CC BY
26
УДК 625.033.34
Построение дескриптивной модели логистической цепи доставки грузов при взаимодействии железнодорожного и морского транспорта
Г. И. Никифорова
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, Российская Федерация, 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9
Для цитирования: Никифорова Г. И. Построение дескриптивной модели логистической цепи доставки грузов при взаимодействии железнодорожного и морского транспорта // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: ПГУПС, 2020. - Т. 17. - Вып. 4. - С. 545-551. БО1: 10.20295/1815-588Х-2020-4-545-551
Аннотация
Цель: Рассмотреть вопрос о поэтапном моделировании логистической цепи доставки грузов с использованием железнодорожного и морского транспорта. Установить цель и результаты каждого этапа моделирования. Перейти к построению дескриптивной модели исследуемого процесса. Методы: Применяются анализ логистической цепи доставки груза в смешанной перевозке, моделирование логистической цепи доставки груза с построением на начальном этапе дескриптивной модели. Результаты: Представлена развернутая схема этапов моделирования с установленными целями и результатами каждого этапа. Построен фрагмент дескриптивной модели на этапе отправления грузопотока с железнодорожной станции. Практическая значимость: Показана важность последовательного моделирования логистического процесса с соблюдением принципов адекватности и экономичности модели. Оценена значимость маршрутизации грузопотоков в адрес морских портов.
Ключевые слова: Логистическая цепь, терминал, железнодорожная станция, морской порт, эксплуатационные показатели, этапы моделирования, дескриптивная модель, маршрутизация, отправительский маршрут, оператор подвижного состава.
Любая модель - это отображение свойств объекта при его изучении [1]. Моделирование представляет собой отображение объекта с некоторым упрощением, но с сохранением важных для решения поставленной задачи свойств. Примем, что оптимизация суммарных затрат всех элементов логистической цепи с использованием железнодорожного транспорта при взаимодействии с морским является задачей моделирования. Такая модель будет прагматической, так как моделирование будет задавать определенные границы [1]. Математическая модель должна отражать важнейшие особенности исследуемого процесса, учитывать все существенные факторы. Однако важно, чтобы модель была пригод-
на для математического анализа, отсутствовала чрезмерная сложность, причем результаты моделирования должны решать поставленную задачу. Таким образом, модель должна быть адекватной, т. е. соответствовать исследуемому объекту в значимых свойствах, и экономичной, т. е. не быть излишне сложной и громоздкой. В связи с этим возникает вопрос об этапах моделирования при соблюдении перечисленных выше условий и области и границах применения модели. Построение математической модели изучаемого процесса можно провести в 6 этапов (рис. 1) [2].
Для достижения поставленной цели важен каждый этап построения модели. Например, де-
ил
СП
Реализация метамоделей:
графоаналитические методы, математические методы, расчеты на ЭВМ
Оптимизационная модель (метамодель): методы классического анализа, математического программирования
Оптимизация параметров элементов, подсистем, системы е целом
Вычислительная модель: рт^чные расчеты, графоаналитические методы, расчеты с использованием ЭВМ
Символическая абстрактная модель:
формулы, математические выражения, алгоритмы, логические зависимости —— Параметрическая модель:обезначение и описание параметров, пределы их изменения
Уст£нов::еш-:е ;пос;5ов оптимизации, формулировка за^ач в содержательной и математической формах
Определение значений параметров элементов., подсистем и системы в целом
О
Дескриптивная модель: текст описательного характера, таслицы. диаграммы, блок-схемы
Установление математических зависимостей между параметрами, вывод формул для их вычисления
Фиксирование параметров, которыми характеризуются/ элемент, подсистема и система в целом
Цель и результат этапа моделирования
Содержательное описание элементов, подсистем, формулирование понятий, существенных черт
Рис. 1. Этапы математического моделирования
тз ш л
Г)
о
"О
скриптивная модель позволяет в общем виде охарактеризовать систему, обозначить границы и область применения модели. Оптимизация затрат элементов логистической цепи, состоящей из продвижения вагонов от терминала станции отправления железнодорожным транспортом с возможной переработкой в пути следования до терминала морского порта и обслуживания ва-гонопотока в системе припортовая станция/морской порт, может на первом этапе моделирования описываться общей схемой (рис. 2).
