Научная статья на тему 'Оптимизация управления ресурсами порта при поставке нерудных строительных материалов'

Оптимизация управления ресурсами порта при поставке нерудных строительных материалов Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
36
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Ситнов А. Н., Матюгин М. А.

В статье приведена оптимизационная модель и алгоритм назначения ресурсов речного порта при поставке НСМ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PORT RESOURCES MANAGEMENT OPTIMIZATION ON DELIVERY OF NON-MINING BUILDING MATERIALS

This issue is observed optimization model and algorithm of allocation river port resources on delivery of non-mining building materials.

Текст научной работы на тему «Оптимизация управления ресурсами порта при поставке нерудных строительных материалов»

является работа ИП «КАРГИН», который использует традиционные для частных предпринимателей автобусы ПАЗ и, предоставляя аналогичный уровень обслуживания характерный для этих машин, счел возможным снизить стоимость проезда до 7 рублей, то есть до минимального предела.

Таким образом, с точки зрения качества предоставляемых услуг, на первом месте находится МУП «Нижегородский метрополитен», на второе место занимает МУП «Нижегородэлектротранс» и последнее место занимает автотранспортные перевозчики ГУП НО «Объединение Нижегородпассажиравтотранс» и частные перевозчики.

Список литературы

[ 1 ] Белая книга. Европейская транспортная политика на период до 2010 года - время решать / Материал комиссии Европейских Сообществ.

[2] Зарубежный опыт разработки и реализации транспортной политики / Материалы всероссийской конференции "Транспортная стратегия России". - Москва, Кремль. - 3 декабря 2003 г.

[3] Воробьева, И. Б. Логистический подход к организации перевозки пассажиров в мегаполисе / И. Б. Воробьева // Транспорт Российской Федерации. - № 7. - 2006. - С. 38—40.

[4] Герасименко, Н. Е. Обеспечение качества предоставляемых услуг предприятием ! Н. Е. Герасименко // Материалы Первых Прохоровских чтений «Проблемы повышения эффективности упразления предприятиями транспорта». - Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2004. -С. 45-48.

ESTIMATION OF SERVICE QUALITY OF PASSENGER TRANSPORT (ON AN EXAMPLE OF NIZHNIY NOVGOROD)

I. G. Iljuschenko

The analysis of the requirements ofpassenger transportation is carried out in the article. Parameters allowing to make a quality estimation of work of passenger transport are formed. The quality estimation of work of city passenger transport ofNizhniy Novgorod is made

УДК 627.215.2.093

А. Н. Ситное, д. т. н., профессор.

М. А. Матюгин, аспирант, ВГАВТ.

603590, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а.

ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ ПОРТА ПРИ ПОСТАВКЕ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В статье приведена оптимизационная модель и алгоритм назначения ресурсов речного порта при поставке НСМ.

Передовой мировой опыт доказывает, что повышение эффективности деятельности современного предприятия возможно только при наличии единой системы, объединяющей управление материальными, финансовыми и информационными потоками. Речной порт как добывающее предприятие также должен стремиться к системе управления, основанной на принципах логистики, согласно которым вопросы производства и распределения необходимо рассматривать как сложные управляемые системы,

Процесс поставки НСМ является составной частью объекта управления работой речного порта в целом. В свою очередь поставка НСМ представляет собой сложную систему, интегрирующую отдельные звенья материалопроводящей цепи.

Решение задачи управления производственными ресурсами порта должно основываться на научно-методических положениях, в которых используются принципы: ситуационного и системного подходов, а также периодичности решения задачи с учетом изменения условий производства.

Результатом решения являются рекомендации по использованию ресурсов: какие работы чем производить, какие ресурсы в работе, какие на отстое и т.д. При этом необходимо учитывать ограничения по предельно допустимой интенсивности движения материального потока (пропускные способности клиентов, контрагентов и порта).

Оптимальные варианты назначения ресурсов порта и контрагентов на кр-ые поставки определяются дифференцировано на дг-ых этапах в принятом плановом периоде.

Найти оптимальное решение по всей цепочке поставки НСМ в силу большого числа вариантов при многообразии учетных факторов очень трудно. Поэтому была произведена декомпозиция задачи с разбиением её на ряд ?-ых этапов, для каждого из которых следует оптимизировать решения с учетом влияния возмущений на смежных этапах.

