В.А. Чекменев Транспортная логистика. Методические указания к курсовому проекту
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра автомобильных перевозок
ТРАНСПОРТНАЯ ЛОГИСТИКА
Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 240100.03
" Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильном)"
Составители В. А. Чекменев С. Н. Сидорова
Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры Протокол №28 от 16.05.2000
Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 240100.03 Протокол №28 от 16.05.2000
Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ
Кемерово 2001
1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Цель и задачи курсового проектирования
Курсовой проект выполняют, чтобы закрепить знания теоретического материала по предмету "Транспортная логистика" и приобрести навыки применения полученных знаний на практике. Для этого в процессе выполнения курсового проекта предусмотрено решение следующих основных задач: статистический анализ исходных данных, представляющих спрос на продукцию; изучение транспортной сети; определение оптимального объема поставляемой партии груза, построение логистической цепи. Кроме того, выполнение курсового проекта включает самостоятельное изучение нормативно-технических документов к транспортным средствам, затратам на техническое обслуживание и ремонт.
Задание на курсовой проект
Студенты выполняют курсовой проект по индивидуальному заданию, которое включает в себя схему транспортной сети и объемы поставляемой продукции в течение трех месяцев.
В процессе выполнения курсового проекта необходимо: построить эмпирическое распределение поставок продукции; определить и построить теоретическое распределение поставок готовой продукции; определить кратчайший маршрут движения от производителя до торговой точки; определить значение (порог), при котором вероятность превышения спроса будет не больше 10%; выбрать тип транспортного средства для перевозки груза; определить оптимальный объем поставляемой партии груза; построить логистическую цепь, обеспечивающую доведение товара до потребителя.
Объем и состав курсового проекта
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 25-30 страниц и графической части, выполненной на листах форматом А3.
Ориентировочно содержание пояснительной записки следующее: титульный лист, задание на курсовой проект, оглавление, введение, статистический анализ исходных данных, определение кратчайшего маршрута движения, определение оптимального объема поставляемой
2
партии груза, построение логистической цепи, заключение, список литературы, приложение.
В ходе выполнения курсового проекта рекомендуется использовать ЭВМ при проведении статистического анализа и определении кратчайшего маршрута. Рабочая программа может быть представлена в приложении к пояснительной записке.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
ВВЕДЕНИЕ
Во введении к курсовому проекту необходимо отметить важность анализа и расчетов, оптимизирующих работу фирмы, дать обоснование повышению эффективности работы всей логистической цепи за счет правильного распределения функций и расчета показателей, характеризующих каждый элемент этой цепи.
1. Статистический анализ исходных данных, представляющих спрос на продукцию или необходимые
объемы продукции для вывоза
Для проведения статистического анализа необходимо осуществить ряд математических операций, к которым относятся выбор вида эмпирического распределения и проверка соответствия данного распределения теоретическому.
1.1.Построение эмпирического распределения и выбор вида теоретического распределения.
Построение эмпирического распределения осуществляют с помощью гистограммы.
Гистограмма частот - ступенчатая фигура, состоящая из прямоугольников, основаниями которых служат частичные интервалы длиною h, а высоты равны отношению ni / h Σ ni .
Для построения гистограммы относительных частот на оси абсцисс откладывают частичные интервалы, а над ними проводят отрезки, параллельные оси абсцисс на расстоянии ni / h Σ ni.
3
Площадь i-го частичного прямоугольника равна (h Σ ni)/ h = ni / Σ ni - сумме частот вариант i-го интервала; следовательно, площадь гистограммы частот равна сумме всех частот, т. е. объему выборки[2].
На рис.1.1. изображена гистограмма частот распределения объема n=100, приведенного в табл.1.1
|
|
Таблица 1.1 |
Частичный интервал |
Сумма частот вариант |
|
длиною h=4 |
частичного интервала |
ni / h Σ ni |
|
ni |
|
1-5 |
10 |
0,025 |
5-9 |
20 |
0,05 |
9-13 |
50 |
0,125 |
13-17 |
12 |
0,03 |
17-21 |
8 |
0,02 |
4
1.2.Проверка соответствия теоретического распределения эмпирическому с помощью критерия Пирсона.
