Стратегия управления доставкой груза на транспорте

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

 

 

 

 

 

 

Кафедра «Управление  грузовой и коммерческой работой»

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине

«Менеджмент в отрасли»

на тему:

«Стратегия управления доставкой груза на транспорте»

 

 

 

 

 

Выполнил:	Проверил:
студент гр. ГК-42	преподаватель
Исаченко К.С.	Настаченко Е.В.

 

 

 

 

 

 

Гомель 2008 
 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра «Управление  грузовой и коммерческой работой»

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовой работе

по дисциплине «Менеджмент в отрасли»

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа сдана _________________

Курсовая работа выполнена на __________

Курсовая работа защищена на ___________

 

 

 

 

 

 

2008 г. 
СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………….3

1 Оптимизация  грузопотоков для заданного региона транспортной сети…...5

1.1 Общее  положение……………………………………………………………5

1.2 Постановка  и решение задачи оптимизации грузопотоков……………….6

2 Определение  оптимального замкнутого маршрута……………………........15

2.1 Общие  теоретические положения……………………………………….....15

2.2 Расчет  оптимального замкнутого маршрута………………………………19

3 Выбор и расчет  загрузки транспортных средств для доставки грузов потребителю……………………………………………………………………………24

3.1 Определение  транспортных характеристик заданных  грузов……………24

3.2 Транспортные  тарифы и правила их применения………………………...28

3.3 Выбор  наиболее производительного транспортного  средства……….......31

4 Расчет  оптимальной интенсивности поступления  вагонов………………....37

4.1 Общие  положения теории очередей……………………………………......37

4.2 Характеристика  трехканальной модели очереди………………………….39

4.3 Расчет  оптимальной интенсивности поступления вагонов в транспортно-грузовую систему………………………………………………………………..40

Заключение………………………………………………………………………43

Список использованной литературы……………………………………….…..45

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Для любой отрасли  народного хозяйства необходимо тщательно спланированное управление, что способствует эффективному введению хозяйственной деятельности. Увеличение затрат на единицу продукции, уменьшение конкурентоспособности и, следовательно, уменьшение прибыли могут быть вызваны ошибками в планировании производства, оказании услуг. Для составления оптимального плана необходимо детальное изучение рынка, на котором функционирует предприятие, а именно спроса, уже существующие предложения, определяющие факторы конкурентоспособности. При анализе ситуации, сложившейся на рынке широко используются моделирование и экономико-математические методы.

Применительно к транспортной сфере планирование процесса перевозок выражается в  определении сложившихся грузо- и пассажиропотоков, зон производства и зон потребления, в расчете  оптимальных, конкурентоспособных тарифов. В данной курсовой работе рассматриваются основные разделы управления процессом перевозки. В первой главе на основании данных об избытке и недостатке грузов на станциях планируются направления вагонопотоков. Определяющим фактором при осуществлении перевозки является стоимость и время транспортировки груза, которые напрямую зависят от расстояния. Во второй главе, основываясь на данных о расстоянии между пунктами, был спланирован оптимальный маршрут коммивояжера. Планирование пути производилось с использованием метода линейного программирования. В третьей главе рассматривается зависимость между свойствами груза и видом транспорта, используемого для его транспортировки, так как вследствие большой номенклатуры грузов необходимо правильно подобрать соответствующий подвижной состав и погрузочно-разгрузочные механизмы. Для принятия правильного решения по оптимизации грузопотоков необходимо установить критерий и сравнить возможные варианты по этому критерию. В качестве критерия оптимизации (целевой функции) нужно выбрать минимальные транспортные издержки, т.е. необходимо минимизировать транспортную работу (вагоно-километры). В данной курсовой работе необходимо разработать модель-аналог, которая будет наглядно иллюстрировать размер, направление и характеристику грузопотоков на полигоне транспортной сети. Одним из методов решения задач оптимизации является линейное программирование. В нем учитывается большое число переменных, подчиненных определенным ограничениям. При решении таких задач необходимо получить оптимальное (экстремальное) значение определенного критерия эффективности, например, затрат, прибыли, количества произведенных продуктов или других показателей при условии, что удовлетворяются поставленные ограничения. При помощи метода линейного программирования были рассчитаны издержки, возникающие из-за разницы во времени прибытия вагонов для разгрузки.

 

1 Оптимизация грузопотоков для заданного региона

транспортной сети

1.1 Общие положения

 

Для того чтобы менеджер принял правильные оптимальные решения по распределению грузопотоков на заданном направлении, необходимо разработать и решить модель оптимизации. Модель – это отображение некоторых реальных явлений (в данном случае грузопотоков), используемых в целях управления. В данной курсовой работе необходимо разработать модель-аналог, которая будет наглядно иллюстрировать размер, направление и характеристику грузопотоков на полигоне транспортной сети.

Разработка модели оптимизации  грузопотоков условно включает 5 взаимосвязанных этапов:

1. постановка или формулировка задачи;
2. разработка математической модели изучаемой системы;
3. отыскание решения с помощью этой модели;
4. проверка данной модели и получаемого решения;
5. уточнение принятого решения на практике.

Для принятия правильного  решения по оптимизации грузопотоков необходимо установить критерий и сравнить возможные варианты по этому критерию.

В качестве критерия оптимизации (целевой функции) нужно выбрать  минимальные транспортные издержки, т.е. необходимо минимизировать транспортную работу (ваг-км).

Одним из методов решения  задач транспортной оптимизации является линейное программирование.