Решение задачи начинается с последнего этапа, определяемого клиентом (договором). Этапами являются: добыча и погрузка НСМ в транспортное судно (д = 1); перевозка до склада порта (получателя) (q = 2); выгрузка на причал порта (клиента) (<? = 3); отгрузка на складе порта (самовывоз) (<7 = 4); перевозка груза смежным видом транспорта (при осуществлении перевозки несобственными транспортными средствами за портом остается контроль исполнения заявки) (<7 = 5 ); выгрузка на склад клиента (^ = 6 ).

Ограничивающими условиями могут быть вместимость склада получателя и порта, а также их технические возможности, интенсивности потребления минерального сырья и др. Причем, выбранные значения интенсивностей на четвертом, пятом и шестом этапах поставки НСМ определяют верхнюю границу интенсивности на предшествующих этапах.

В модели при определении максимальной интенсивности, с которой груз поступает на склад порта в /-ом периоде, учитываются ограничительные факторы третьего и четвертого этапов процесса поставки в виде:

где з - вместимость склада порта под к-ый вид НСМ, т;

С°™ - остаток к-го НСМ на складе порта на начало /-го планового периода, т;

- продолжительность 1-го планового периода, сут;

иікрч4- интенсивность отгрузки А-го НСМ р-му получателю на складе порта на

начало 1-го планового периода, т/сут.

К рассмотрению принимаются ресурсы порта (а также контрагентов и грузополучателей), выделенные на поставку НСМ в соответствии с установленными принципами [1].

Пусть в прогнозируемом периоде и работы выполняются на /-х транспортноперегрузочных комплексах (ТПК), представленных входящими в них 7-ми транспортными средствами и перегрузочными машинами. Каждой работе может соответство-

(1)

вать несколько сочетаний /-го ТПК, что связано с разной интенсивностью выполнения работы. Интенсивность в свою очередь зависит от количества используемых ресурсов и организации работ. Поскольку наибольшей мобильностью обладают транспортные суда и плавучие перегрузочные машины, то варьирование интенсивностью выполнения работ на/-м ТПК осуществляется за их счет.

В периоде для совокупности кр-х работ {кр} из /-х ТПК {/} нужно выбрать оптимальные сочетания орг{кр/), учитывающие интересы порта в целом и ограничения, связанные с наличием ресурсов, выполнением договорных обязательств и пр. Для такого выбора используется экономико-математическая модель (2)-(8).

С практической точки зрения нецелесообразно регулировать интенсивность работы порта на поставках НСМ частым перемещением транспортно-перегрузочных средств с одной работы на другую. Поэтому предпочтительнее назначать дополнительные ресурсы порта на уже осваиваемые или вновь появившиеся на момент принятия решений т кр-е поставки НСМ.

Для освоения кр-х работ в /-м плановом периоде собственными и арендованными техническими средствами в качестве критерия оптимизации принят максимум значения интегрированного коэффициента , который учитывает степень отклонения интенсивности выполняемой работы, её доходность и значимость:

кр /<■

тах (2)

На решение задачи накладываются ограничения:

1) непревышение имеющихся в наличии у порта технических и транспортных средств в г-м периоде:

(3)

кр Ч /с

2) непревышение с учетом возмущающих факторов по всей логистической цепочке предельно допустимой интенсивности выполнения кр-ой поставки в 1-м периоде:

I (4)

Л

3) по каждой кр-ой поставке НСМ должно быть принято только одно управленческое решение:

XX/, =1 уър

(5) Л

4) назначение /с -го типа ТПК на кр-ую поставку возможно при достаточном объеме работ и их продолжительности:

Е<зй-**с*°ЗГ-У*Р. (6)

1С-*^С’^. (7)

5) переменная Хщ принимает значения

если на кр-ю поставку в 1-м периоде назначается /с

’ - в противном случае

(8)

В модели и далее приняты обозначения: к- признак груза, к = 1 ,К\ р - признак клиента (получателя), р = 1,Р;

у - признак типа транспортных судов и перегрузочных машин, у = 1, У;

/- признак типа ТПК, / = I,/7;

с - признак способа выполнения работы, с — 1,С . Способ подразумевает концентрацию и организацию работы технических средств на перегрузке и перевозке к-х грузов. Применительно к транспортным составам предусмотрены три формы закрепления тяги за тоннажем: постоянная; на круговой рейс со сменой тоннажа в одном из пунктов обработки; на рейс со сменой тоннажа в каждом пункте обработки;

/с - признак ТПК, включающегоу'-е технические средства при с-м способе работы; q - признак этапа (операции) при доставке груза: погрузка, перевозка, выгрузка, отгрузка на складе порта, перевозка до склада получателя, выгрузка на складе получателя, ^ = 1,6;

<3*р - количество к-то груза, доставляемого р-му получателю по заключенным договорам, т;

- количество к-го груза ву-м судне (составе), т;

1кр

периода, сут, т;

А/у - наличие в /-м периодеу-х технических средств для выполнения транспортноперегрузочных работ, ед;

Хщ ~ вариант назначения /-го ТПК, включающий у'-е технические средства и с-й способ работы, при освоении Аг-го груза р-му получателю, в том числе на <7-м этапе.

