Транспортная логистика. 3

                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       Содержание

Введение…………………………………………………………………… 3

Глава 1.Определение, направления развития логистики………………. 4 – 5

         §1.  Виды и принципы логистики…………………………………  5 – 6

         §2. Основные понятия логистики…………………………………. 6 – 9

         §3. Классификация материальных потоков……………………… 9 – 14

   Глава 2. Решение транспортных задач………………………………... 15 – 18

§1. Постановка транспортной задачи по критерию стоимости в матричной форме………………………………………………………………………. 15 – 18

§2. Закрытая и открытая модели транспортной задачи……………… 18 – 19

§3. Понятие многопериодической транспортной задачи……………. 19 – 23

§4. Опорное решение транспортной задачи………………………….. 23 – 24

§5. Метод северо–западного угла……………………………………... 24 – 28

    §6. Метод вычеркивания……………………………………………….. 28 – 29

§7. Метод минимальной стоимости…………………………………… 29 – 32

§8. Метод потенциалов……………………………………………........ 32 – 35

Список литературы…………………………………………………….. 36

Приложение…………………………………………………………….. 37 – 42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

                                                 Введение

 

     Каждый человек ежедневно, не всегда осознавая это, решает проблему: как получить наибольший эффект, обладая ограниченными средствами. Наши средства и ресурсы всегда ограничены. Жизнь была бы менее интересной, если бы это было не так. Не трудно выиграть сражение, имея армию в 10 раз большую, чем у противника. Чтобы достичь наибольшего эффекта, имея ограниченные средства, надо составить план, или программу действий. Раньше план в таких случаях составлялся “на глазок”. В середине XX века был создан специальный математический аппарат, помогающий это делать “по науке”. Соответствующий раздел математики называется математическим программированием. Слово “программирование" здесь и в аналогичных терминах (“линейное программирование, динамическое программирование” и т.п.) обязано отчасти историческому недоразумению, отчасти неточному переводу с английского. По-русски лучше было бы употребить слово “планирование”. С программированием для ЭВМ математическое программирование имеет лишь то общее, что большинство возникающих на практике задач математического программирования слишком громоздки для ручного счета, решить их можно только с помощью ЭВМ, предварительно составив программу. Временем рождения линейного программирования принято считать 1939 г., когда была напечатана брошюра Леонида Витальевича Канторовича “Математические методы организации и планирования производства”.

     Под названием “транспортная задача” объединяется широкий круг задач с единой математической моделью. Данные задачи относятся к задачам линейного программирования и могут быть решены симплексным методом. Однако матрица системы ограничений транспортной задачи настолько своеобразна, что для ее решения разработаны специальные методы. Эти методы, как и симплексный метод, позволяют найти начальное опорное решение, а затем, улучшая его, получить оптимальное решение.

Глава 1.Определение, направления развития логистики

Логистика  (logistics) — наука о планировании, контроле и управлении транспортированием, складированием и другими материальными и нематериальными операциями, совершаемыми в процессе доведения сырья и материалов до производства, внутрипроизводственной переработки сырья, материалов и полуфабрикатов, доведение готовой продукции до потребителя в соответствии с интересами и требованиями последнего, а также передачи, хранения и обработки соответствующей информации. У нас в стране Всесоюзная Ассоциация Логистики образована в 1991г.

Логистика отвечает за прохождение материального потока (то есть товаров и услуг) через цепь поставок — ряд видов деятельности и предприятий, через которые проходят материалы во время своего перемещения от поставщиков начального уровня до конечного потребителя. Глобальная цель логистики - сокращение цикла, уменьшение запасов. Другими словами, логистика — это управление цепью поставок, которое обеспечивает обслуживание высокого качества с низкими затратами. Сюда входят более быстрая доставка грузов, низкие затраты, небольшие отходы, оперативное реагирование на запросы потребителей, высокая продуктивность, низкий уровень запасов, отсутствие повреждений, небольшое число ошибок, хорошее отношение персонала к работе и т. д.