1.2.1.Проверка гипотезы о нормальном распределении генеральной совокупности.
Для того чтобы при заданном уровне значимости α (α =0,05) проверить гипотезу о нормальном распределении генеральной совокупности, необходимо:
1)вычислить выборочную среднюю хв и выборочное среднее
квадратичное отклонение σ в по формулам |
|
||
хв = |
∑ хi ni |
; |
(1.1) |
|
|||
|
n |
|
|
2 |
= |
∑ (хi − хв )2 |
, |
|
óв |
|
|||
n |
||||
|
|
|
где хi - среднее значение интервала; n - объем выборки; 2)вычислить теоретические частоты по формуле
n′i = |
n h |
ϕ (Ui ), |
|||||||
|
|
||||||||
|
|
óв |
|
|
|
|
|
||
где h - шаг (разность между двумя соседними вариантами) |
|||||||||
Ui = |
|
хi − |
|
хв |
; |
|
|||
|
|
в |
|
|
|||||
|
|
|
|
σ |
|
-u2 |
|
||
|
|
1 |
|
|
|||||
ϕ (U) = |
|
е 2 . |
|||||||
|
|
|
|
2 π |
|
|
|
|
|
По прил.1 при Ui , рассчитанном по формуле (1.4), найти Результаты расчетов по формулам (1.3), (1.4), (1.5)
табл.1.2
(1.2)
(1.3)
(1.4)
(1.5)
ϕ (U).
свести в
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.2 |
Хi |
Ui |
= |
хi − |
хв |
|
ϕ (U) |
n′i |
|
σ |
в |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
3)сравнить эмпирические и теоретические частоты с помощью критерия Пирсона. Для этого:
5
а) составить расчетную табл.1.3, по которой найти наблюдаемое
значение критерия |
|
|
|
Таблица 1.3 |
|
|
|
|
|
|
|
ni |
|
n′i |
ni - n′i |
(ni - n′i )2 |
(ni - n′i )2 / n′i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
(ni |
− n′i |
)2 |
|
|
|
|
|
|
χ набл. = |
∑ |
|
|
|
|
. |
(1.6) |
|
|
|
|
|
|
n′i |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
χ 2 , по |
|
б) по таблице критических |
точек |
(прил.2) распределения |
|||||||||
заданному уровню значимости α |
|
и числу степеней свободы κ = |
s - 3 (s - |
||||||||
число |
групп |
выборки) |
|
|
найти |
|
критическую |
точку |
|||
χ кр2 |
. (α |
; κ )правосторонней критической области. |
|
||||||||
|
Если χ набл2 |
. < χ кр2 |
. - нет оснований отвергать гипотезу о нормальном |
||||||||
распределении генеральной совокупности. |
|
|
|
||||||||
|
Замечание. Малочисленные интервалы (ni < 5) следует объединить, |
||||||||||
а следовательно, и соответствующие им частоты сложить. Если производилось объединение частот, то при определении числа степеней
свободы по |
формуле |
κ = s - 3 в |
качестве s принять число |
групп |
|||||
выборки, оставшихся после объединения частот |
|
|
|||||||
1.2.2.Проверка гипотезы о показательном распределении. |
|
||||||||
1.Найти |
по |
заданному |
эмпирическому |
распределению |
|||||
выборочную среднюю хв. |
∑ (хi - а) ni |
|
|
|
|||||
|
|
|
хв = |
, |
|
(1.7) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
где а - минимальное значение выборки. |
n |
|
|
||||||
параметра λ |
|
|
|||||||
2.Принять в качестве оценки |
показательного |
||||||||
распределения величину, обратную выборочной средней. |
|
||||||||
|
|
|
|
λ = |
1 |
. |
|
|
(1.8) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
хв |
|
|
||
3.Найти вероятности попадания случайной величины Х в |
|||||||||
частичные интервалы (хi; xi+1) по формуле |
|
|
|||||||
|
Рi = P(xi< |
X < xi+1) = !-λ |
(хi − α ) − !− λ (xi+ 1− α ) . |
(1.9) |
|||||
4.Написать дифференциальную функцию предполагаемого |
|||||||||
распределения f(x)=λ |
!-λ |
x (x> 0). |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
5.Вычислить теоретические частоты по формуле |
|
n′i = n Pi . |
(1.10) |
6.Сравнить эмпирические и теоретические частоты с помощью критерия Пирсона, приняв число степеней свободы κ =s-2 (s - число интервалов, оставшихся после объединения).
