Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

А.Ю. Тюрин Транспортно-производственные системы

.pdf
Скачиваний:
59
Добавлен:
19.08.2013
Размер:
330.38 Кб
Скачать

30

Продолжение табл. 19

Номер вари-

 

Исходные данные

 

анта

 

 

 

 

60

800

2500

3200

3500

 

80

143

89

180

 

28

98

35

26

В табл. 20 представлены дополнительные данные в зависимости от последней цифры номера варианта, включающие среднее расстояние доставки грузов, норму времени погрузки-разгрузки 1т груза, время работы автомобиля в наряде и общий объем вывоза готовой продукции.

 

Дополнительные данные

Таблица 20

 

 

Последняя

Среднее рас-

Норма вре-

Время рабо-

Общий объ-

цифра номера

стояние дос-

мени погруз-

ты автомо-

ем вывоза

варианта

тавки грузов,

ки-разгрузки

биля в наря-

готовой про-

 

км

1т груза, ч/т

де, ч

дукции, т

0

7,35

0,652

9

43

1

3,72

0,563

8

80

2

8,33

0,585

8

53

3

8,76

0,559

9

96

4

8,84

0,947

10

49

5

5,72

0,566

8

67

6

5,22

0,77

9

71

7

3,37

0,782

10

85

8

6,3

0,504

10

38

9

7,26

0,505

8

62

Методические указания по выполнению задания №3:

согласно номеру варианта решить задачу (19), принимая среднюю техническую скорость для всех типов автомобилей равной 18 км/ч и используя данные табл. 19 и 20;

привести таблицы расчетов, сделать выводы о количественном и качественном составе автомобилей для доставки продукции.

31

Практическое занятие №4 Организация материально-технического снабжения

Цель: определить оптимальные объемы и периоды поставок груза, которые приводят к минимизации общих затрат на управление процессом снабжения.

Для производства товара используется сырье, потребность в котором определяется спросом на конечную продукцию, прогнозируемым на основании статистических данных по реализации этого товара.

Выбор вида транспорта производится на основании минимальных совокупных затрат в процессе товародвижения, типа груза и требований, предъявляемых к нему, срочности и надежности поставки. При выборе погрузочно-разгрузочных машин и механизмов учитываются грузоподъемность транспортного средства, фактические потери груза при данной операции и концепция грузовой единицы.

Так как процесс реализации конечной продукции происходит ежедневно, то для выбора моментов предъявления заказов на пополнение сырьем производителей лучше выбрать динамическую модель в виде процесса с периодом k и временным интервалом, равным одним суткам, и возможностью учета динамики расходования сырья и изменения стоимостных параметров во времени.

Исходные данные:

суточный график выпуска продукции;

режим потребления конечной продукции;

ряд грузоподъемностей подвижного состава, используемого для перевозок грузов.

Математическая постановка задачи

Обозначим через q p - объем поставки сырья в момент времени p, т; y p - расход данного вида сырья на складе в момент времени p, т; G p ( q p )- затраты на доставку заказа, р.; S хрp - затраты на хранение единицы запаса в единицу времени, р./т; Cтp - стоимость 1 т груза, р.; D p - доход, полученный потребителем от реализации готовой про-

32

дукции в момент времени p, р.; Sпр p ( q p )- удельные затраты на про-

ведение погрузочно-разгрузочных операций, включая затраты на использование погрузочно-разгрузочных механизмов, р./т.

Тогда суммарные затраты в единицу времени L( q1,q2, ...,qk ), которые необходимо свести к минимуму, определяются из выражения

 

 

 

L( q1,q2, ...,qk ) =

k

[G p ( q p ) +

S хрp × ( I + q p

y p ) +

 

 

 

 

 

 

 

 

p=

1

 

( q p ) × q p ]

 

 

+

Cт

p

q p D p +

Sпр

p

( q p

) × q p + Sпр

 

min

(26)

 

 

 

 

 

 

( p+ t )

 

 

 

 

при ограничениях:

 

 

 

 

 

 

 

на вместимость хранилищ склада

 

 

 

 

Iстр q p +

I y p

V , p = 1,...,k

;

 

 

(27)

 

на финансовые ресурсы

 

 

 

 

 

k

L( q p )

S ;

 

 

 

 

 

 

 

(28)

 

p=

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по производительности погрузочно-разгрузочных механизмов

имашин

aq p M пр ,

p = 1,...,k ;

(29)

по вывозу продукции от поставщика

 

k

q p A ;

 

(30)

p=

1

 

 

по загрузке транспортных средств

 

q p gN , p =

1,...,k ;