        Выделяют  три направления развития логистики:

1. Для «тощей» логистики характерны анализ операций и системное удаление всех действий, перемещений, времени, материальных и других ресурсов, приводящих к возникновению отходов. Это позволяет существенно повысить показатели деятельности предприятия.

   2. Второе направление — это  динамичная логистика, уделяющая основное внимание потребителям. Она предоставляет услуги на заказ и оперативно реагирует на изменяющиеся требования потребителей.

  3. Интеграция цепей поставок — это третье направление развития логистики. Для достижения своих целей предприятия должны тесно сотрудничать с другими участниками цепи поставок.

Цель «тощей» логистики — минимизировать общие логистические издержки, гарантируя при этом приемлемый уровень обслуживания потребителей (то есть производство той же или сопоставимой продукции более дешево).

Цель  динамичной стратегии — обеспечить высокое качество обслуживания потребителей, оперативно реагируя на появление новых или на изменение прежних условий (то есть выпуск продукции, которую потребители не могут получить у других поставщиков). Динамичная стратегия сфокусирована на потребителях.

§1.  Виды и принципы логистики

Виды логистики:

1. Закупочная логистика – процесс обеспечения предприятия материальными ресурсами, размещение ресурсов на складах предприятия, их хранение и выдача в производство.
2. Производственная логистика – управление материальными потоками, в процессе прохождения ими производственных звеньев, при движении от первичного источника сырья до готовой продукции.
3. Распределительная логистика – комплекс взаимосвязанных функций, реализованных в процессе распределения материального потока между различными оптовыми покупками, т.е. в процессе оптовой торговли.
4. Транспортная логистика – управление транспортировкой грузов.
5. Информационная логистика – та часть логистики, которая является связующим звеном между снабжением, производством, и сбытом продукции и занимается организацией потока данных, которые сопровождают материальный поток в процессе его перемещения.

 

Показатели логистики:

- время поставки;

- точность, верность, обязательность  поставки;

- готовность к поставке;

- качество поставок - определяется  долей заказов, выполненных без  дефектов в соответствии со спецификацией;

- гибкость - готовность предприятия  выполнить вносимые клиентом  изменения;

- информация - способность  предприятия выдавать запрашиваемые  клиентом сведения на всех стадиях.

 

Принципы логистики:

1. Саморегулирование (сбалансированность производства).

2. Гибкость (возможность внесения изменений в график закупки материалов, изменение в сроках поставки).

3. Минимизация объемов запасов.

4. Моделирование товародвижения.

5. Компьютеризация (управление мат. потоками).

6. Надежность в обеспечении ресурсами.

7. Экономичность ( сокращение уровня запасов продукции у потребителя до 30-45%, повышение уровня информационного обслуживания, транспорт )

[ http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/logistika2/logis_1.htm ]

 

§2. Основные понятия логистики

Материальный поток (МП) - совокупность ресурсов одного наименования, находящихся в процессе приложения к ним различных логистических операций (складирование - элементарный МП) . ( * )

[ http://www.coolreferat.com ]

Материальный поток - поток материальных ресурсов, перемещаемых на всем протяжении логистического процесса. ( ** )

[ http://nadka-patriotka.narod.ru/logistika.htm ]

Материальный поток - материальные ресурсы определенных видов, в определенных количествах перемещаемые от определенного поставщика к определенному получателю из одного определенного места в другое в заранее оговоренный срок. ( *** )

[ http://nadka-patriotka.narod.ru/logistika.htm ]

     Множество элементарных МП формирующихся на предприятии составляют общий МП , обеспечивающий функционирование предприятия. МП имеет размерность (объем, время, количество, масса), формой существования МП может быть грузооборот склада или грузовой поток (количество грузов, перевезенное отдельными видами транспорта от пункта отправления до пункта назначения за определённый период времени).

Информационный поток (ИП) не всегда соответствует данным МП, т.е. ИП и МП могут быть синхронные и асинхронные.

