Часть 2. Особенности проектирования работы участников цепи поставок

5. Проектирование работы перевозчиков

На каждом звене логистической цепи поставок d_ij используется определенный вид транспорта h.

Основными параметрами работы перевозчиков являются:

– грузоподъемность транспортного средства q_тр, т;

– номинальная грузоподъемность грузового модуля q_н, т;

– коэффициент использования грузоподъемности грузового модуля , т;

– количество грузовых модулей m_q, т;

– количество транспортных средств А_ij на звене цепи поставок d_ij,, ед.;

– время погрузки t_lij и разгрузки t_uij транспортного средства, ч;

– время перевозки партии груза транспортным средством t_tij, км/ч;

– общее время транспортировки партии груза по маршруту t_pnij, км/ч;

– время оборота транспортного средства по маршруту t_обij, км/ч;

– интервал движения транспортных средств по маршруту I_ij, ч.

Перевозка груза осуществляется с использованием средств упаковки и пакетирования товаров, обеспечивающих их размещение на стандартных поддонах, выполнение погрузочно-разгрузочных работ механизированным способом и перевозку транспортными пакетами в фургонах (вагонах и пр.) или в стандартных 20- или 40-футовых контейнерах.

Транспортное средство включает в себя тяговое средство (локомотив, седельный тягач и пр.) и подвижной состав, состоящий из m_q (m_q = 1,N) грузовых модулей, приспособленных для размещения и перевозки грузов (кузовов, прицепов, полуприцепов, контейнеров, вагонов, полувагонов и пр.).

Каждый грузовой модуль (прицеп, вагон, контейнер и пр.) характеризуется номинальной грузоподъемностью q_н, т.

Необходимость использования категории «грузовой модуль» для характеристики объемов перевозимых грузов обусловлена тем, что поставки товаров осуществляются укрупненными дискретными партиями фиксированного объема. Все мелкие отправки при вхождении в цепь поставок укрупняются (консолидируются) в терминале до объема фургона, вагона, контейнера и пр., под которым и понимается грузовой модуль. При выходе из цепи поставок товаров из грузового модуля разукрупняется в терминале для развоза мелкими отправками конкретным получателям.

Значение грузоподъемности q_н определяется характеристиками подвижного состава, который выбирается каждым студентом самостоятельно с учетом базовых условий курсового проекта.

Для одного стандартного контейнера в зависимости от его размера может быть принято следующее значение номинальной грузоподъемности (грузовместимости): 20- футовый контейнер – 20 т, 40-футовый контейнер – 25 т.

Фактический объем q_ф перевозимого каждым модулем груза определяется транспортными свойствами груза, классом груза, упаковкой и прочими факторами, которые в совокупности отражаются в коэффициенте использования грузоподъемности .

При известном значении коэффициента грузоподъемности  фактический объем загрузки модуля может быть рассчитан по формуле:

q_ф = q_н  . (18)

Значение коэффициента использования грузоподъемности  транспортного средства устанавливается в соответствии классом перевозимого груза по данным табл. 5.

Таблица 5

Классы грузов

Класс	Коэффициент использования грузоподъемности γ
	диапазон изменения значения	среднее (расчетное) значение
1	0,91…1,0	1,0
2	0,71…0,9	0,8
3	0,51…0,7	0,6
4	0,40…0,5	0,45

Объем перевозимого груза q_тр одним транспортным средством зависит от количества m_q размещенных на нем модулей (вагонов, контейнеров и пр.) и определяется по формуле:

q_тр = q_ф  m_q. (19)

Конкретное значение количества модулей m_q, используемых при транспортировке на каждом виде транспорта, определяется студентом самостоятельно в целях обеспечения высокой эффективности работы цепи поставок с учетом технических и технологических требований (ограничений) к работе соответствующих видов транспорта и в соответствии с условиями задания на курсовое проектирование.

Время оборота транспортного средства по маршруту t_обij рассчитывается по формуле:

t_обij = t_lij + t_грij + t_uij + t_прij, (20)

где t_lij и t_uij – время погрузки и разгрузки транспортного средства с учетом установленных норм времени Н_lij и Н_uij на соответствующие операции, ч;

t_lij = q_трij  Н_lij, (21)

t_uij = q_трij  Н_uij, (22)

где t_грij и t_прij – время движения по маршруту с грузом (прямое направление) и без груза в порожнем состоянии (обратное направление), ч

t_грij = l_грij / _грij, (23)

t_прij = l_прij / _прij, (24)

где l_грij и l_прij – расстояние движения по маршруту с грузом (прямое направление) и без груза в порожнем состоянии (обратное направление), км.

Нормы времени Н_l и Н_u устанавливаются с учётом рекомендаций нормативных источников [4, 5, 7 и др.].

Можно принять допущение, что скорость движения груженного и порожнего транспортного средства будут равны и между собой и равны средней скорости движению по маршруту _ij, характерной для движения данного транспортного средства в конкретных условиях его эксплуатации:

_грij = _прij =_ij. (25)

В курсовом проекте также можно допустить, что расстояние груженного l_грij и порожнего l_прij пробегов равны между собой и равны маршрутному расстоянию l_ij:

l_грij = l_прij = l_ij, (26)

тогда время движения транспортного средства t_tij по обоим направлениям маршрута составит:

t_tij = t_грij= t_прij = l_ij / _ij. (27)

Необходимое количество транспортных средств А_ij с учетом установленной грузоподъемности q_тр для работы на звене d_ij рассчитывается по формуле:

, т, (28)

где t_обij – время оборота транспортного средства по маршруту, ч; I_ij – интервал движения транспортных средств по участку цепи поставок, ч.