(31)

на неотрицательность переменных

 

q p 0, p = 1,...,k ;

(32)

где I - текущий уровень запасов сырья на складе потребителя, т;

 

V - максимальный запас сырья на складе (вместимость храни-

лища), т;

 

 

 

Iстр - минимальный (страховой) уровень

запасов сырья на

складе потребителя для обеспечения бесперебойной работы предприятия на случай возможной задержки поставки, т;

S - объем средств, выделяемых для управления процессом, р.; a - трудоемкость погрузочно-разгрузочных операций, ч/т;

33

M пр - максимальное количество времени, отводимое на про-

ведение погрузочно-разгрузочных операций, ч;

A - объем сырья, выпускаемого или хранимого поставщиком,

т;

g - вместимость одного автомобиля заданной грузоподъемности для доставки сырья потребителю, т;

N - количество автомобилей для перевозки сырья потребите-

лю.

В модели предполагается возврат средств, вложенных в процесс снабжения, через некоторое время за счет реализации готовой продукции. Также предполагается разделение затрат на проведение погрузочных и разгрузочных операций, а именно учет затрат на осуществление разгрузочных операций только после доставки сырья потребителю.

Поэтому в модели введены следующие обозначения:

Sпрp ( q p ) × q p - затраты на проведение погрузочных операций в

момент времени p;

 

Sпр

t )

( q p ) × q p - затраты на проведение разгрузочных опера-

( p+

 

 

ций после доставки сырья в момент времени p+t.

 

Здесь

t – время доставки сырья потребителю, которое, в свою

очередь, определяется выражением

 

t = [Kн Dдв + tпр ] + 1,

(33)

где [v]

означает целую часть числа v;

 

Kн - коэффициент, учитывающий возможную задержку по-

ставки;

Dдв - количество дней нахождения сырья в пути при доставке

его потребителю, сут;

tпр - время, затрачиваемое на проведение погрузочно-

разгрузочных операций при доставке необходимого сырья получателю, сут.

Коэффициент Kн , учитывающий возможную задержку поставки,

представляет собой отношение максимального времени, необходимого на доставку груза по маршруту, к среднему значению времени доставки на этом маршруте. Данный коэффициент определяется эмпири-

34

ческим путем на основании статистических данных по доставке продукции от поставщика потребителю.

Время нахождения груза в пути Dдв определяется из следующих

выражений:

 

 

 

 

• если используется транспорт поставщика

 

Dдв =

l

 

;

(34)

 

 

 

Vт ср

 

• если используется транспорт заказчика

 

Dдв =

2l

 

,

(35)

 

 

 

Vт ср

 

где l - расстояние доставки сырья потребителю, км;

 

Vт ср -

средняя техническая скорость при доставке транспор-

том сырья потребителю, км/сут.

Нестандартность решения задачи (26) заключается в том, что стоимость перевозок G p ( q p ) по маршруту при фиксированном рас-

стоянии между поставщиком и потребителем определяется грузоподъемностью транспортного средства. Так как объем поставки и грузоподъемность имеют одинаковые единицы измерения, то можно сделать вывод, что стоимость доставки, в конечном счете, зависит от объема поставки, является постоянной величиной в диапазоне изменения загрузки транспортного средства от минимума к максимуму и изменяется скачком при переходе от одной грузоподъемности подвижного состава к другой

 

 

b

 

при 0

q

p

q

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

при q1

q p

q2

 

G p ( q p ) =

 

b3

при q2

q p

q3 ,

(36)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...............

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

h

при q

 

q

p

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

где h – общее число разновидностей транспортных средств в зависимости от грузоподъемности;

bu , u = 1,...,h - стоимость доставки сырья потребителю на

35

транспортном средстве грузоподъемностью qu , u = 1,...,h при фик-

сированном расстоянии доставки l , р.

Перевозка заказанного сырья производится целыми единицами транспорта, т.е. целым количеством автомобилей, чтобы снизить затраты на доставку.

Рассмотрим контрольный пример.

Требуется построить график поставок для сахара, являющегося сырьем для производства конечной продукции. Потребность в сырье за месяц, зависящая от спроса на конечную продукцию, задается графиком. Для доставки сырья используются автомобили грузоподъемностью 3 т и 6 т. Количество их не ограничено. Для погрузки и разгрузки груза используются авто- и электропогрузчики. Время их работы намного больше, чем требуется для переработки груза. Также предполагается, что хватает финансовых ресурсов для управления процессом снабжения, и используются соответствующие тарифы на услуги и цены на сырье, сложившиеся в реальной экономической ситуации.