Логистическая цепь доставки груза охватывает полный цикл физического перемещения груза и информационного сопровождения от грузоотправителя до грузополучателя. Однако для дальнейшего математического анализа целесообразно ограничить модель логистической цепи погрузкой вагонов на терминале станции отправления (этапы 1,2), продвижением грузопотока железнодорожным транспортом с возможной переработкой в пути следования (этапы 3, 4), процессом передачи грузопотока с железнодорожного на морской транспорт (этапы 5, 6) и выгрузкой на терминал морского порта (этап 7) [3]. При этом в модели должны учитываться субъекты логистического процесса: ОАО «РЖД», оператор железнодорожного подвиж-
ного состава, администрации порта и портовых терминалов [4]. Таким образом, удастся прийти к адекватности и экономичности модели для достижения основной цели - оптимизации затрат логистической цепи на описанных выше этапах.
Рассмотрим подробнее этапы 1 и 2, приведенные на рис. 2, для построения фрагмента дескриптивной модели (рис. 3). Продвижение грузопотока в выстраиваемой модели будет начинаться с погрузки груза в вагоны на терминале станции отправления - она может осуществляться на путях необщего и общего пользования. Далее необходимо изучить комплексную задачу маршрутизации перевозок с мест погрузки [5]. Маршрутизация перевозок позволяет снизить объемы переработки вагонов на технических станциях (этапы 3, 4), уменьшить показатель оборота вагонов и минимизировать суммарные затраты всех элементов логистической цепи. Маршрутизацию перевозок с мест погрузки в рамках данного исследования следует рассматривать только в адрес портов. От того, каков процент маршрутизации, будет зависеть работа всей логистической цепи и эксплуатационной составляющей. Традиционные задачи роста пропускной способности [6], по-
Терминал 4 Железнодорожный Взаимодействие 6 Терминал
станции транспорт ж.-д.станции морского
отправления и порта порта
Оператор вагонного парка
Администрации порта и портовых терминалов
Рис. 2. Общая схема фрагмента логистической цепи продвижения грузопотока: 1, 2,..., 7 - этапы продвижения грузопотока в логистической цепи
о м о
о п <т> <т> о. з' ю
О
т <т>
¿л сг
о
< <т>
ил оо
Рис. 3. Фрагмент дескриптивной модели
п о го "О
<Т>
<Т> л
л £
<т> н го X л о ь о
"О ш л
Г)
о
"О
вышения эффективности оперативного управления [7] также соответствуют логистическим принципам организации перевозок, однако отправление грузов в маршрутах [8, 9] дает возможность увеличивать эффективность работы железнодорожного транспорта в целом, повысить конкурентоспособность и клиентоориен-тированность. Для дальнейшего развития и построения дескриптивной модели следует подробнее изучить классификацию маршрутов, статистические данные об объемах маршрутизации, показатели Плана маршрутных перевозок, оценить экономическую эффективность маршрутов.
Классификация маршрутов, согласно [10], представляет собой деление на отправительские маршруты и организованные перевозчиком (ОАО «РЖД») для технологических целей. Эти маршруты, в свою очередь, подразделяются по полигонам обращения на межгосударственные, междорожные и внутридорожные. В рамках проводимого исследования подразделение по полигонам обращения не носит принципиальный характер (рис. 3).
Отправительские маршруты могут быть сформированы на путях общего и необщего пользования и по назначению вагонов в маршрутах могут быть прямыми, в распыление, назначением на станцию расформирования.
Маршруты, организованные перевозчиком для технологических целей, по условиям организации и назначениям включаемых вагонов подразделяются на станционные, прямые, ступенчатые.
В результате было установлено, что необходимо изучить показатели маршрутизации грузовых железнодорожных перевозок в адрес морских портов с целью выявления значимых направлений исследования и дальнейшего построения дескриптивной модели.
Библиографический список
1. Жилин Д. М. Теория систем : Опыт построения курса / Д. М. Жилин. - М. : ЛЕНАНД, 2020. - 176 с.
2. Никифорова Г. И. Взаимодействие железнодорожного и морского транспорта при передаче контей-неропотока на основе принципов логистики : дис. ... канд. техн. наук, специальность : 05.22.08 / Г. И. Никифорова. - СПб. : ПГУПС, 2005. - 195 с.
3. Никифорова Г. И. Взаимодействие железнодорожного и морского транспорта в логистической цепи доставки внешнеторгового грузопотока / Г. И. Никифорова // Изв. Петерб. ун-та путей сообщения. -СПб. : ПГУПС, 2019. - Т. 16. - Вып. 3. - С. 339-346.
4. Сергеева Т. Г. Совершенствование управления парком приватных вагонов / Т. Г. Сергеева // Изв. Петерб. ун-та путей сообщения. - СПб. : ПГУПС, 2019. -Т. 16. - Вып. 3. - С. 449-454.
