Курсовая работа

на тему: "Выбор оптимальной схемы доставки грузов"

Введение

Исходные данные транспортной задачи

Решение транспортной задачи методом Фогеля

Решение транспортной задачи методом минимального элемента в матрице

Решение транспортной задачи методом потенциалов

Распределительная задача

Метод анализа разностей себестоимости

Метод эквивалентов

Решение распределительной задачи методом обобщённых потенциалов

Заключение

Список литературы

Введение

Имеется три пункта добычи ПГС: i = 1, 2, 3 с объёмами добычи Q = (Q1, Q2, Q3) тыс. тонн. Требуется составить план перевозок добываемой ПГС четырём клиентам: j = 1, 2, 3, 4 c объемами спроса Q = (В1, В2, В3, В4) тыс. тонн так, чтобы сформировать участки грузовой работы, отвечающие минимальной общей стоимости доставки.

Исходные данные транспортной задачи

Имеется три пункта добычи ПГС: i=1, 2, 3 с объёмами добычи Q=(48, 32, 40) тыс. тонн. Требуется составить план перевозок ПГС четырём клиентам: j=1, 2, 3, 4 c объемами спроса Q=(29, 33, 28, 30) тыс. тонн так, чтобы сформировать участки грузовой работы, отвечающие минимальной общей стоимости доставки.

При этом матрица удельной стоимости доставки С:

Матрица расстояний между пунктами L:

ЭММ транспортной задачи

1.За критерий эффективности принимаем минимальную общую стоимость доставки.

2.Целевая функция:

3.Ограничения:

Дополнительные условия: - количество груза, перевозимого от i-го поставщика j-му потребителю.

1. Решение транспортной задачи методом Фогеля

транспортный расходы груз себестоимость

Алгоритм:

1.Формируется матрица из величин аi, вj, сij.

Анализируется значение оценочных величин в каждой строке и каждом столбце.

Находится разница между двумя минимальными значениями, если и двумя максимальными, если этих величин по каждой строке и каждому столбцу. Заносится в дополнительный столбец и дополнительную строку.

Из всех разностей в дополнительной строке и столбце находится максимальная и рассматривается строка и столбец к которым она принадлежит.

В них находится минимальное значение оценочной величины, если и максимальное, если.

Клетка соответствующая этому значению загружается первой из условия

.Проверяются ограничения задачи и вычисляются значения целевой функции.

Все полученные Хj подставляются в систему ограничений, тем самым вариант решений проверяется на допустимость. Все выражения системы ограничений должны оказаться верными. Далее рассчитывается значение целевой функции.

Проверка ограничений:

По поставщикам

По потребителям

Целевая функция:

. Решение транспортной задачи методом минимального элемента в матрице

Алгоритм:

1.Рассматриваются значения оценочной величины Сij всей матрицы и выбирается минимум, если, максимум, если.

Соответствующий элемент загружается из стандартного условия

3.Из рассмотрения исключается столбец или строк, где ресурсы исчерпаны.

4.Алгоритм повторяется без учёта исключённых столбцов и строк до исчерпания всех ресурсов.

.Вариант решения проверяется на допустимость т рассчитывается значение целевой функции.

Проверка ограничений:

По поставщикам

По потребителям

Целевая функция:

. Решение транспортной задачи методом потенциалов

Алгоритм:

1.Составляется начально допустимый вариант решения (можно любым приближённым методом или любым известным способом, например способ северо-западного угла).

2.Вариант проверяется на не вырожденность. Оптимальный вариант находится среди невырождённых вариантов. Количество базисных клеток должно равняться

Для базисного элемента;

Для свободных и небазисных;

Если вариант решения вырожденный, то от вырожденности избавляются (например при помощи заведения значащего нуля).

3.Рассчитывается потенциалы по базисным клеткам

где - потенциал i-ой строки,

Потенциал j-го столбца.

4.Рассчитываются характеристики для каждой свободной слетки, где Хij=0 по формуле

Характеристика означает величину экономии ресурсов на единицу груза, полученную в результате перераспределения ресурсов в данную свободную клетку, поэтому может выступать в качестве дополнительного критерия оптимальности.

Вариант решения проверяется на оптимальность. Для оптимального варианта, если для всех i,j; если для всех i,j.

Если вариант не является оптимальным находится максимальный элемент не оптимальности плана

7.На основании максимального элемента не оптимальности строится контур перераспределения ресурсов.

Правила построения контура

1.Все углы контура прямые.

2.Одна вершина находится в клетке с максимальным элементом не оптимальности, все другие в базисных клетках

8.Вершины контура последовательно разделяются на загружаемые и разгружаемые. В клетки с максимальным элементом загружаемая вершина.

9.Находится минимальный элемент контура перераспределения ресурсов кА минимум Хij в разгружаемых клетках.

.Строится матрица следующей итерации Хij в которой остаются прежними, если не принадлежали контуру перераспределения

11.Алгоритм повторяется до получения оптимального варианта решения.

12.На каждой итерации вариант решения проверяется на допустимость и рассчитывается значение целевой функции. Для двух соседних итераций разница между целевыми функциями равна максимальному элементу не отрицательности умноженному на минимальный элемент контура перераспределения.

Рассмотрим пример варианта решения которого были получены ранее и в качестве начально допустимого варианта выберем план, полученный методом минимального элемента в матрице, так как при имеет наименьшую целевую функцию.

Рассчитываем потенциалы:

клетка 21:

клетка 24:

клетка 14:

клетка 12:

клетка 34:

клетка 33:

Рассчитаем характеристики для свободных клеток:

максимальный элемент неоптимальности плана при

Данный вариант решения не является оптимальным, т.к. присутствует положительная характеристика при.