Логистическая операция - обособленная совокупность действий, направленных на преобразование ИП или МП. Логистическая операция может быть материальной (транспортировка, складирование, погрузка) и нематериальной (сбор данных о МП, хранение и передача данных).

В логистике для управления потоками используют функции:

- Планирование (установление оптимальной траектории  движения, разработка расписания или графика следования потока, расчет потребностей в ресурсах для осуществления потока).

- Оперативное регулирование (отслеживание каждого объекта  потока, согласно графику движения, выработка и применение управленческих воздействий).

- Учет, сбор, обработка, хранение  и выдача информации о МП , составление отчетности).

- Контроль (степень соответствия  фактических параметров потока  плановым ) .

- Анализ (причины несоответствия  плану).

- Координация (координация  процессов закупки, сбыта).

Логистический канал - частично упорядоченное множество , состоящие из поставщика, потребителя, перевозчиков, посредников, страховщиков и т.д.

Потребитель или поставщик в условиях рыночной экономики имеют возможность выбора по различным критериям с помощью применения различных методов вычисления рейтингов. После сделанного выбора логистический канал превращается в логистическую цепь ( линейно упорядоченное множество физических и/или юридических лиц осуществляющих логистические операции по доведению внешнего материального потока от одной логистической системы до другой ). Параметрами логистической цепи могут быть организационный коэффициент звенности, который показывает, сколько раз продукция была перепродана и складской коэффициент звенности – сколько перевалок прошла продукция на том же пути; логистический цикл - интервал времени между оформлением заказа на поставку товаров и доставкой продукции на склад потребителя. Логистический цикл в общем виде включает в себя:

1. Время на формулировку заказа и его оформление в установленном порядке.
2. Время на доставку или передачу заказа поставщику.
3. Время выполнения заказа (время ожидания постановки заказа на выполнение, время выполнения заказа, время простоев, комплекса услуг).
4. Время доставки изготовленной продукции заказчику.
5. Время на подготовку продукции к потреблению.

Производственный цикл - часть логистического цикла (от запуска на операцию до полного изготовления).

Логистический цикл - включает сферу обращения. Логистические издержки - затраты на выполнение логистических операций (складирование, сбережение ) . По экономическому содержанию логистические издержки представляют : издержки обращения и части издержек производства (затраты  на тару и упаковку). В масштабе отдельно взятой фирмы логистические издержки могут быть определены в % от суммы продаж , в стоимостном выражении в расчете на единицу массы сырья, материалов,  готовой продукции или в % от условно чистой продукции.

Логистическая система - адаптивная система с обратной связью, выполняющая те или иные логистические функции или операции, состоящая из подсистем, имеющая развитые связи с внешней средой. В качестве логистических систем рассматриваются промышленные и торговые предприятия, территориально-промышленный центр, снабженческо-сбытовую организацию и т.д. Логистическая система может быть с прямыми связями, т.е. система, в которой материальный поток доводится до конечного потребителя без участия посредников; гибкая - доведение мат. потока до потребителя осуществляется как по прямым связям, так и с участием посредника.

Эффективность логистической системы - показатель для характеристики качества работы рассматриваемой системы при заданном уровне логистических издержек. Существуют 2 показателя: качество обслуживания, цена обслуживания.

[ http://nadka-patriotka.narod.ru/logistika.htm ]

 

    §3. Классификация материальных потоков

    Материальные потоки логистики.

Материальные ресурсы:

- сырье;

- основные материалы (материалы, входящие в продукт и составляющие  его основу);

- вспомогательные материалы (материалы в небольших количествах  являющиеся составной частью);

- полуфабрикаты;

- комплектующие изделия (могут быть приобретены со  стороны или на предприятии);

- незавершенное производство (предметы труда, незаконченные обработкой в данном цехе);

- деталь (готовая часть  механизма, используемая при сборке  готовой продукции);

- узел (сборочная единица  из 2-х и более деталей);

- блок (укрупненные сборочные  единицы);

- готовые изделия (соответствующие  всем требованиям ГОСТ);

- система (совокупность устройств).