В нем учитывается  большое число переменных, подчиненных  определенным ограничениям. При решении таких задач необходимо получить оптимальное (экстремальное) значение определенного критерия эффективности, например, затрат, прибыли, количества произведенной продукции или других показателей, при условии, что удовлетворяются поставленные ограничения. Эти ограничения в свою очередь носят различный характер и объясняются условиями производства, управления, сбыта, хранения, наличия сырья или законодательными положениями.

 

1.2 Постановка и решение задачи оптимизации грузопотоков

 

Для решения задач  оптимизации используют линейное программирование. При этом задачи должны иметь следующие условия:

1. необходимо наличие линейной функции цели (например, прибыли, затраты или количество перевезенных грузов), экстремум которой необходимо отыскать.
2. необходимо указать ограничение, в пределах которого может достигаться экстремум функции цели. Это ограничение следует задавать в виде системы линейных равенств или неравенств (расстояние между всеми транспортными узлами планируемого объема перевозок заданных грузов).

Сущность задачи заключается в определении такого плана регулировки порожних вагонов из пунктов отправления (избыток вагонов) в пункты назначения (недостаток вагонов), чтобы суммарные затраты на пробег порожних вагонов были минимальными при условии, что выполняются все имеющиеся ограничения.

Математическая модель этой задачи такова:

;    , ;

,   ;   ,   ;  

Условие данной задачи составлено таким образом, что избыток порожних вагонов равен недостатку (задача является сбалансированной). Если задача не сбалансирована, то добавляется мнимый поставщик или потребитель.

Определим оптимальное  распределение порожних грузовых вагонов  при перевозке каменного угля.

В таблице 1.1 и 1.2 приведены  условия задачи и удельный (на 1 грузовой вагон) затраты на порожний пробег.

Таблица 1.1 – Условие задачи

Пункты отправления	Пункты назначения
	D1	D2	D3	D4	D5	Избыток вагонов
S1	X11	X12	X13	X14	X15	230
S2	X21	X22	X23	X24	X25	200
S3	X31	X32	X33	X34	X35	100
Недостаток вагонов	100	50	110	180	90	530

 

Таблица 1.2 – Расстояние между пунктами отправления и назначения

Пункты отправления	Пункты назначения
	D1(Г)	D2(В)	D3(Е)	D4(З)	D5(И)	Избыток вагонов
S1(А)	310	250	335	170	80	230
S2(Б)	110	570	210	310	400	200
S3(Д)	150	310	250	230	140	100
Недостаток вагонов	100	50	110	180	90	530

 

В таблице 1.1 указано, что  в пунктах S₁, S₂ и S₃ имеется избыток порожних вагонов в количествах 230, 200 и 100 вагонов. Соответственно в пунктах D₁, D₂, D₃, D₄ и D₅ не хватает 100, 50, 110, 180 и 90 порожних вагонов.

В таблице 2.2 приведены  расстояния L_ij на порожний пробег одного вагона из пункта отправления i в пункт назначения j.Таким образом, определим такие значения X_ij (i=1, 2, 3; j = 1, 2, 3, 4, 5) таблицы 1.1, чтобы удовлетворить поставленным ограничениям и минимизировать суммарные затраты:

min L = 310X₁₁ + 250X₁₂ + 335X₁₃ + 170X₁₄ + 80X₁₅ + 110X₂₁ + 570X₂₂ +   + 210X₂₃ + 310X₂₄ + 400X₂₅ + 150X₃₁ + 310X₃₂ + 250X₃₃ + 230X₃₄ + 140X₃₅;

X₁₁ + X₁₂ +X₁₃ +X₁₄ +X₁₅ = 230;

X₂₁ + X₂₂ + X₂₃ + X₂₄ + X₂₅ = 200;

X₃₁ + X₃₂ + X₃₃ + X₃₄ + X₃₅ = 100;

X₁₁ + X₂₁ + X₃₁ = 100;

X₁₂ + X₂₂ + X₃₂ = 50;

X₁₃ + X₂₃ + X₃₃ = 110;

X₁₄ + X₂₄ + X₃₄ = 180;

X₁₅ + X₂₅ + X₃₅ = 90.

Получение исходного  опорного плана. Первым шагом при решении транспортной задачи является получение допустимого плана, т. е. возможного решения, которое удовлетворяет поставленным ограничениям. Если при этом получены минимальные суммарные затраты, то такой план называется оптимальным планом или решением, в данном случае это минимальный план. Исходный план можно легко построить, используя разработанный алгоритм, называемый «правилом северо-западного угла».

«Правило северо-западного  угла» формулируется следующим  образом:

1. Начать с северо-западного угла исходной таблицы (таблица 1.1) и сравнить количество вагонов, имеющихся в пункте отправления S_i с количеством вагонов, потребных в пункте назначения D_j.

Если D₁ < S₁, т. е. если количество вагонов, потребных в пункте D₁ меньше количества вагонов, имеющихся в пункте S₁, то принять X₁₁ = D₁ и перейти к переменной Х₁₂ (т. е. к следующей переменной по горизонтали).

Если D₁ = S₁,то принять X₁₁ = D₁ и перейти к переменной Х₂₂ (т. е. по диагонали).

Если D₁ > S₁, то принять X₁₁ = S₁ и перейти к переменной Х₂₁ (т. е. по вертикали).

2. Продолжать этот процесс шаг за шагом (от северо-западного до юго-восточного угла таблицы).

Таблица 1.3 – Первый опорный план

Пункты отправления	Пункты назначения
	Г (410)	В (350)	Е (435)	З (535)	И (445)	Избыток вагонов
А (100)	100	50	80			230
Б (225)			30	170		200
Д (305)				10	90	100
Недостаток вагонов	100	50	110	180	90	530