На основании максимального элемента не оптимальности строим контур перераспределения ресурсов

Рассчитываем потенциалы:

клетка 21:

клетка 11:

клетка 12:

клетка 24:

клетка 34:

клетка 14:

Результаты решения транспортной задачи занесём в таблицу

Пункт добычиКлиентКоличество перевозок, тыс. тРасстояние перевозок, км *10-2Грузооборот, млн. ткмСтоимость перевозок, у.е.Д 1В 112506051,6Д 1В 24060240144Д 2В 192421,628,8Д 2В 43939152,1117Д 3В 3287019689,6Д 3В 46452722,8Итого:453,8

4. Распределительная задача

Исходные данные

По сформированным участкам грузовой работы расставить наличное количество флота трех типов так, чтобы эксплуатационные расходы оказались при этом наименьшими.

Для работы с клиентами порт располагает флотом трёх типов Ф1, Ф2, Ф3 в количестве

Имеются матрицы эксплуатационных расходов по одному за расчётный период Э и провозной способности различных типов флота по участкам работы:

Имеются участки грузовой работы с грузооборотом:

А=(60; 240; 21,6; 152,1; 196; 27).

ЭММ распределительной задачи:

1.Критерий эффективности - минимальные эксплуатационные расходы

2.Целевая функция:

где Хij - количество i-го типа флота, работающего на j-м участке.

Система ограничений:

По флоту:

По грузообороту:

Дополнительные условия:

. Метод анализа разностей себестоимости

Алгоритм :

1.В каждой клетке матрицы рассчитывается величина себестоимости перевозок.

2.Достраиваются дополнительные столбцы и строки, в которые заносятся разности между двумя минимальными значениями себестоимости соответственно по строчкам и столбцам.

3.Из всех значений в дополнительных столбце и строке выбирается максимум.

.В строке или столбце находится минимум значение себестоимости и эта клетка загружается первая.

.Из рассмотрения исключается столбец или строка, где ресурсы исчерпаны.

.Алгоритм повторяется до исчерпания ресурсов.

Проверка ограничений:

По флоту:

По грузообороту:

. Метод эквивалентов

Алгоритм:

1.Выбираем базисный тип флота, для которого на всех или большинстве участков работы наименьшая провозная способность, ему присваивается эквивалент.

Рассчитываются эквиваленты всех других типов флота на каждом участке работы по формуле

эквивалент i-го типа флота, работающего на j-м участке.

3.К матрице достраиваются дополнительные столбцы и строки. В каждом дополнительном столбце находится разница между двумя максимальными эквивалентами, по каждой строке, в каждой дополнительной строчке - между двумя максимальными эквивалентами по столбику.

4.Из значений в каждой дополнительной строке и столбце выбирается максимальной и рассматривается соответствующая строка или столбец.

.Выбирается клетка с максимальным эквивалентом и загружается первой

6.Из рассмотрения исключается столбец и строка, где ресурсы исчерпаны.

7.Алгоритм повторяется до исчерпания всех ресурсов.

Проверка ограничений:

По флоту:

По грузообороту:

. Решение распределительной задачи методом обобщённых потенциалов

Метод является не универсальным, пригоден только для решения распределительной задачи, точный.

Алгоритм:

1.Составить начально допустимый вариант решения (можно, например, способ северо-западного угла или любым приближённым методом).

2.План проверяется на не вырожденность. Количество базисных клеток

3.Рассчитываются потенциалы и по базисным клеткам

4.Для свободных клеток рассчитываются характеристики

5.Вариант решения проверяется на не оптимальность подобно транспортной задаче.

6.Находится максимальный элемент не оптимальности плана подобно транспортной задаче.

.Строится контур перераспределения ресурсов.

.Минимальный элемент контура находится по более сложной схеме, чем в транспортной задаче. Для этого сначала составляются выражения для перераспределения ресурсов. Выражение соответствующее разгружаемым клеткам приравнивается к нулю. Решаются полученные уравнения и выбирается минимальное значение из всех решений. Если максимальный элемент не оптимальности лежит не в резервном столбце перераспределение начинаем по столбику, если в резервном - по строчке.

.Строится следующая таблица на основе измененного вариант решения. Для этого минимальный элемент контура подставляется во все решения для перераспределения ресурсов. Базисные клетки, не затронутые контуром, остаются прежними.

.Алгоритм повторяется до получения оптимального варианта. На каждой итерации необходимо проверять вариант решения на допустимость и рассчитывать значение целевой функции.

max элемент неоптимальности плана

Расчет потенцеалов

Расчет характеристики свободных клеток

Проверка ограничений:

По флоту:

По грузообороту:

Данный вариант решения является оптимальным, так как для всех i и j; F=Fopt

Заключение

На первом участке необходимо поставить третий тип флота в количестве 6.74 судов.

На втором участке: первый тип флота - 24 судов.

На третьем участке: второй тип флота - 1.52 судов

На четвертом участке: второй тип флота - 10,37 судов и третий тип флота - 1,3 судов.

На пятом участке: третий тип флота - 14,96 судов.

На шестом участке: второй тип флота - 1,96 судов.

В резерве остались неиспользованными суда первого типа флота Ф 1 в количестве 12,23; суда второго типа флота Ф 2 в количестве 1,15.

При этом эксплуатационные расходы составили 587,766 тыс. руб., а стоимость перевозок - 453,8 тыс. руб.

Список литературы

1.Горшенкова Л.Г. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине " Экономико-математические методы и моделирование "Тема: "Выбор оптимальной схемы доставки грузов".-Новосибирск: НГАВТ, 2011.-26с.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

ВИДЫ СИСТЕМ ДОСТАВКИ

По числу видов транспорта, участвующих в доставке товаров и пассажиров, системы доставки делятся на: одновидовые (юнимодальные ) и многовидовые (интермодальные, мультимодальные ).