А\п{ - необходимое количество у'-ых технических средств при с-м способе работы в составе /го ТПК на поставке к-го груза р-му получателю, в том числе на д-м этапе, ед. (для любого /);

- минимальный по технологическому процессу объем к-го вида НСМ, который может быть поставлен р-му получателю /м типом ТПК при с-м способе организации работ, т.;

- минимальная по технологическому процессу продолжительность периода,

в котором может выполняться кр-я поставка НСМ /-м типом ТПК при с-м способе организации работ, сут.;

К“ — предельная интенсивность, с которой НСМ А-ого вида может поступать

- оставшиеся срок и объем кр-о& поставки на момент начала /-го планового

на склад порта или р-го получателя в г'-м периоде, т/сут.;

ІІікрГ - эксплуатационная интенсивность выполнения кр-ой поставки НСМ /м типом ТПК при с-м способе организации работ, т/сут (для любого і).

Оптимизация использования ресурсов порта при решении модели (2)-(8) требует расчета параметров ТПК, к основным из которых относятся: круговое время движения судна (состава) на линиях доставки НСМ с разбивкой на ходовое и стояночное время, интенсивность и себестоимость выполнения работ ТПК в целом и по отдельным операциям и др. Их расчет связан с необходимостью согласования работы элементов ТПК на отдельных этапах и является предметом отдельного рассмотрения.

В модели (2)-(8) приоритетом при выборе решения о назначении ресурсов на определенные работы является максимальное значение интегрированного коэффициента :

^кр/с = УШ ' кр "*■ Ур ' Ркр/С + УV/ ■ ^кр > (9)

где А икр - степень отклонения фактической интенсивности освоения кр-ой поставки НСМ от необходимой;

Рщ - коэффициент доходности выполнения кр-ой поставки НСМ /-ым ТПК, включающиму'-ые ресурсы при с-м способе организации работ;

- вес кр-ой работы в составе всех поставок НСМ, выполняемых портом;

Уш ’Ур’У* ~ соответственно, значимости показателей: степени отклонения фактической интенсивности освоения кр-ой работы от необходимой; коэффициента доходности выполнения кр-ой работы /.-ым ТПК; веса кр-ой работы в составе всех поставок НСМ, выполняемых портом.

Методика расчета данного показателя подробно описана ранее [1] и в данной статье не рассматривается.

Исходя из технологических особенностей работы ТПК, нами были введены до-

Gmiп

и продолжительности

. шіп

Iкр/ выполнения работ). Данные показатели зависят от способа организации процесса поставки и определяются:

а) при постоянном закреплении тяги затоннажом:

• <10>

С = «г+("с ~ і) • *5Г = а+-і—) • «г. (п)

с

где 1^р' — расчетная продолжительность кругового рейса судна (состава), включенного в состав/го ТПК, при с-м способе организации работы на кр-оРі поставке НСМ, сут;

^кр/” ~ интеРвал движения судов (составов), включенных в состав/го ТПК, при с-м способе организации работы на кр-ой поставке НСМ, сут

А^с — количество судов (составов), включенных в состав /го ТПК при с-м способе организации технологического процесса, ед.;

О-Экр] ~ эксплуатационная загрузка судов (составов), т.

б) при закреплении тоннажа на рейс или круговой рейс:

(12)

(13)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

где Nб - количество барж, включенных в состав /-го ТПК при с-м способе организации технологического процесса, ед.;

(2экр/ ~ эксплуатационная загрузка барж, включенных в состав /го ТПК при с-м способе организации технологического процесса, т.

ТПК, при с-м способе организации работы на кр-ой поставке НСМ, сут.

Назначение рационального варианта распределения ресурсов с использованием базы знаний производится по следующей технологии.

В базе знаний находятся все возможные варианты освоения тех или иных работ различными видами транспортных и технических средств, сформированными в ТПК. Кроме того, она включает следующие показатели освоения кр-х поставок НСМ по каждому типу ТПК: продолжительности круговых рейсов судов (составов); себестоимости выполнения работ с разделением на переменные и постоянные составляющие; интенсивности технологического процесса и ряд других экономических и эксплуатационных параметров, на основе которых принимаются управленческие решения и может производиться анализ работы порта.