  Материальные ресурсы могут быть материальным потоком при условиях:

Что? - речь идет о конкретном наименовании.

Сколько? - четкость определения объемов ресурсов.

Кто? - указан поставщик ресурсов.

Откуда? - где хранились мат. ресурсы, подлежащие перемещению.

Куда? - место, куда должны быть доставлены ресурсы.

Когда? - срок, определяющий перемещение ресурсов от места хранения у поставщика до места хранения у потребителя.

В таблице 1 представлена классификация материальных потоков (МП) по своим признакам.

 

Таблица 1

Признак классификации	Вид МП	Описание
Отношение к ЛС и ее звеньям	Внешний	Состоит из грузов, имеющих отношение к конкретному предприятию, но движущихся во внешней для предприятия среды
	Внутренний	Образуется в результате выполнения ЛО с грузом внутри  ЛС
	Входной	Поступает в ЛС из внешней среды
	Выходной	Поступает из ЛС во внешнюю среду
Ассортимент	Одноассортиментный, многоассортиментный	_________________
Количество груза	Массовый	Возникает при транспортировке грузов не единичным транспортным средством, а их группой, например, железнодорожным составом, колонной автомашин, караваном судов и т.д.
	Крупный	Возникает при транспортировке грузов несколькими вагонами, автомашинами, судами и т.д.
	Средний	Промежуточный между крупным и мелким МП (перевозимый одиночными вагонами, автомобилями)
	Мелкий	Возникает при транспортировке такого количества грузов, которое не позволяет полностью использовать грузоподъемность транспортного средства и требует при перевозке совмещения с другими грузами
Удельный вес груза	Тяжеловесный	В процессе его транспортировки обеспечивается полное использование грузоподъемности транспортных средств при меньшем занимаемом объеме, например, металлы
	Легковесный	Образуется грузами, не позволяющими полностью использовать грузоподъемность транспорта при полном использовании его объема, например, табачные изделия
Степень совместимости	Несовместимые	Такие МП нельзя совместно транспортировать, например, товары бытовой химии и продукты питания
	Совместимые	Могут совместно перевозиться на одном транспортном средстве
Консистенция груза	Насыпной	Перевозится без тары в специализированных транспортных средствах: открытых вагонах, на платформах, в контейнерах, в автомашинах. Их главное свойство-сыпучесть (например, зерно)
	Навалочный	Перевозится без тары, некоторые могут смерзаться, слеживаться, спекаться(например, уголь, песок, соль, обладают сыпучестью)
	Тарно-штучный	Грузы в мешках, контейнерах, ящиках, без тары, которые можно пересчитать
	Наливной	Перевозится в цистернах и наливных судах и требует для перегрузки, хранения и других ЛО специальных технических средств
Номенклатура	Однопродуктовый, многопродуктовый	________________
Определенность	Детерминированный	Все параметры полностью известны
	Стохастический	Хотя бы один  параметр неизвестен или является случайной величиной
Непрерывность	Непрерывный	Потоки сырья и материалов в непрерывных производственных (технологических) процессах замкнутого цикла, потоки нефтепродуктов,газа, перемещаемые с помощью трубопроводного транспорта и др.
	Дискретный	МП, не являющиеся непрерывными

 

            

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Глава 2. Решение транспортных задач

§1. Постановка транспортной задачи по критерию стоимости в матричной форме.

Транспортная задача (ТЗ) формулируется следующим образом. В m пунктах отправления ,.., сосредоточен однородный груз в количествах соответственно ,.., единиц. Имеющийся груз необходимо доставить потребителям,.. , спрос которых выражается величинами ,.. единиц. Известна стоимость перевозки единицы груза из i-го (i=) пункта отправления в j-й (j=) пункт назначения. Требуется составить план перевозок, который полностью удовлетворяет спрос потребителей в грузе, и при этом суммарные транспортные издержки минимизируются.