1. перевозки отдельными предприятиями и транспортом нетранспортных организаций;

2. внутриобластные и городские перевозки специализированными транспортными предприятиями;

3. юнимодальные межрегиональные перевозки;

4. мультимодальные перевозки;

5. интермодальные перевозки.

Рис. 4 Иерархическая структура перевозок

Интермодальные перевозки – это система доставки грузов несколькими видами транспорта с передачей грузов в пунктах перевалки с одного вида транспорта на другой без переформирования грузовой единицы и участия грузовладельца.

Основным элементом выступает интермодальная грузовая единица, которая предусматривает таможенное опломбирование в ней груза согласно международным требованиям, исключая доступ к грузу без срыва пломбы.

Основной интермодальной единицей являются контейнеры стандарта ISO. Могут использоваться другие грузовые единицы, позволяющие применять комплексную механизацию перегрузочных работ в портах и пунктах перевалки, отвечающие международным или региональным стандартам (др. контейнеры, трейлеры, пакеты, сменные кузова, блок-пакеты груза).

При этом один из перевозчиков организует всю перевозку из пункта отправки до пункта назначения и несет за нее ответственность на всем пути следования независимо от количества принимающих участие видов транспорта при оформлении единого перевозочного документа. Договор на перевозку с грузоотправителем от имени всех участников, принимающих участие в их выполнении, заключает первый перевозчик или транспортно-экспедиционная компания (оператор).

Мультимодальные перевозки – это смешанные перевозки различными видами транспорта.

Перевозка выполняется по нескольким транспортным документам (каждый перевозчик действует от своего имени и несет ответственность за груз только на своем участке маршрута, т.е. с момента принятия его к перевозке и до момента сдачи следующему участнику процесса доставки или конечному потребителю).

Юнимодальные перевозки – перевозки одним видом транспорта.

Основные принципы функционирования интермодальных и мультимодальных систем заключаются в следующем:

1) Единообразный коммерческо-правовой режим.

Унификация трансакционных единиц в транспортировке;

Упрощение таможенных формальностей;

Внедрение стандартных коммерческих грузовых и транспортных документов международного образца.

2) Комплексное решение финансово-экономических вопросов.

3) Информационное обеспечение и связь, в т.ч. использование систем слежения за передвижением груза и систем электронного документооборота.

4) Единство всех элементов транспортной цепи в организационно-технологическом плане.

5) Кооперация всех участников транспортной системы.

6) Комплексное развитие транспортной инфраструктуры различных видов транспорта.

Одна из причин широкого распространения интер/мультимодальных перевозок в логистике – существенное снижение себестоимости транспортировки при использовании нескольких видов транспорта.

Доставка грузов по договору интер/мультимодальной перевозки имеет ряд преимуществ для грузоотправителей:

Как правило, оператор интер/мультимодальной перевозки (ОИМП) оставляет себе только часть разницы между базовой ставкой тарифа и той ставкой, которую он получает от других логистических посредников как крупный клиент. Такое деление экономии транспортных издержек между ОИМП и грузоотправителем обеспечивает эффективность договора для обеих сторон.

Грузоотправитель освобождается от необходимости за­ключать договоры отдельно с каждым участником перевозки и оформлять транспортные документы по каждому этапу такой перевозки. Поскольку договоры со всеми логистическими посредниками ОИМП подписывает только от своего имени, клиенту уже не нужно иметь юридические отношения с большим числом участников пе­ревозки. В случае утраты или нанесения ущерба грузу он обращает свой иск только к ОИМП. Кроме того, клиент освобождается от необходимости вести финансовые расчеты с кем-либо, кроме ОИМП.

Большинство банков мира принимают интер/мультимодальный коносамент в качестве товарораспорядительного документа. Продавец, отгрузив товар со своего склада на автотранспорт, железнодорожные вагоны или судно, предоставленные ОИМП, или сдав товар на терминал ОИМП, получает от него интер/мультимодаль-ный коносамент и может, предъявив этот коносамент банку, раскрыть аккредитив, то есть получить причитающуюся по торговому контракту цену товара. Таким образом, экспортеру обеспечивается ускоренное получение дохода от продажи товара. В свою очередь покупатель, получив интер/мультимодальный коносамент, имеет возможность распоряжаться товаром задолго до его отгрузки на морское судно.

ОИМП обеспечивает грузовладельца регулярной информацией о продвижении груза.

ОИМП сокращает задержки грузов в пунктах перевалки и организует доставку товаров строго по графику (логистическая технология «точно в срок»), что ускоряет оборачиваемость основных фондов и сокращает расходы на хранение товаров.

Оператор интер/мультимодальной перевозки выступает в качестве перевозчика по договору. Он заключает соглашения с фактиче­скими перевозчиками и несет ответственность перед своим клиентом за сохранность груза на всем пути следования. В качестве ОИМП грузов могут выступать транспортные компании (судоходные, железнодорожные, автотранспортные) или крупные экспеди­торские фирмы. Экспедиторы обычно организуют смешанные перевозки грузов (интер- и мультимодальные) на большом числе направлений, привлекая в каждом случае в качестве подрядчиков транспортные компании, действую­щие на данном направлении. Кроме транспортных операций, они принимают на себя часть функций отправителя: подготовку документации; упаковку; хранение; таможенные формальности; страхо­вание. Помимо головных контор в своих странах, ОИМП обычно имеют региональные отделения в основных обслуживаемых регионах, дочерние компании по выполнению отдельных элементов транспортного процесса, широкую сеть агентов в грузообразующих центрах и в транспортных узлах.

Эффективность интер- и мультимодальных перевозок для оператора складывается из экспедиторской комиссии, включенной в тариф, и контрактной скидки, которую он получает с базовых ставок от фактических перевозчиков, терминальных компаний и других логистических посредников, как крупный клиент - отправитель грузов.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

Транспортно-технологические схемы доставки проектируются в несколько этапов:

В процессе проектирования рассматриваются все возможные варианты товарно-транспортных схем с учетом существующих условий доставки и ограничений (транспортных, дорожных, природно–климатических, технологических, экологических и др.)