Фрагмент базы знаний, включающий потребность в транспортно-перегрузочных средствах при выполнении работ, представлен в матрице вида

где N-элемент матрицы Nкр , отражающий количествоу'-х технических средств,

включенных в состав /ю ТПК при с-м способе организации технологического процесса кр-ой поставки НСМ, ед.

Каждая строка соответствует количеству и типу производственных ресурсов, работающих на этапах q = \,Ъ\ столбец - типу ТПК, включая «нулевой» вариант, при котором работы не осваиваются ввиду дефицита транспортно-перегрузочных средств, т.е. на кр-ую поставку не назначаются ресурсы.

Диспетчер работает с документацией, отражающей фактическую расстановку флота и перегрузочных средств, т.е. имеет четкое представление, за какими именно линиями (работами) закреплены ресурсы порта. Следовательно, можно создать матрицу той же размерности (15), отражающую реальное распределение транспортноперегрузочных средств порта. Назовем данную матрицу текущей.

Механизм её составления следующий:

- оператор поставки НСМ на каждую кр-ую работу производит выбор из базы знаний определенного варианта распределения ресурсов, соответствующего фактическому распределению;

1?^ ~ продолжительность кругового рейса тяги, включенной в состав /го ТПК, при с-м способе организации работы на кр-ой поставке НСМ, сут;

№'р - продолжительность кругового рейса баржи, включенной в состав /го

(14)

- поскольку каждой Ар-ой поставке может соответствовать только один вариант назначения типа ТПК, элементы столбцов, принадлежащих определенной работе, имеют одинаковые значения. Эти же значения заполняются для всех остальных столбцов, соответствующих кр-ой поставке;

- число столбцов в текущей матрице должно соответствовать числу столбцов, содержащихся в матрице (14).

Текущая матрица имеет вид:

кАкЛчьр. <15)

где Л1'^ — элемент матрицы , отражающий текущую расстановку /х технических средств, включенных в состав /-го ТПК при с-м способе организации технологического процесса кр-ой поставки НСМ, ед.

Обе матрицы одинаковой размерности, поэтому можно произвести операцию вычитания:

('б)

Появление хотя бы одной отрицательной разности в столбце исключает выбор данного типа ТПК. Интегрированный коэффициент, соответствующий столбцу, принимает отрицательное значение, что ставит данный вариант назначения ресурсов в заведомо проигрышное положение.

В общем виде это условие формализуется:

' т^инт определяется по формуле (9), если тт(Л^,г — Ы' ) > О;

^кр/с } РМс (17

Ки,,т <0 “в противном случае. )

Элементы матрицы, определяющие потребность в производственных ресурсах для формирования ТПК, и значения интегрированного коэффициента в симплскс-таблице примут вид таблицы, а окончательная форма их представления уточняется при дополнении строк по ограничениям модели (2) - (8). Поэтому матрица по таблице дополняется по интенсивности выполняемых работ (С/ф = \икр^ \,^кр), минимальных по их объему ((7™' = )укр ) и продолжительности ( )укр ).

Тогда физический смысл поиска оптимума будет состоять в том, чтобы не перераспределять ресурсы с одной работы на другую, а увеличивать концентрацию технических средств (увеличение интенсивности материального потока) на «прежних» направлениях, если это допустимо по ограничениям и экономически целесообразно.

Блок-схема алгоритма оптимизации управленческих решений по поставке НСМ приведена на рисунке.

Технология работа по данному алгоритму может быть описана следующим образом.

Оператор поставки (диспетчер) вводит изменения в ПК (уточняется состав ТПК на каждой кр-ой поставке НСМ). Если Ар-ая поставка остается без изменений, то считается, что на её освоении работает тот тип ТПК, который был назначен при предыдущем решении о распределении технических и транспортных средств.

Выбирая одну из кр-ых поставок, открывается окно с составом определенного типа ТПК и рядом других показателей, отображающих её состояние. В данном окне диспетчер может изменять только те параметры, которые входят в рамки его полномочий.

Таблица

Элементы матрицы, определяющие потребность в производственных ресурсах для формирования ТПК, и значения интегрированного коэффициента

Технические средства Поставка кр

у = 1 тах(0;Л^п -Л^) шах(0;^,т -Л^1Д)

...

J тах(0; ЫкрЛ -Л^) тах(0; ЫкрМ - )

ъгинт кр\ ту- инт крт

В случае невозможности работы ТПК без выбывшего из его состава технического или транспортного средства, оставшиеся ресурсы переходят в разряд свободных от работ и могут быть распределены.