5. Ковалев В. И. Управление эксплуатационной работой на железнодорожном транспорте : учебник. В 2-х т. / В. И. Ковалев, А. Т. Осьминин, В. А. Кудрявцев и др.; под ред. В. И. Ковалева, А. Т. Осьми-нина. - М. : Учеб.-метод. центр по образованию на ж.-д. транспорте, 2011. - Т. 2. - 440 с.
6. Абдуллаев Ж. Я. Методика увеличения пропускной способности линии при росте объема перевозок / Ж. Я. Абдуллаев, Г. М. Грошев, А. А. Грачев, Ан. В. Сугоровский, А. С. Аль-Шумари // Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. - 2019. - № 5 (84). - С. 26-29.
7. Грошев Г. М. Основные положения методики количественной оценки факторов эффективности автоматизации процессов оперативного управления перевозками на полигонах железных дорог / Г. М. Грошев, И. Ю. Романова, Я. В. Кукушкина, Т. Г. Сергеева, Ан. В. Сугоровский // Б. П. Бещев. Выдающийся выпускник, великий железнодорожник. К 115-летию со дня рождения. - СПб. : ПГУПС, 2019. - С. 121-132.
8. Грунтов П. С. Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте : учебник для вузов / П. С. Грунтов, Ю. В. Дьяков, А. М. Макарочкин и др.; под ред. П. С. Грунтова. - М. : Транспорт, 1994. - 543 с.
9. Котенко А. Г. Определение порогового значения вагонопотока, оптимального в условиях неравномерности / А. Г. Котенко, А. П. Бадецкий, А. С. Бес-солицын // Вестн. транспорта Поволжья. - 2013. -№ 4 (40). - С. 20-27.
10. Инструкция по планированию, организации и учету перевозок грузов маршрутами. - Распоряже-
ние ОАО «РЖД» от 21 октября 2015 г. № 2509р «Об утверждении Инструкции по планированию, организации и учету перевозок грузов маршрутами». - URL : http://docs.cntd.ru/document/420314685 (дата обращения : 01.09.2020 г.).
Дата поступления: 22.09.2020 Решение о публикации: 05.10.2020 Контактная информация: НИКИФОРОВА Гузель Ислямовна - канд. техн. наук, доцент; guzel.spb@mail.ru
Construction of a descriptive model of the logistics chain
for the delivery of goods in the interaction of rail and sea transport
G. I. Nikiforova
Emperor Alexander I Petersburg State Transport University, 9, Moskovsky pr., Saint Petersburg, 190031, Russian Federation
For citation: Nikiforova G. I. Construction of a descriptive model of the logistics chain for the delivery of goods in the interaction of rail and sea transport. Proceedings of Petersburg State Transport University, 2020, vol. 17, iss. 4, pp. 545-551. (In Russian) DOI: 10.20295/1815-588X-2020-4-545-551
Summary
Objective: To consider the issue of phased modeling of the logistics chain for the delivery of goods using rail and sea transport. To establish the goal and results of each stage of the simulation. To move to the construction of a descriptive model of the process under study. Methods: The analysis of the logistics chain of cargo delivery in multimodal transport, modeling of the logistics chain of cargo delivery with the construction of a descriptive model at the initial stage is applied. Results: A detailed diagram of the modeling stages is presented with the set goals and results of each stage. A fragment of the descriptive model was built at the stage of dispatching cargo traffic from a railway station. Practical importance: The importance of consistent modeling of the logistic process is shown in compliance with the principles of the adequacy and efficiency of the model. The importance of routing cargo flows to seaports is estimated.
Keywords: Logistic chain, terminal, railway station, seaport, performance indicators, modeling stages, descriptive model, routing, dispatch route, rolling stock operator.