Варианты товарно-транспортных схем могут различаться видом транспорта и типом транспортных средств, видом тары и упаковки включая контейнеризацию и пакетирование, типом маршрута, видом складирования и хранения и прочее.

После принятия решения об организации доставки товара выбирается рациональная товарно-транспортная схема. Отбор конкурентоспособных вариантов осуществляется на основе сравнения технико-экономических показателей. Одним из наиболее часто используемых показателей являются затраты на доставку одной тонны груза. Для каждого этапа подбирается исполнитель для чего заключается соответствующий договор с грузовладельцем или основным оператором перевозки. Рассчитывается предположительная стоимость транспортных услуг.

Одним из основных вопросов, которые решаются при анализе вариантов товарно-транспортных схем доставки является: кто будет выполнять доставку:

1) поставщик (собственным транспортом или заказанным им транспортом);

2) получатель товара.

Для решения этого вопроса могут использоваться различные варианты условий поставки в соответствии с правилами Incoterms.

Первому варианту соответствует условие CIP (товар доставляет поставщик до указанного получателем пункта назначения).

Второму варианту соответствует условие EXW (поставщик передает получателю товар на собственном складе); FCA (поставщик передает товар перевозчику, зафрахтованному получателем).

Разработка товарно-транспортных схем завершается составлением пакета инструктивных материалов для исполнителей на всех этапах доставки. В инструктивных материалах содержится информация о весе, объеме, характере и упаковке груза, а также способах обращения с грузом. В них также содержится перечень всех этапов с указанием даты их выполнения. Это позволяет скоординировать работу потребителей и обеспечить контроль процесса доставки груза.

Выполнение доставки сопровождается расчетами за выполненные услуги исполнителей, привлекаемых поставщиком, потребителем или основным оператором перевозки.

Эффективная система финансовых расчетов требует электронного обмена информацией между системой управления логистикой и финансовой системой.

На заключительном этапе производится анализ выполненного процесса доставки и поиск путей для устранения несоответствия между плановыми и фактическими показателями доставки.

Товарно-транспортная схема доставки товара в общем виде включает ряд основных этапов:

1. Формирование грузовых единиц.

На основании данных о возможных схемах транспортировки определяются грузовые единицы, для их обозначения используют следующие термины: единица транспортируемого груза или юнит (unit).

Unit cargo – грузовая единица; unit load – единица груза; transport unit – транспортная единица.

Близкие по характеру товары объединяются вместе и далее перемещаются по цепи доставки товара как единое целое. На этом этапе происходит объединение (консолидация) грузов.

Формирование грузовой единицы представляет собой подготовку продукции к передаче на транспорт.

Основными являются эксплуатационные расходы и капитальные вложения на затаривание грузов, формирование пакетов, приобретение или аренду контейнеров, поддонов и др. средств пакетирования.

2. Погрузка сформированных грузовых единиц на транспортные средства.

На этом этапе происходит взаимодействие двух звеньев логистической цепи склада грузоотправителя и транспортных средств перевозчика этот процесс требует значительных усилий по планированию и оперативному управлению.

Для определения затрат на погрузочные работы необходимо определить способ выполнения этих работ, тип погрузочно-разгрузочного оборудования и параметры процесса погрузки.

3. Подвоз груза к терминалу магистрального вида транспорта.

Этот этап может не осуществляться, если доставка осуществляется напрямую от грузоотправителей к грузополучателям. На данном этапе может выполняться сортировка, группировка и перераспределение грузовых единиц.

Наиболее распространенный вид транспорта на этом этапе – автомобильный.

4. Объединение (консолидация) на терминале грузовых единиц имеющих адреса доставки в одном направлении. При этом выполняются транспортно – складские операции по переформированию грузовых единиц и погрузка грузов на магистральный транспорт.

5. Перевозка грузов магистральными видами транспорта. Затраты на перевозку груза определяются в зависимости от вариантов транспортной схемы.

6. Транспортно – складские операции на этапе выгрузки грузов в терминале пункта назначения груза. На этом этапе происходит частичное расформирование грузовых единиц.

7. Вывоз груза с терминала магистрального вида транспорта и их доставка на региональные снабженческо-сбытовые базы (распределительный центр). Здесь происходит окончательное расформирование грузовых единиц.

8. Доставка груза с баз конечным потребителям. При этом используется автомобиль малой и средней грузоподъемности и величина доля перевозок по развозочным маршрутам.

9. Контроль выполнения доставки в соответствии с выбранной товарно-транспортной схемой. Проводится оценка эффективности выбранной схемы и качества работы исполнителей. Проводятся окончательные финансовые взаиморасчеты.

Рис. 5 Схема возможных вариантов товарно-транспортных схем груза

Для формирования транспортно-технологических схем доставки грузов и пассажиров необходимо знать особенности использования отдельных видов транспорта, их характеристики и основы взаимодействия.

ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ И ТЕРМИНАЛОВ

С созданием логистической системы транспортно-экспедиционные фирмы берут на себя функции, которые предшествуют непосредственно транспортировке или следуют за ней. Таким образом, промышленные фирмы освобождаются от несвойственных им сбытовых и распределительных функций, таких как упаковка, складирование, комиссионное обслуживание, сортировка грузов, выписывание и ведение счетов, определение оптимального варианта транспортировки, контроль за общим процессом движения грузов.

Транспортно-экспедиционные фирмы, осуществляя выкуп груза у поставщиков, освобождают его от забот по распределению продукции и становятся своеобразными снабженческо-сбытовыми (распределительными) центрами (РЦ) (рис. 14.4).