Интервалы движения транспортных средств I_ij устанавливаются с учетом фактического объема перевозимых грузов q_тр и должны обеспечивать наличие на транзитном терминале достаточного объема товаров для их дальнейшей отгрузки по цепи поставок.

При расчетах может использоваться показатель частоты движения транспортных средств по участку цепи поставок _ij, который есть величина, обратная интервалу движения I_ij:

_ij = 1 / I_ij, (ч^–1). (29)

Некоторые виды товаров могут быть несовместимыми для перевозки в одном транспортном средстве. Например, продукты с различными температурными режимами хранения.

В этом случае перевозку данных товаров следует осуществлять различными транспортными средствами или в различных грузовых модулях (вагонами, контейнерами и пр.).

Соответственно условия транспортировки таких товаров (скорость перевозки, продолжительность выполнения погрузочно-разгрузочных операций и т.д.) по интегрированному звену d_ij могут различаться, что следует учитывать при определении фактического объема перевозимого транспортным средством груза q_трij, необходимого количества транспортных средств каждого вида А_hij, продолжительности процесса транспортировки t_pnkij.

Общий объем Q_трij перевозимого одним транспортным средством груза по участку d_ij за период времени T_tij определяется объемом разовой отправки q_трij и количеством выполненных рейсов n_еij за данный период:

Q_трij = q_трij  n_еij. (30)

Количество возможных рейсов n_eij одного транспортного средства за период T_tij зависит от времени оборота t_обij по маршруту (в прямом и обратном направлениях):

n_eij = Т_tij / t_обij. (31)

либо от интервалов движения I_ij, когда не используется возвратный подвижной состав:

n_Iij = Т_tij / I_ij. (32)

Общий объем Q_ij перевозимого всеми транспортными средствами А_ij груза за весь период T_tij составит:

Q_ij = Q_трij  A_ij. (33)

либо:

Q_ij = q_трij  n_Iij. (34)

Продолжительность поставки одной партии k-х товаров t_pnkij по отдельному участку логистической цепи, включающая операции по погрузке, разгрузке и перевозке, равна:

, ч. (35)

Время поставки каждой партии k-го вида товара от поставщиков p_k до распределительного центра R равно суммарной продолжительности транспортировки данных товаров по всем участкам логистической цепи t_pnk и возможного времени хранения на складах t_snki:

, ч. (36)

Если необходимый интервал движения транспортных средств не установлен I_k, то рекомендуется величина, при которой не будет дефицита товаров у получателя:

, ч. (37)

где T_pnk – периодичность отгрузок k-х товаров получателям, ч.

Планирование параметров транспортировки грузов q_тр и I осуществляется на основе требований потребителей (тянущая система) или отправителей (толкающая система).

Возможные ограничения

На практике часто устанавливаются ограничения по минимально допустимому интервалу движения транспортных средств I_min по участку цепи поставок, что может быть обусловлено инфраструктурными ограничениями, технологическими особенностями работы отдельных видов транспорта, например, железнодорожного и морского транспорта.

Тогда при заданном I_min и известном времени оборота t_об транспортного средства может быть определено максимально возможное количество транспортных средств А_max для работы по данному участку.

А_max = t_об / I_min. (38)

Аналогичным образом на практике могут быть ограничения по фактическому количеству транспортных средств А_max, которыми располагает перевозчик. Тогда минимально возможный интервал движения I_min по участку может быть рассчитан по формуле:

I_min = t_об / А_max. (39)

Ограничение минимального интервала (I  I_min) и максимального количества транспортных средств (A  А_max), приводят к ограничению грузоподъемности одного транспортного средства q_тр, которое должно превышать минимально допустимое значение объема перевозки q_min:

q_тр  q_min. (40)

Минимально допустимым объемом транспортного средства q_min должен при увеличенных интервалах движения (I  I_min) обеспечивать такую интенсивность входящего потока товаров на транзитный терминал g_i или распределительный центр W_вхi, которая превышает интенсивность исходящего потока W_исхi, что обеспечивает непрерывность отгрузки товаров:

, т, (41)

, т, (42)

, т. (43)

На практике требование к минимально допустимому объему транспортных средств q_min не всегда может быть выполнено. Так как на всех видах транспорта h устанавливаются нормативные ограничения по максимальной длине транспортного средства, максимальной массе перевозимого грузка, максимальной нагрузке на оси и т.д.

Данное нормативное ограничение, как правило, отражается в максимально допустимом количестве грузовых моделей m_hmax, разрешенных к перевозке одним транспортным средством, что определяет максимально допустимую грузоподъемность транспортного средства:

q_тр(m_hmax) = q_ф m_hmax. (44)

Если с учетом m_hmax требование к минимально допустимому объему транспортного средства выполнено быть не может:

q_тр(m_hmax) < q_min, (45)

то при установленных ограничениях I_min и q_min может быть сорвана отгрузка товаров из транзитного терминала или распределительного центра.

Чтобы не допустить сбоев в поставках необходимо либо заменить подвижной состав на другой, у которого номинальная грузоподъемность q_н выше, либо создать буферные запасы товаров на складе Q_s за счет корректировки графиков их доставки в сторону опережения.

Величина планового объема q_трi завозимой партии груза на i-й транзитный терминал определяется из условия (41) с учетом возможных ограничений A_max, I_min и q_min:

, т. (46)

Если ограничений по интервалу I_mini нет, то параметры поставки товаров в терминал q_трi и I_i определяются по параметрам отгрузки товаров Q_pni и T_pni:, что теоретически исключает сбои в отгрузках товаров и наличие запасов на складах:

q_трi = Q_pni, (47)

I_i = T_pni. (48)