Для сравнения по критерию Пирсона составить табл.1.4
|
|
|
|
Таблица 1.4 |
Ni |
n′i |
Ni - n′i |
(ni - n′i )2 |
(ni - n′i )2 / n′i |
|
|
|
|
|
По табл.1.4 найти χ набл2 .
По таблице критических точек распределения χ 2 (прил. 2), при заданном уровне значимости α =0,05 найти критическую точку χ кр2 .
Если χ набл2 . < χ кр2 . - нет оснований отвергать гипотезу о распределении Х по показательному закону.
1.2.3.Проверка гипотезы о равномерном распределении генеральной совокупности.
Для того чтобы проверить гипотезу о равномерном распределении
Х, т.е. по закону |
1(в - a) в интервале (a, в) |
|
|
f(x) ={ |
, |
||
0 вне интервала (a, в) |
|||
|
|
необходимо:
1)оценить параметры а и в - концы интервала, в котором
наблюдались возможные значения Х, рассчитать по формулам |
|
||||||
|
а = хв - 3 σ в; |
|
|
|
(1.11) |
||
|
в = хв + 3 σ в; |
|
|
|
(1.12) |
||
2)найти плотность вероятности предполагаемого распределения |
|||||||
f(x) = |
1 |
, |
х [а, в]; |
|
|
||
( в − а ) |
|
|
|||||
3)найти теоретические частоты |
|
n |
|
|
|
||
′ |
n [f(x) (x1 − |
a)] = |
|
(x1 − a) ; |
(1.13) |
||
|
|
||||||
n1 = n P1 = |
в − |
a |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
n′(s-1) |
= |
n |
|
|
(хi − |
xi-1), (i = 1, 2,3, ..., s -1); |
(1.14) |
|||
(в − |
a) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
n |
′s |
= |
|
n |
|
(в − xs-1) . |
(1.15) |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
(в − |
a) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4)сравнить эмпирические и теоретические частоты с помощью критерия Пирсона, приняв число степеней свободы κ =s-3.
Для сравнения по критерию Пирсона составить табл.1.5
|
|
|
|
Таблица 1.5 |
ni |
n′i |
ni - n′i |
(ni - n′i )2 |
(ni - n′i )2/ n′i |
|
|
|
|
|
По табл.1.5 найти χ набл2 .
По таблице критических точек распределения χ 2 (прил. 2) при заданном уровне значимости α =0.05 найти критическую точку χ кр2 .
Если χ набл2 . < χ кр2 . - нет оснований отвергать гипотезу о равномерном распределении.
2.Расчет длины маршрута
По заданной транспортной сети необходимо определить кратчайший маршрут движения товара от завода-изготовителя до торговой точки.
Существует несколько способов определения кратчайших расстояний: алгоритм Беллмана-Форда, алгоритм Дийкстра [4], табличный метод [1]. В данном курсовом проекте можно использовать любой из перечисленных способов.
Решение поставленной задачи должно быть представлено в приложении к пояснительной записке в виде распечатки компьютерной программы.
8
3.Исследование теоретического распределения
3.1.Определение порога (значения), при котором вероятность превышения спроса будет не больше 10%.
Решением поставленной задачи является расчет значения х*, при котором функция распределения F(х*)≤ 0,9.