Создание сети транспортно-распределительных центров позволяет улучшить обслуживание изготовителей и потребителей продукции и сократить их затраты. Транспортно-распределительные центры делятся на международные центры (обслуживающие несколько стран); национальные центры (обслуживающие несколько фирм в стране); внутрирегиональные (обслуживающие одну фирму в одном регионе).

Технология транспортного обслуживания является типовой для различных видов РЦ. Грузы обслуживаемых фирм доставляются, как правило, экспедитором на РЦ отправления, где осуществляется их переработка (сортировка по направлениям, упаковка, маркировка и т. д.). В случае необходимости осуществляется длительное хранение грузов на специальных участках.

Переработанные партии груза поступают на погрузку, затем осуществляется перевозка на РЦ назначения, где вновь осуществляется сортировка грузов по получателям, краткосрочное хранение грузов и их развоз грузополучателям. Для развоза и сбора грузов обслуживаемая территория разбивается на участки, которые закрепляются за перевозчиками.

Подобная технология обслуживания позволяет транспортно-экспедиционным фирмам и промышленным предприятиям действовать в едином ритме, благодаря чему отсутствуют сбои в производственном процессе из-за задержки доставки грузов. Примером новой технологии в условиях логистики является организация смешанных перевозок грузов в международном сообщении в Германии.

Для экспорта напитков в Великобритании применяется логистическая технология на основе использования крупнотоннажных контейнеров. Логистические услуги включают разработку графиков транспортировки, перегрузки и складирования грузов. Технология работы в данном случае включает следующие этапы: промежуточное складирование грузов, его пере­возку автомобильным транспортом до контейнерного терминала в морском порту, перевалку грузов на терминале, его транспортировку водным транспортом, перемещение до контейнерного терминала, доставку контейнеров средствами автомобильного транспорта получателю.

Таким образом, транспортно-экспедиционная фирма становится ответственной за все звенья по доставке груза. Для этого фирма сотрудничает с автотранспортными предприятиями, портами и судоходными компаниями, выполняющими роль субподрядчиков.

Одной из новых технологий доставки грузов является технология JIT, основой которой является бесперебойная доставка сырья и материалов в заданных объемах и с указанной скоростью. С помощью этой технологии зарубежным компаниям, особенно в Японии, удалось создать системы, обладающие быстрой и гибкой реакцией на потребности рынка.

Примером доставки грузов "точно ко времени" является работа грузовых терминалов в Швеции, США и других странах (рис. 14.6).

При такой технологии терминалы работают круглосуточно и обеспечивают гарантированную доставку грузов в течение суток за счет применения соответствующих технологий работы, контроля за соблюдением сроков доставки по различным операциям с использованием современных технических средств. С момента поступления заказа до передачи груза получателю производится контроль за его движением по всей технологической цепочке с использованием информационной системы.

Для быстрой передачи заказа находящемуся на линии водителю все автомобили, осуществляющие сбор и развоз грузов, оборудуются радиосвязью. Выполнение быстрой погрузки и разгрузки грузов у отправителя, получателя и на терминале достигается за счет применения поддонов для всех грузов, кроме тяжеловесных и длинномерных, и в меньшей степени контейнеров, следующих от отправителя до получателя. Автомобили и прицелы оборудуются грузоподъемными бортами с электрическим приводом или с дистанционным управлением. Все автомобили снабжаются ручными ведомыми тележками. Это позволяет осуществлять погрузку-разгрузку подвижного состава достаточно быстро и без больших затрат труда. Выполнение погрузочно-разгрузочных работ не зависит от наличия грузчиков и механизмов у клиентуры.

Междугородная перевозка грузов производится по регулярным линиям и расписани­ям, каждый терминал имеет несколько десятков таких линий. Для организации регулярных линий экспедиторы проводят большую работу по изучению транспортных потребностей.

На междугородных перевозках в европейских странах широкое распространение получили автопоезда общей грузоподъемностью до 30 т. Система работы водителей автопоездов построена с учетом обеспечения ускоренного продвижения груза. Водитель автопоезда доставляет груз по регулярной линии от пункта отправления до пункта назначения. При больших расстояниях применяются тяговые плечи, и не допускается простой автопоезда. Мелкие отправки до 2 т разгружаются в пункте назначения на терминале, в обратном направлении автомобиль загружается также на терминале, крупные партии развозятся непосредственно получателям подсменным водителем. Прицепы, как правило, отцепляются на терминалах, сбор и развоз грузов в городах осуществляется одиночными автомобилями. Сортировка грузов на крупных терминалах производится с использованием автоматизированных линий, а на средних и мелких - ведомых тележек. При такой технологии работы отправка грузов с терминала в междугородном сообщении осуществляется с 16 до 20 ч. После этого терминал практически является пустым и наличие груза на нем свидетельствует о недостатках в работе.

Опыт показывает, что применение новых технологий позволяет наладить регулярную отгрузку и доставку товаров потребителям, сократить затраты путем снижения уровня запасов, обеспечить высокую гибкость с учетом изменения условий работы отправителя и потребителя.

Похожая информация.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

на тему: " Выбор оптимальной схемы доставки грузов "

С одержание

• Введение
• Исходные данные транспортной задачи
• 1. Решение транспортной задачи методом Фогеля
• 2. Решение транспортной задачи методом минимального элемента в матрице
• 3. Решение транспортной задачи методом потенциалов
• 4. Распределительная задача
• 5. Метод анализа разностей себестоимости
• 6. Метод эквивалентов
• 7. Решение распределительной задачи методом обобщённых потенциалов
• Заключение
• Список литературы

Введение

Имеется три пункта добычи ПГС: i = 1, 2, 3 с объёмами добычи Q = (Q 1 , Q 2 , Q 3) тыс. тонн. Требуется составить план перевозок добываемой ПГС четырём клиентам: j = 1, 2, 3, 4 c объемами спроса Q = (В 1 , В 2 , В 3 , В 4) тыс. тонн так, чтобы сформировать участки грузовой работы, отвечающие минимальной общей стоимости доставки.