Исходя из этих предположений, определим оптимальные объемы поставок сырья по конкретным дням месяца. Результаты расчетов приведены в табл. 21.

Анализируя результаты, представленные в табл. 21, можно сделать вывод, что поставки сахара осуществляются автомобилями грузоподъемностью 3 т 5,7,12,14,16,18,20,22,28 и 30 числа месяца, а автомобилями грузоподъемностью 6 т - 4,11 и 26 числа месяца.

Таблица 21 Оптимальные объемы поставок сырья в течение месяца

Сырь

 

 

 

Объем поставки в течение месяца, т

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дни месяца

 

 

 

 

 

 

 

1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

 

Саха

 

 

3

3

 

6

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

3

3

3

3

3

3

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

Поставки по нечетным дням месяца

 

 

 

 

 

Поставки по четным дням месяца

 

 

 

 

 

Для сравнения соотношения между потребностью и поставками

сырья приведены на рис. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 71.

График поставок и потребности в сырье в течение месяца, т

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

Математическая постановка задачи (стохастический

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пот ребносварианть

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пост ав ки

 

В стохастической постановке спрос на конечную продукцию и

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соответственно потребность в сырье носят случайный характер. Тогда

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

целевая функция будет выглядеть следующим образом:

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

5

 

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

S хрp

q p

 

 

y p ) f (y p )dy p +

L( q1,q2, ...,qk ) =

 

G p ( q p ) +

×

( I +

q p

 

 

 

 

 

 

 

p= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ Cт

p

q p Dp +

Sпр

p

( q p )× q p +

Sпр

 

( q p )× q p +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( p+ t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ Sдефp

×

( y p

I

 

q p )f (y p )dy p

min ,

(37)

 

 

 

 

 

q

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(y p )dy p - математическое ожидание остатка;

где

( I +

q p

 

y p )f

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q p )f

(y p )dy p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y p

I

 

- математическое ожидание величи-

 

q p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ны дефицита;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sдефp - величина штрафа на единицу груза из-за возникнове-

ния дефицита.

Также известно соотношение

I q p )f (y p )dy p = 1

q p

y p )f ( y p)dy p .

( y p

( I + q p

q p

0

 

 

 

 

 

 

37

 

Вероятности при нормальном законе распределения находятся из

следующего соотношения

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

,

(38)

 

 

P( X < x ) = F( x ) = Ф

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

- среднее значение x , σ

- среднеквадратическое отклоне-

x

ние.

 

 

 

 

 

Втабл. 22 представлена зависимость потребности в сырье от спроса на конечную продукцию по дням месяца в кг.

Втабл. 23 представлены дополнительные данные в зависимости от последней цифры номера варианта, включающие период возврата доходов, процент повышения тарифов и цен через каждые 10 дней и расстояние перевозки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные задания

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дни месяца

 

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

748

753

751

745

737

730

725

724

725

725

724

721

715

710

706

704

707

711

715

717

714

707

698

689

683

684

692

705

722

737

 

2

762

777

777

764

743

720

703

697

701

712

726

735

737

732

723

713

708

710

717

724

729

726

714

696

679

668

668

682

707

736

 

3

911

917

914

903

889

877

869

869

875

884

892

895

892

884

874

865

860

860

864

869

871

869

863

854

846

843

848

861

879

897

 

4

726

740

738

724

701

678

661

655

659

671

684

692

694

689

680

672

669

673

681

690

694

690

677

659

640

629

631

646

672

701

 

5

754

759

752

737

719

703

695

696

704

714

722

724

719

708

696

687

685

690

700

711

717

716

708

695

684

679

684

698

719

739

 

6

350

359

360

354

345

336

330

329

332

338

343

344

340

332

322

312

306

305

308

312

315

314

310

302

295

291

294

304

318

335

 

7

926

932

930

920

908

897

890

890

894

901

905

906

901

893

885

879

878

882

890

897

901

899

891

880

870

865

868

879

895

912

 

8

503

514

517

510

497

482

468

460

459

462

467

471

472

469

465

460

459

462

468

474

478

476

469

458

447

439

439

448

464

484

 

9

810

817

814

802

785

769

758

754

757

763

770

775

775

772

768

765

765

768

773

776

774

767

755

742

732

729

735

750

772

793

 

10

752

762

761

752

739

726

718

716

717

720

721

717

709

699

691

686

687

694

703

710

711

706

694

680

669

666

673

689

711

734

 

11

620

628

629

623

613

602

593

588

587

590

594

597

598

595

591

586

583

583

585

587

588

586

581

574

568

565

568

577

591

606

 