 Для построения экономико-математической модели ТЗ рассмотрим матрицу

                                    X= ,

где ( i= ; j=) обозначает количество единиц груза, которое необходимо доставить из i-го пункта отправления в j-й пункт назначения.

Матрицу X= будем называть матрицей перевозок. Предполагается, что все ≥0. Удельные транспортные издержки (расходы) запишем в форме матрицы C= и назовем ее матрицей тарифов.

Для наглядности условия ТЗ можно представить таблицей 2, которую будем называть распределительной. Распределительную таблицу называют иногда табличной или матричной моделью ТЗ.

Экономико-математическая модель ТЗ должна отражать все условия и цель задачи в математической форме. Так, переменные (i=; j=) должны удовлетворять ограничениям по запасам, потребностям и условиям неотрицательности. В математической форме эти условия можно записать так:

 

                         = (i=) (1)

                         (j=)

                          ≥0 (i=; j=) (2)

Таблица 2

Поставщик	Потребитель							Запас груза
				…
	Затраты на перевозку 1           ед. груза, доставка
					…
					…
…	…	…			…		…	…
					…
Потребность в грузе					…

      

 Цель ТЗ - минимизировать общие затраты на реализацию плана перевозок, которые можно представить функцией

f=++…++…+++…+

=  (3)

  Итак, математически ТЗ ставится так. Дана система ограничений (1) при условии (2) и линейная функция (3). Требуется среди множества решений системы (1) найти такое неотрицательное решение, при котором линейная функция (3) принимает минимальное значение (минимизируется).

  Будем называть план перевозок X= допустимым, если он удовлетворяет ограничениям (1) и (2).

  Допустимый план перевозок, доставляющий минимум целевой функции (3) называется оптимальным.

      Теорема 1 ( о существовании допустимого плана).

Для того чтобы ТЗ имела допустимые планы, необходимо и достаточно выполнения равенства

                                 (4)

Доказательство. Просуммировав в распределительной таблице 2 элементы раздельно по индексам i и j, получим:

                               (j=), = (i=)

Очевидно, что суммируются все элементы как по строкам, так и по столбцам, различие лишь в перестановке этих элементов. Однако от перестановки слагаемых сумма не меняется, поэтому равенство является необходимым условием разрешимости ТЗ.

 Для доказательства достаточности условия (4) покажем, что если это условие выполняется, то всегда имеется допустимый план. Обозначим = A. Переменные выразим через данные задачи следующим образом:

                                   =/A  (5)

 Поскольку ≥0, ≥0, то A>0, а поэтому и  ≥0 (i= , j=).

 Покажем, что переменные (5) составляют допустимый план. Этот набор неотрицательных чисел будет составлять допустимый план тогда, когда он удовлетворяет системе ограничений (1). Просуммируем равенства (5) по индексу i. Получим

                        = (6)

  Поскольку индекс j не зависит от индекса i, в равенстве (6) вынесем /A за знак суммы и получим ==≥0 (j=).

  Аналогично, суммируя равенства (5) по индексу j, получаем

          === (i=).

Следовательно, набор чисел =/A удовлетворяет системе ограничений задачи, а потому является допустимым планом.

[  Высшая математика. Математическое программирование. Кузнецов А.В., Сакович В.А., Холод Н.И. ]

 

 §2. Закрытая и открытая модели транспортной задачи.

 Модель ТЗ называют закрытой, если суммарный объем груза, имеющегося у поставщиков, равен суммарному спросу потребителей, т.е. выполняется равенство

                                 .

 

      Если для  ТЗ выполняется одно из условий:

                       > , <

то модель задачи называют открытой.