Исходные данные транспортной задачи

Имеется три пункта добычи ПГС: i=1, 2, 3 с объёмами добычи Q=(48, 32, 40) тыс. тонн. Требуется составить план перевозок ПГС четырём клиентам: j=1, 2, 3, 4 c объемами спроса Q=(29, 33, 28, 30) тыс. тонн так, чтобы сформировать участки грузовой работы, отвечающие минимальной общей стоимости доставки.

При этом матрица удельной стоимости доставки С:

Матрица расстояний между пунктами L:

ЭММ транспортной задачи

1. За критерий эффективности принимаем минимальную общую стоимость доставки.

2. Целевая функция:

;

3. Ограничения:

4. Дополнительные условия: - количество груза, перевозимого от i-го поставщика j-му потребителю.

1 . Решение транспортной задачи методом Фогеля

транспортный расходы груз себестоимость

Алгоритм:

1. Формируется матрица из величин а i , в j , с ij .

2. Анализируется значение оценочных величин в каждой строке и каждом столбце.

3. Находится разница между двумя минимальными значениями, если и двумя максимальными, если этих величин по каждой строке и каждому столбцу. Заносится в дополнительный столбец и дополнительную строку.

4. Из всех разностей в дополнительной строке и столбце находится максимальная и рассматривается строка и столбец к которым она принадлежит.

5. В них находится минимальное значение оценочной величины, если и максимальное, если.

6. Клетка соответствующая этому значению загружается первой из условия

.

7. Из рассмотрения исключается столбец или строка, где ресурсы исчерпаны.

8. Алгоритм повторяется без учёта исключённых столбцов и строк до исчерпания всех ресурсов.

9. Проверяются ограничения задачи и вычисляются значения целевой функции.

Все полученные Х j подставляются в систему ограничений, тем самым вариант решений проверяется на допустимость. Все выражения системы ограничений должны оказаться верными. Далее рассчитывается значение целевой функции.

Проверка ограничений:

По поставщикам

По потребителям

Целевая функция:

у.е.

2. Решение транспортной задачи методом минимального элемента в матрице

Алгоритм:

1. Рассматриваются значения оценочной величины С ij всей матрицы и выбирается минимум, если, максимум, если.

2. Соответствующий элемент загружается из стандартного условия

.

3. Из рассмотрения исключается столбец или строк, где ресурсы исчерпаны.

4. Алгоритм повторяется без учёта исключённых столбцов и строк до исчерпания всех ресурсов.

5. Вариант решения проверяется на допустимость т рассчитывается значение целевой функции.

Проверка ограничений:

По поставщикам

По потребителям

Целевая функция:

у.е.

3. Решение транспортной задачи методом потенциалов

Алгоритм:

1. Составляется начально допустимый вариант решения (можно любым приближённым методом или любым известным способом, например способ северо-западного угла).

2. Вариант проверяется на не вырожденность. Оптимальный вариант находится среди невырождённых вариантов. Количество базисных клеток должно равняться

.

Для базисного элемента;

Для свободных и небазисных;

Если вариант решения вырожденный, то от вырожденности избавляются (например при помощи заведения значащего нуля).

3. Рассчитывается потенциалы по базисным клеткам

;

где - потенциал i-ой строки,

- потенциал j-го столбца.

4. Рассчитываются характеристики для каждой свободной слетки, где Хij=0 по формуле

;

Характеристика означает величину экономии ресурсов на единицу груза, полученную в результате перераспределения ресурсов в данную свободную клетку, поэтому может выступать в качестве дополнительного критерия оптимальности.

5. Вариант решения проверяется на оптимальность. Для оптимального варианта, если для всех i,j; если для всех i,j.

6. Если вариант не является оптимальным находится максимальный элемент не оптимальности плана

7. На основании максимального элемента не оптимальности строится контур перераспределения ресурсов.

Правила построения контура

1. Все углы контура прямые.

2. Одна вершина находится в клетке с максимальным элементом не оптимальности, все другие в базисных клетках

8. Вершины контура последовательно разделяются на загружаемые и разгружаемые. В клетки с максимальным элементом загружаемая вершина.

9. Находится минимальный элемент контура перераспределения ресурсов кА минимум Х ij в разгружаемых клетках.

10. Строится матрица следующей итерации Х ij в которой остаются прежними, если не принадлежали контуру перераспределения

;

.

11. Алгоритм повторяется до получения оптимального варианта решения.

12. На каждой итерации вариант решения проверяется на допустимость и рассчитывается значение целевой функции. Для двух соседних итераций разница между целевыми функциями равна максимальному элементу не отрицательности умноженному на минимальный элемент контура перераспределения.

Рассмотрим пример варианта решения которого были получены ранее и в качестве начально допустимого варианта выберем план, полученный методом минимального элемента в матрице, так как при имеет наименьшую целевую функцию.

Рассчитываем потенциалы:

клетка 21:

;

клетка 24:

;

клетка 14:

;

клетка 12:

;

клетка 34:

;

клетка 33:

;

Рассчитаем характеристики для свободных клеток:

максимальный элемент неоптимальности плана при

Данный вариант решения не является оптимальным, т.к. присутствует положительная характеристика при.

На основании максимального элемента не оптимальности строим контур перераспределения ресурсов

Рассчитываем потенциалы:

клетка 21:

;

клетка 11:

;

клетка 12:

;

клетка 24:

;

клетка 34:

;

клетка 14:

;

у.е.

у.е.

Результаты решения транспортной задачи занесём в таблицу

Пункт добычи		Количество перевозок, тыс. т	Расстояние перевозок, км *10 -2	Грузооборот, млн. ткм	Стоимость перевозок, у.е.