F(х*)= х∫ |
|
1 |
|
|
− ( х*-а)2 |
|
|
|
|||
|
|
|
! |
2 σ 2 -при нормальном распределении (3.1.1) |
|||||||
∞ |
σ |
2 π |
|
|
|
|
|
||||
Для определения х* при нормальном распределении, выражение |
|||||||||||
(3.1.1)преобразовать: |
|
|
|
|
|||||||
F(х*) – 0,5=Ф(z), |
|
|
|
|
|||||||
где z = |
х - а |
|
|
|
|
|
|
|
(3.1.2) |
||
σ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По таблице (прил.3) при z, рассчитанном по формуле (3.1.2), найти |
|||||||||||
Ф(z). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х* = 1,28 σ |
+ α |
; |
|
|
|
|
|
||||
F(х*) = 1 - ! -λ Χ |
|
- при показательном распределении; |
|
(3.1.3) |
|||||||
F(х*)= |
|
1 |
|
|
(х - а) - при равномерном распределении. |
(3.1.4) |
|||||
(в − |
а) |
||||||||||
3.2.Определение |
оптимального |
объема |
поставляемой |
||||||||
продукции. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В процессе решения поставленной задачи необходимо найти оптимальный объем поставок продукции, минимизирующий потери на доставку, а также потери от дефицита.
Используя методы дифференцирования интегралов и элементы
теории вероятности, будем иметь: |
di − |
ci |
|
|
|
||
Fi (хi ) = |
|
|
, |
di |
|
||
|
|
|
где Fi (хi ) функция распределения спроса на i-й тип продукции в
торговую точку; сi - издержки на единицу продукции i-го типа, связанные с размещением заказа (транспортные расходы - 18% от
9
стоимости единицы продукции); di - недополученная прибыль на единицу продукции i-го типа, вследствие отсутствия в продаже,
di = 0,7 р.
Для решения поставленной задачи необходимо выполнение
условия: |
di − ci |
|
|
|
|
|
|
||
0 ≤ |
|
≤ 1, т. к. 0≤ |
Fi (хi ) ≤ 1. |
|
di |
||||
|
|
|
3.2.1.Определение транспортных расходов.
Ктранспортным расходам относят переменные затраты, связанные
сдвижением подвижного состава, в частности затраты на: топливо, ГСМ, шины, ТО и Р, а также и амортизационные отчисления.
Спер.= Зт + Згсм + ЗТО + Зш + За , р. |
(3.2.1) |
где Зт - затраты на топливо, р.; Згсм - затраты на ГСМ, р.; |
ЗТО - затраты |
на ТО и ремонт, р.; Зш - затраты на шины, р.; За - затраты на амортизационные отчисления, р.
Зт = (Н100 км |
|
L |
+ Н100 т км |
|
W |
) Цт , р.; |
(3.2.2) |
|
100 |
100 |
|||||||
|
|
|
|
|||||
где Н100 км - норма расхода топлива на 100 км пробега [5], л,
L - пробег автомобиля за исследуемый период времени, км; Н100 т-км - норма расхода топлива на каждые 100 т км пробега, л; W- грузооборот за исследуемый период времени, т; Цт - цена 1 л топлива.
Н100 т-км = 2 л - для автомобилей, работающих на дизельном топливе,
Н100 т-км = 1,3 л - для автомобилей, работающих на бензиновом
двигателе, |
|
Згсм = 0,1 Зт , р. |
(3.2.3) |
ЗТО = ((Нзч + Нрм + Нзп) L К) / 1000 , р. |
(3.2.4) |
где Нзч - норма затрат на запчасти, р. [6]; Нрм - норма затрат на ремонтные материалы, р. [6]; Нзп - норма затрат на заработную плату, р. [6]; К - поправочный коэффициент, К=10.
Зш = Нш L n К /1000, р. |
(3.2.5) |
где Нш - норма затрат на восстановление износа шин, р. [5];n - количество шин.