После ввода необходимых корректив, формируется текущая матрица и создается конечная симплекс-таблица, по которой будет производиться оптимизация.

Затем производится оценка оптимальных вариантов с точки зрения экономической целесообразности перевода технических и транспортных средств. Достаточным условием для их принятия к исполнению будет:

/~юст с общ ^ /-'пер г^ост т т .пер \ о общ т, ер с<общ ,. с,

+ - икр/с ■ ) ■ Ъ(Т+УШ + и^ ■ [крі/с ■ , (18)

где 5^2 - себестоимость выполнения транспортно-перегрузочных операций с к-м ФУ-зом р-му клиенту/-м ТПК при с-м способе работы на текущий момент времени т, руб/т;

^(г+цкр/ -то же> на момент т+1 начала работы дополнительно переведенных у'-х ресурсов, руб/т;

~ вРемя> затрачиваемое на перевод дополнительных у-х ресурсов для освоения кр-ой поставки НСМ в составе /-го ТПК при с-м способе работы, сут;

С'*»/ —расходы по переводу дополнительных у-х ресурсов для освоения кр-ой

поставки НСМ в составе /-го ТПК при с-м способе работы, руб.

Произведя небольшие преобразования, получим:

*пер \ / оОб|<( _ робщ \ . пир (19)

’ кпіГ, ) ' (г+\)крґ, > кріґ, '

I Г"

(Ч;

Г -и.

Параметры и С^ зависят от многих факторов: дислокации у-х техниче-

ских и транспортных средств и объектов производства кр-ых поставок, выбора транспортных средств для перемещения у-х ресурсов до места работ, стоимости их содержания в ходу и стоянке и др. Поэтому эти показатели рассчитываются в каждой сложившейся ситуации отдельно.

Далее оптимальные варианты в случае необходимости корректируются диспетчером. Данная операция введена с целью учета множества факторов, действующих на процесс принятия управленческих решений, и специфичности каждой производственной ситуации, а, следовательно, невозможности их учета в модели (2)-(8).

Рис. Блок-схема алгоритма оптимизации управленческих решений по поставке НСМ в плановом периоде

Если какой-либо из вариантов назначения ресурсов не устраивает по тем или иным причинам оператора поставок, то он исключает данный вариант из рассматриваемых путем присвоения этому типу ТПК отрицательного значения интегрированного коэффициента.

Затем процесс оптимизации повторяется и снова производится оценка до тех пор, пока не будет найден вариант назначения, устраивающий диспетчера, либо не будут пересмотрены все варианты.

Предложенный метод был рассмотрен на примерах.

В качестве базового был принят вариант назначения ресурсов с постоянным закреплением тяги за тоннажем, а оптимальный вариант был определен по предложенной методике.

Результаты расчетов показали, что выбранные при оптимизации варианты назначения лучше по всем показателям. При этом рост значения интегрированного коэффициента произошел в основном за счет назначения на освоение работ более эффективных типов ТПК, что выразилось в росте коэффициента доходности. Это привело также к увеличению средневзвешенной интенсивности, уменьшению ожидаемого периода выполнения работ и росту прибыли.

Кроме того, нами был апробирован алгоритм оптимизации на предмет его работоспособности за определенный период времени. Для этого был предположен ряд сценариев изменений во внутренней и внешней средах. В результате каждого из изменений состояния производственной ситуации, предложенные модель (2)—(8) и алгоритм принятия решений выдавали оптимальный на момент времени т вариант назначения ресурсов на кр-х поставках НСМ.

Список литературы

[1] Ситнов А.Н., Матюгин М.А. Методические основы управления поставками нерудных строительных материалов речными портами // Вестник ВГАВТ. - Вып. 23. - Н. Новгород: Изд-во ВГАВТ, 2007.

PORT RESOURCES MANAGEMENT OPTIMIZATION ON DELIVERY OF NON-MINING BUILDING MATERIALS

A. N. Sitnov, M. A. Matyugin

This issue is observed optimization model and algorithm of allocation river port resources on delivery of non-mining building materials.

УДК 65.9/2

Д. С. Долгушев, к. э. н., старший преподаватель, ВГАВТ.

603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а.

ФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА БОРСКОГО РАЙОНА

В условиях рыночной экономики и экономической самостоятельности регионов приобретает особое значение изучение региональной эффективности их хозяйственной деятельности. Растёт заинтересованность регионов в наиболее рациональном использовании трудовых, материально-технических, финансовых и природных ресурсов, в повышении их отдачи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.