4. Распределительная задача

Исходные данные

По сформированным участкам грузовой работы расставить наличное количество флота трех типов так, чтобы эксплуатационные расходы оказались при этом наименьшими.

Для работы с клиентами порт располагает флотом трёх типов Ф 1 , Ф 2 , Ф 3 в количестве

;

.

Имеются матрицы эксплуатационных расходов по одному за расчётный период Э и провозной способности различных типов флота по участкам работы:

Имеются участки грузовой работы с грузооборотом:

А=(60; 240; 21,6; 152,1; 196; 27).

ЭММ распределительной задачи :

1. Критерий эффективности - минимальные эксплуатационные расходы

2. Целевая функция:

,

где Х ij - количество i-го типа флота, работающего на j-м участке.

Система ограничений:

По флоту:

По грузообороту:

Дополнительные условия:

5. Метод анализа разностей себестоимости

Алгоритм :

1. В каждой клетке матрицы рассчитывается величина себестоимости перевозок.

2. Достраиваются дополнительные столбцы и строки, в которые заносятся разности между двумя минимальными значениями себестоимости соответственно по строчкам и столбцам.

3. Из всех значений в дополнительных столбце и строке выбирается максимум.

4. В строке или столбце находится минимум значение себестоимости и эта клетка загружается первая.

5. Из рассмотрения исключается столбец или строка, где ресурсы исчерпаны.

6. Алгоритм повторяется до исчерпания ресурсов.

Проверка ограничений:

По флоту:

По грузообороту:

6. Метод эквивалентов

Алгоритм:

1. Выбираем базисный тип флота, для которого на всех или большинстве участков работы наименьшая провозная способность, ему присваивается эквивалент.

2. Рассчитываются эквиваленты всех других типов флота на каждом участке работы по формуле

- эквивалент i-го типа флота, работающего на j-м участке.

3. К матрице достраиваются дополнительные столбцы и строки. В каждом дополнительном столбце находится разница между двумя максимальными эквивалентами, по каждой строке, в каждой дополнительной строчке - между двумя максимальными эквивалентами по столбику.

4. Из значений в каждой дополнительной строке и столбце выбирается максимальной и рассматривается соответствующая строка или столбец.

5. Выбирается клетка с максимальным эквивалентом и загружается первой

6. Из рассмотрения исключается столбец и строка, где ресурсы исчерпаны.

7. Алгоритм повторяется до исчерпания всех ресурсов.

Проверка ограничений:

По флоту:

По грузообороту:

7. Решение распределительной задачи методом обобщённых потенциалов

Метод является не универсальным, пригоден только для решения распределительной задачи, точный.

Алгоритм:

1. Составить начально допустимый вариант решения (можно, например, способ северо-западного угла или любым приближённым методом).

2. План проверяется на не вырожденность. Количество базисных клеток

3. Рассчитываются потенциалы и по базисным клеткам

4. Для свободных клеток рассчитываются характеристики

5. Вариант решения проверяется на не оптимальность подобно транспортной задаче.

6. Находится максимальный элемент не оптимальности плана подобно транспортной задаче.

7. Строится контур перераспределения ресурсов.

8. Минимальный элемент контура находится по более сложной схеме, чем в транспортной задаче. Для этого сначала составляются выражения для перераспределения ресурсов. Выражение соответствующее разгружаемым клеткам приравнивается к нулю. Решаются полученные уравнения и выбирается минимальное значение из всех решений. Если максимальный элемент не оптимальности лежит не в резервном столбце перераспределение начинаем по столбику, если в резервном - по строчке.

9. Строится следующая таблица на основе измененного вариант решения. Для этого минимальный элемент контура подставляется во все решения для перераспределения ресурсов. Базисные клетки, не затронутые контуром, остаются прежними.

10. Алгоритм повторяется до получения оптимального варианта. На каждой итерации необходимо проверять вариант решения на допустимость и рассчитывать значение целевой функции.

КЛ.12:

.

КЛ.32:

.

КЛ.31:

.

КЛ.34:

.

КЛ.35:

.

КЛ.24:

.

КЛ.23:

.

КЛ.26:

.

КЛ.1Р:

.

max элемент неоптимальности плана

Расчет потенцеалов

КЛ.12:

.

КЛ.1р:

.

КЛ.2р:

.

КЛ.26:

.

КЛ.24:

.

КЛ.23:

.

КЛ.34:

.

КЛ.35:

.

КЛ.31:

.

Расчет характеристики свободных клеток

Проверка ограничений:

По флоту:

По грузообороту:

у.е.

Данный вариант решения является оптимальным, так как для всех i и j; F=Fopt

у.е.

Заключение

На первом участке необходимо поставить третий тип флота в количестве 6.74 судов.

На втором участке: первый тип флота - 24 судов.

На третьем участке: второй тип флота - 1.52 судов

На четвертом участке: второй тип флота - 10,37 судов и третий тип флота - 1,3 судов.

На пятом участке: третий тип флота - 14,96 судов.

На шестом участке: второй тип флота - 1,96 судов.

В резерве остались неиспользованными суда первого типа флота Ф 1 в количестве 12,23; суда второго типа флота Ф 2 в количестве 1,15.

При этом эксплуатационные расходы составили 587,766 тыс. руб., а стоимость перевозок - 453,8 тыс. руб.

Список литературы

1. Горшенкова Л.Г. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине " Экономико-математические методы и моделирование "Тема: "Выбор оптимальной схемы доставки грузов".-Новосибирск: НГАВТ, 2011.-26с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Линейное программирование. Геометрическая интерпретация и графический метод решения ЗЛП. Симплексный метод решения ЗЛП. Метод искусственного базиса. Алгоритм метода минимального элемента. Алгоритм метода потенциалов. Метод Гомори. Алгоритм метода Фогеля.

