9 Формування моделей при відправленні вантажу за технологією «сухий порт»

Об’єднання типу «сухий порт» являє собою різновид регіонально-розподільчого центру, який доцільно створювати поблизу великих міст країни у випадку доставки багатономенклатурної продукції з використанням логістичних технологій.

Створення таких структур дозволить мінімізувати або зовсім виключити будівництво складів у виробників продукції і доставляти вантажопотоки у вигляді повагонних або контейнерних відправлень. Об’єднання типу «сухий порт» мають стати елементами логістичної системи України в цілому. Доцільність створення таких об’єднань і привабливість їх для клієнтів обумовлено можливістю: прискорення доставки вантажів отримувачу, скорочення часу накопичення і схоронності транспортної партії вантажу, а також зменшення експлуатаційних і капітальних витрат на утримання складів.

Технологія функціонування логістичного центру «сухий порт» (ЛЦСП) передбачає, що вантажі від вантажовідправника спочатку надходять у логістичний центр автомобільним транспортом, а після формування відправлення доставляються вантажоотримувачу у вагонах. Така технологія буде конкурентоспроможна на транспортному ринку, якщо внаслідок її використання буде досягатися економія часу на всьому шляху прямування вантажу в порівнянні з транзитним способом доставляння у вагонах та забезпечувати виконання логістичних принципів «доставка точно в строк», «в повній схоронності» та «від дверей до дверей». Технологія за участю ЛЦСП може бути реалізована на структурі у вигляді графа типу лангранжеве дерево, тобто всі гілки якого мають спільну вершину (рисунок 9.1).

При використанні логістичних технологій за участю ЛЦСП виникають додаткові витрати, що пов’язані з переробкою і накопиченням вантажів на транспортну партію. Крім того, формування ЛЦСП потребує значних інвестицій, а його обслуговування – додаткових експлуатаційних витрат. Тому при створенні та експлуатації ЛЦСП, як регулятора вантажопотоків, виникає низка задач:

- визначення доцільності використання ЛЦСП при обслуговуванні вантажопотоків з точки зору виконання принципу доставки «точно в строк»;

- визначення економічної доцільності участі ЛЦСП при обслуговуванні вантажопотоків з метою економії експлуатаційних витрат;

- визначення оптимальної партії вантажу, що сформована на ЛЦСП;

- визначення умов доцільності створення ЛЦСП залежно від потужності вантажопотоків.

Рисунок 9.1 – Структура макрологістичної системи за участю ЛЦСП

З метою визначення доцільності використання ЛЦСП в умовах дотримання принципу доставки вантажів «точно в строк» необхідно порівняти час на доставки транспортної партії при транзитному варіанті перевезення у вагонах Т_Т і час з використанням послуг ЛЦСП – Т_Л. При цьому за умови привабливості послуг ЛЦСП для клієнтів має виконуватись нерівність:

≥ . (9.1)

Визначимо час Т_Т за умови формування повагонних транспортних партій на сховищах у виробника при застосуванні логістичних технологій за допомогою графоаналітичної моделі (рисунок 9.2).

Рисунок 9.2 – Графоаналітична модель логістичного ланцюга при відправленні вантажів повагонними партіями за транзитним способом

Відповідно до рисунка 9.2 час Т_Т містить такі складові:

t_H – час навантаження вантажів у вагони;

T – час на перевезення, який у загальному випадку залежить від величини транспортної партії вантажу q₀;

t_В – час вивантаження вантажів з вагонів на склад вантажоотримувача;

t_О – час на виконання операцій з відправлення та прибуття в пункт призначення;

T_нак – час накопичення на транспортну партію (визначається за формулою 9.2):

, (9.2)

де q₀ – величина транспортної партії;

Q_Ві – потужність вантажопотоку у - го виробника.

Для дрібних, контейнерних, повагонних відправлень час на перевезення є різним, тому можна використовувати такий вираз:

, (9.3)

де a і b – коефіцієнти, які визначаються на основі аналізу статистичних даних при побудові гіперболічної кореляційної залежності.

Таким чином,

, (9.4)

де .