References
1. Zhilin D. M. Teoriya sistem: Opyt postroyeniya kursa [Systems theory: On building a course]. Moscow, LENAND Publ., 2020, 176 p. (In Russian)
2. Nikiforova G. I. Vzaimodeystviye zheleznodorozh-nogo i morskogo transporta pri peredache konteynero-potoka na osnove printsipov logistiki. Dis. na soiska-niye uchenoy stepeni kand. tekhn. nauk, spetsial'nost': 05.22.08 [Interaction of railway and sea transport in the transfer of container traffic based on the principles of
logistics. PhD thesis, specialty: 05.22.08]. Saint Petersburg, PGUPS [Petersburg State Transport University] Publ., 2005, 195 p. (In Russian)
3. Nikiforova G. I. Vzaimodeystviye zheleznodo-rozhnogo i morskogo transporta v logisticheskoy tsepi dostavki vneshnetorgovogo gruzopotoka [Interaction of railway and sea transport in the logistics chain of delivery of foreign trade cargo traffic]. Izvestiya Peterburg-skogo universiteta putey soobshcheniya [Proceedings of Petersburg State Transport University]. Saint Petersburg, PGUPS [Petersburg State Transport Univer-
sity] Publ., 2019, vol. 16, iss. 3, pp. 339-346. (In Russian)
4. Sergeeva T. G. Sovershenstvovaniye upravleniya parkom privatnykh vagonov [Improving the management of private cars fleet]. Izvestiya Peterburgskogo univer-siteta putey soobshcheniya [Proceedings of Petersburg State Transport University]. Saint Petersburg, PGUPS [Petersburg State Transport University] Publ., 2019, vol. 16, iss. 3, pp. 449-454. (In Russian)
5. Kovalev V. I., Os'minin A. T., Kudryavtsev V.A. et al. Upravleniye ekspluatatsionnoy rabotoy na zhe-leznodorozhnom transporte. Uchebnik. V 2 t. Pod red. V. I. Kovaleva, A. T. Os'minina [Management of field operation work in railway transport. Textbook. In 2 vol. Ed. by V. I. Kovalev, A. T. Os'minin]. Moscow, Uchebno-metodicheskiy tsentr po obrazovaniyu na zheleznodoro-zhnom transporte [Training and Methodological Center for Education in Railway Transport] Publ., 2011, vol. 2, 440 p. (In Russian)
6. Abdullaev Zh. Ya., Groshev G. M, Grachev A. A, Sugorovsky An. V. & Al-Shumari A. S. Metodika uveli-cheniya propusknoy sposobnosti linii pri roste ob''yema perevozok [Methods of increasing the carrying capacity of the line with the growth of traffic]. Transport Ros-siyskoy Federatsii. Zhurnal o nauke, praktike, ekonomike [ Transport of the Russian Federation. Journal of Science, Practice, Economics], 2019, no. 5 (84), pp. 26-29. (In Russian)
7. Groshev G. M., Romanova I. Yu., Kukushkina Ya. V., Sergeyeva T. G. & Sugorovskiy An. V. Osnovnyye polo-zheniya metodiki kolichestvennoy otsenki faktorov ef-fektivnosti avtomatizatsii protsessov operativnogo uprav-leniya perevozkami na poligonakh zheleznykh dorog [The main provisions of the methodology for the quantitative assessment of the factors of the effectiveness of automation of the processes of operational management of transportation at the railway operating domains]. B. P. Besh-chev. Vydayushchiysya vypusknik, velikiy zheleznodoro-
zhnik. K 115-letiyu so dnya rozhdeniya [B. P. Beshchev. An outstanding graduate, a great railroad worker. To the 115th anniversary of birth]. Saint Petersburg, PGUPS [Petersburg State Transport University] Publ., 2019, pp. 121-132. (In Russian)
8. Gruntov P. S., D'yakov Yu. V., Makarochkin A. M. et al. Upravleniye ekspluatatsionnoy rabotoy i kachest-vomperevozok na zheleznodorozhnom transporte. Uchebnik dlya vuzov. Pod. red. P. S. Gruntova [Field operation management and the quality of railway transportation. Textbook for universities. Ed. by P. S. Gruntov]. Moscow, Transport Publ., 1994, 543 p. (In Russian)
9. Kotenko A. G., Badetskiy A. P. & Bessolitsyn A. S. Opredeleniye porogovogo znacheniya vagonopotoka, optimal'nogo v usloviyakh neravnomernosti [Determination of the threshold value of the car traffic, optimal in conditions of irregularity]. Vestnik transporta Povolzh'ya [Volga Transport Bulletin], 2013, no. 4 (40), pp. 20-27. (In Russian)
10. Instruktsiya po planirovaniyu, organizatsii i uchetu perevozok gruzov marshrutami. Rasporyazhe-niye OAO "RZHD" ot 21 oktyabrya 2015 g. no. 2509r "Ob utverzhdenii Instruktsii po planirovaniyu, organizatsii i uchetu perevozok gruzov marshrutami [Instructions for planning, organizing and accounting for the transportation of goods by routes. Order of JSC "Russian Railways" dated October 21, 2015 N2509r "On approval of the Instructions for planning, organizing and accounting of cargo transportation by routes"]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/420314685 (accessed: September 01, 2020). (In Russian)
Received: September 22, 2020 Accepted: October 05, 2020
Author's information:
NIKIFOROVA Guzel Islyamovna - PhD in Engineering, Associate Professor, guzel.spb@mail.ru