реферат , добавлен 03.02.2009


Основы моделирования, прямые и обратные задачи. Линейное программирование и методы решения задач: графический, симплекс-метод. Нахождение решения транспортных и распределительных задач. Теория массового обслуживания. Имитационное моделирование.

курс лекций , добавлен 01.09.2011


Понятие классической транспортной задачи, классификация задач по критерию стоимости и времени. Методы решения задач: симплекс, северо-западного угла (диагональный), наименьшего элемента, потенциалов решения, теория графов. Определение и применение графов.

курсовая работа , добавлен 22.06.2015


Построение модели планирования производства. Использование инструментального средства "Поиск решения" для решения задачи линейного программирования. Решение оптимальной задачи, с использованием методов математического анализа и возможностей MathCad.

лабораторная работа , добавлен 05.02.2014


Системное исследование производственного отдела, выделение его элементов, связей и взаимодействия. Решение задач оптимального планирования рабочего времени и о назначениях методами минимального элемента, двойного предпочтения и аппроксимации Фогеля.

курсовая работа , добавлен 06.11.2014


Выбор и определение показателей оптимальности для решения транспортной задачи для автомобильного, железнодорожного, речного транспорта. Определение удельных затрат на доставку груза, составление матрицы задачи и схемы оптимальных транспортных связей.

контрольная работа , добавлен 27.11.2015


Типы транспортных задач и методы их решения. Поиск оптимального плана перевозок методом потенциалов. Решение задачи с использованием средств MS Excel. Распределительный метод поиска оптимального плана перевозок. Математическая модель, описание программы.

курсовая работа , добавлен 27.01.2011


Симплекс-метод решения задач линейного программирования. Элементы теории игр. Системы массового обслуживания. Транспортная задача. Графоаналитический метод решения задач линейного программирования. Определение оптимальной стратегии по критерию Вальде.

контрольная работа , добавлен 24.08.2010


Геометрический способ решения стандартных задач линейного программирования с двумя переменными. Универсальный метод решения канонической задачи. Основная идея симплекс-метода, реализация на примере. Табличная реализация простого симплекс-метода.

реферат , добавлен 15.06.2010


Основные методы решения задач линейного программирования. Графический метод, симплекс-метод. Двойственная задача, метод потенциалов. Моделирование и особенности решения транспортной задачи методом потенциалов с использованием возможностей Мicrosoft Excel.

Условие задачи . Компания осуществляет закупку товаров из Германии с последующей доставкой их в Челябинск. Исходная схема товародвижения представлена на рисунке ниже. Сборные грузы из Германии автотранспортом через Польшу доставляются в город Орша (Беларусь), где осуществляется консолидация товара и его промежуточное хранение на железнодорожной станции. Там же происходит оформление таможенных документов. Далее товар перевозится на таможенный склад в городе Челябинск, где происходит растаможка товаров . Затем груз вручную из вагонов перегружается в грузовые автомобили и доставляется на склад компании. У данной схемы есть недостатки. Беларусское представительство компании не занимается контролем ассортимента, а только формирует партии грузов. Поэтому ошибки при комплектации заказов обнаруживаются уже на складе компании в Челябинске. Более того, погрузочно-разгрузочные работы у посредников затратны (ручная перевалка товара) и различны (пакеты, поддоны, упаковки).

Задание . Предложить новую схему товародвижения, устранив недостатки исходной. Учесть, что склад компании в Челябинске имеет подъездной железнодорожный путь. Оценить экономическую эффективность проекта.

Исходные данные :
– объем закупаемого товара - 30 000 т/год
– количество товара в 1 тонне - 800 шт.
– цена закупки единицы товара - 1 $/шт.
– транспортный тариф на международную перевозку товара автотранспортом от поставщиков в Германии до склада железнодорожной станции Орша - 120 $/т
– транспортный тариф на перевозку товара железнодорожным транспортом под таможенными пломбами от границы с Россией до таможенного склада в Челябинске - 15 $/т
– тариф на ручные погрузочно-разгрузочные работы в Челябинском таможенном терминале - 10 $/т
– транспортный тариф на перевозку товара автотранспортом по Челябинску - 5 $/т

Решение задачи . Потери грузопереработки можно избежать при использовании в стране поставщика (Германия) склада консолидации, который позволил бы на месте осуществлять контроль за комплектацией заказов, ассортиментом и упаковкой товаров. Также рекомендуется перенести растаможку товаров ближе к границе с Россией - в Смоленск, что позволит избежать высоких транспортных тарифов при железнодорожной перевозке товаров под таможенными пломбами.
Новая схема товародвижения.

Данные для новой схемы :
– транспортный тариф на международную перевозку товара автотранспортом по Германии от поставщиков до склада консолидации - 35 $/т
– транспортный тариф на международную перевозку товара автотранспортом со склада консолидации в Германии до таможенного склада с Смоленске - 20 $/т
– транспортный тариф на перевозку товара по России от таможенного склада в Смоленске до склада компании в Челябинске - 3 $/т
– тариф на механизированные погрузочно-разгрузочные работы в Смоленском таможенном терминале - 4 $/т
– процент потерь, связанных с ошибками комплектации - 0,5 % от стоимости партии
– дополнительные эксплуатационные затраты на новую схему товародвижения - 300 000 $/год
– размер инвестиций - 2 500 000 $

Рассчитаем экономическую эффективность предлагаемой схемы и срок окупаемости проекта.
Экономия при перевозке товара по более низким тарифам, при переходе на механизированные погрузочно-разгрузочные работы и при ликвидации ошибок комплектования составит: 30 000 * ((120 + 15 + 10 + 5 – 35 – 20 – 3 – 4) + 1 * 800 * 0,5 / 100) = 2 760 000 $.
Срок окупаемости проекта равен: 2 500 000 / (2 760 000 – 300 000) ≈ 1 год.