Якщо в регіоні, що обслуговує «сухий порт», налічуються вантажовідправників, які можуть скористатися послугами ЛЦСП, а такі складові, як T і можна прийняти однаковими для них, то середній час доставки вантажів за транзитним варіантом складе:

. (9.5)

Визначимо час Т_л при обслуговуванні і регулюванні вантажопотоку за участю ЛЦСП як суму таких складових:

- Т_нак – час на накопичення вантажів на транспортну партію у ЛЦСП (формула (9.6)):

, (9.6)

- t_ЛЦСП – середній час виконання додаткових технологічних операцій з прибуття і відправлення у ЛЦСП для вантажів, що надходять від виробників, який припадає на одне відправлення q₀ (формула (9.7)):

, (9.7)

де – вантажопідйомність автомобіля;

– середня тривалість виконання операцій з прибуття та відправлення з однією партією від виробника;

- – середній час виконання вантажно-розвантажувальних операцій з вантажами, що прибули у ЛЦСП від виробників автотранспортом (формула (9.8)):

, (9.8)

де 2 – коефіцієнт, що враховує дві вантажні операції;

Q_ФА – продуктивність вантажного фронту при розвантаженні-навантаженні автотранспорту;

m – кількість вантажовідправників;

- τ – час навантаження та вивантаження вагонів, прийнято як за транзитним варіантом;

-Т – час на перевезення у вагонах.

Таким чином,

Тоді умова доцільності використання ЛЦСП з обмеженням доставки вантажів «точно в строк» має такий вигляд:

, (9.10)

або

, (9.11)

З метою визначення економічної доцільності використання ЛЦСП необхідно порівняти експлуатаційні витрати за двома варіантами перевезень, а також врахувати відсутність капітальних вкладень на будівництво складів у виробника, можливість отримання виробниками додаткового прибутку від оренди частини виробничих площ, складських приміщень та складського устаткування.

З метою визначення оптимальної партії вантажу q₀, що сформований на ЛЦСП, доцільно скласти цільову функцію приведених витрат і систему обмежень, яка враховує логістичну вимогу – доставка „точно в строк”. Величина q₀ являє собою транспортну партію вантажу, що може складатися із декількох вагонів, які навантажуються на спеціалізованій ділянці вантажного фронту ЛЦСП.

Відповідно до графоаналітичної моделі, що зображує технологію роботи логістичного центру «сухий порт» (рисунок 9.3), сформовано цільову функцію як суму приведених витрат на одиницю вантажу.

Цільова функція С має включати такі витрати:

- на схоронність вантажу у процесі накопичення до величини q₀ на складі у ЛЦСП:

, (9.13)

де С_х – вартість схоронності одиниці вантажу при накопиченні на транспортну партію;

Рисунок 9.3 – Графоаналітична модель логістичного центру «сухий порт»

- на виконання вантажних операцій при навантаженні-вивантаженні з вагонів:

, (9.14)

де 2 – коефіцієнт, що враховує простої вагонів при виконанні вантажних операцій у пункті призначення та в ЛЦСП;

q_ст – статичне навантаження вагона;

C_B – грошовий еквівалент однієї вагоно-години простою;

Q_фв – перероблювальна спроможність вантажного фронту ЛЦСП, що виражена у вагонах;

- на виконання початкових, кінцевих та інформаційних операцій (оформлення перевізних документів, приймання вантажу, подавання, прибирання вагонів та ін.):

, (9.15)

де С₀ – вартість виконання початкових і кінцевих операцій із транспортною партією у ЛЦСП та в пункті призначення;

q_А – вантажопідйомність автомобіля;

- на перевезення вантажу в пункт призначення:

, (9.16)

де  – вартість перевезення;

• на перевезення автомобілем від виробника до ЛЦСП:

, (9.17)

де С_А– витрати на перевезення автомобілем.

Таким чином, цільова функція має вигляд:

. (9.18)

Модель для визначення оптимальної партії вантажу, що відправляється з ЛЦСП, має остаточний вигляд:

(9.19)

при виконанні системи обмежень

,

де l_ф – довжина вантажного фронту;

Т_Л  Т_д – умова для виконання вимоги «доставка точно в строк».

Функція С(q₀) – неперервна і диференційована по q₀, тоді оптимальне значення q_0opt можна знайти з рівняння С(q₀)=0 при виконанні системи обмежень або чисельним методом. Спростимо вираз для С(q₀):

де

, (9.21)

, (9.22)

, (9.23)

. (9.24)

Отриману модель можна інтегрувати до АРМ логіста в ЛЦСП як основу для СППР. Топологія локальної інформаційно-керуючої мережі ЛЦСП представляє граф типу лагранжеве дерево, що пов'язаний інформаційними зв’язками з АСК ВП УЗ. В загальному вигляді структуру ІКС ЛЦСП наведено на рисунку 9.4.

Рисунок 9.4 – Структура інформаційно-керуючої системи ЛЦСП