      Для разрешимости  ТЗ с открытой моделью необходимо  преобразовать ее в закрытую. Так, при выполнении первого условия необходимо ввести фиктивный (n+1)-й пункт назначения , т.е. в матрице задачи предусматривается дополнительный столбец. Спрос фиктивного потребителя полагается равным небалансу, т.е. = –, а все тарифы - одинаковыми, чаще всего равным нулю, т.е. =0 ( i=).

      Аналогично  при выполнении второго условия  вводится фиктивный поставщик , запас груза у которого равен =-, а тарифы дополнительной строки распределительной таблицы равны нулю, т.е. =0 (j=).

     При преобразовании открытой задачи в закрытую, целевая функция не меняется, так как все слагаемые, соответствующие дополнительным перевозкам, равны нулю.

[ Высшая математика . Математическое программирование. Кузнецов А.В., Сакович В.А., Холод Н.И. ]

  

 §3. Понятие многопериодической транспортной задачи

  В отличии от классической транспортной задачи, где груз от производителя идет прямо к потребителю, в любой момент времени, удобный для потребителя, в многопериодической задачи главную роль играет процесс хранения. Процесс хранения характеризуется периодичностью поступления груза на склад, и объемом склада.

 Перечень элементов системы:

1  – система управления  материальными потоками (МПТЗ);

2  – снабжение;

3  – производство;

4  – сбыт;

5  – контроль состояния  запасов;

6  – транспортировка  сырья;

7  – погрузочно-разгрузочные  и транспортно-складские работы;

8  – размещение складов  снабжения;

9  – подготовка бюджета  закупок;

10  – управление операциями  на складах;

11  – управление операциями  на транспорте;

12  – управление операциями  обслуживания производственного  процесса;

13  – прогнозирование  спроса;

14  – управление и контроль запасов сырья, полуфабрикатами и готовой продукции;

Эффективность данной логистической системы напрямую зависит от складского хозяйства.

Складская логистика оказывает следующее влияние на МПТЗ:

 -  сохранение качества продукции, материалов, сырья;

 -  повышение ритмичности и организованности производства и работы транспорта;

-  улучшение использования  территорий предприятий и фирм;

-  снижение простоя  транспортных средств и транспортных  расходов;

- высвобождение рабочих от непроизводительных погрузочно-разгрузочных и складских работ для использования их в основном производстве.

Материальный запас (МЗ) — это находящиеся на разных стадиях производства и обращения продукция производственно-технического назначения, изделия народного потребления и другие товары, ожидающие вступления в процесс производственного или личного потребления. К причинам создания МЗ, относятся:

-  возможность нарушения  установленного графика поставок (негативное последствие — остановка  производственного процесса);

-  возможность колебания  спроса (негативное последствие  — неудовлетворенный спрос, потеря прибыли, имиджа);

-  сезонные колебания  производства некоторых видов  товаров при относительно равномерном их потреблении, например, уборка и потребление картофеля (последствие — необходимость накопления товара для последующего равномерного распределения в течение года);

-  возможность равномерного  выполнения операций производства  и распределения (наличие запасов готовой продукции сглаживает колебание интенсивности производства, результат — равномерность распределения продукции; наличие производственных запасов сглаживает колебания в поставках сырья и полуфабрикатов, результат — равномерность процесса производства)

-  скидки за покупку  крупной партии товаров; возможность  получения прибыли за счет  спекуляции при предвидении резкого  повышения цен на товары;

-  издержки оформления  заказа : поиск поставщика, проведение переговоров, командировки, междугородние переговоры и т.п. ( последствие — необходимость увеличить заказываемую партию, а значит, и запас);

-  необходимость немедленного  обслуживания покупателей (выдать  товар из запаса быстрее, чем  произвести или закупить, что  повышает конкурентоспособность предприятия);

-  минимизация простоев  производства из-за отсутствия  запасных частей (особенно для  предприятий с непрерывным процессом  производства);

-  упрощение процесса  управления производством (наличие  производственных запасов позволяет снизить требования к степени согласованности производственных процессов, что снижает издержки на организацию управления этими процессами).