12

544

557

559

551

537

522

510

505

506

512

519

523

521

515

507

499

496

498

505

512

517

516

508

495

482

473

473

484

502

524

 

13

906

912

909

898

885

873

866

866

872

879

884

884

878

868

858

850

847

851

858

865

869

867

859

849

840

836

841

854

872

891

 

14

820

825

825

820

813

806

801

800

802

805

808

808

805

800

796

792

792

795

798

802

802

799

793

785

778

775

778

785

797

809

 

15

720

729

729

721

710

699

693

692

696

701

705

703

696

685

674

665

662

665

671

679

683

681

673

662

653

648

652

664

683

703

 

16

756

768

770

763

749

733

720

712

710

712

714

714

712

707

702

699

700

706

714

720

723

718

708

694

681

675

678

691

712

735

 

17

503

518

524

520

508

493

479

469

466

467

471

474

476

475

473

470

470

472

476

479

478

473

461

447

434

426

427

438

457

480

 

18

771

780

782

778

769

759

752

749

750

755

760

762

759

753

745

736

730

729

730

734

737

737

733

727

720

717

719

727

740

756

 

19

439

443

440

433

422

414

408

408

411

416

420

421

418

412

405

399

397

399

403

408

410

408

403

395

390

388

392

401

415

428

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 22

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дни месяца

 

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

788

792

788

776

762

749

742

741

746

753

758

760

755

747

738

730

728

731

737

744

748

747

741

733

725

723

728

741

758

775

 

21

898

912

913

902

883

863

848

842

845

855

866

872

871

863

851

840

835

838

848

860

870

872

865

850

833

821

818

828

848

874

 

22

530

541

539

526

508

491

480

479

485

495

503

505

500

488

474

462

458

461

469

478

482

479

468

453

439

432

437

454

480

507

 

23

940

952

954

947

934

919

906

899

897

901

906

910

911

909

905

901

899

901

904

907

908

904

895

883

872

866

869

880

899

920

 

24

648

661

662

653

637

620

607

602

603

610

616

620

618

611

603

596

594

598

605

613

617

614

604

589

574

566

568

580

602

626

 

25

486

492

488

478

465

453

446

445

449

456

462

465

464

458

452

447

445

448

453

458

459

456

448

438

429

425

429

440

456

473

 

26

427

443

446

436

417

396

378

369

369

377

386

393

394

389

380

371

366

366

371

378

382

380

371

357

342

334

335

349

373

401

 

27

327

337

340

337

330

321

313

307

305

306

308

309

308

305

302

298

296

296

296

296

293

287

279

271

264

262

267

278

294

311

 

28

764

775

774

763

745

729

718

715

720

729

736

738

733

723

712

703

701

705

715

725

731

728

717

702

687

678

681

695

718

743

 

29

774

780

778

769

757

745

739

740

746

754

762

765

763

755

745

735

729

728

730

734

735

733

727

719

712

709

714

726

743

760

 

30

817

825

823

813

798

784

774

771

773

780

786

790

789

784

777

770

766

767

770

774

776

774

768

759

752

749

754

766

783

802

 

31

711

721

719

707

688

671

660

659

668

681

694

700

697

685

671

658

652

655

666

679

691

694

688

675

659

647

644

652

670

692

 

32

919

924

922

916

907

898

893

891

893

896

898

897

894

890

886

883

884

887

890

892

891

886

877

868

862

860

866

877

892

907

 

33

665

680

683

674

657

636

619

610

609

615

623

629

629

624

615

606

601

601

607

615

620

620

613

601

588

579

580

592

614

640

 

34

397

404

401

387

369

353

344

344

352

365

377

383

381

372

359

347

340

341

348

357

363

363

356

345

333

326

328

340

359

380

 

35

935

944

944

936

923

909

896

888

884

884

885

886

887

887

886

887

889

891

892

891

885

875

864

853

847

848

858

875

897

918

 

36

740

746

743

734

721

709

702

701

705

711

717

719

716

709

702

697

696

701

709

717

721

720

712

702

691

686

687

696

711

727

 

37

714

726

729

722

710

695

682

673

669

668

669

670

669

667

665

664

667

672

678

682

682

676

665

652

640

635

639

652

672

694

 

38

590

603

604

593

575

557

545

541

546

557

568

574

572

562

549

536

528

527

532

540

545

545

537

523

510

501

503

517

540

566

 

39

624

635

638

633

624

614

605

601

601

604

608

609

606

600

592

584

579

579

581

584

585

583

577

569

562

559

562

572

589

607

 

Соседние файлы в предмете Наземные транспортные системы