Транспортно-складская логистика

Производственной системы машиностроительного предприятия

Транспортировка – составная часть логистики, она взаимоувязывает потребности в материальных ресурсах основных и вспомогательных цехов предприятия с их комплектованием на его складах.

В настоящий момент на предприятиях крупносерийного производства сложилась ситуация постоянной недозагрузки автотранспорта из-за отсутствия методики его распределения для случая эксплуатации комбинированного автотранспорта. Радиус внутренних перемещений грузов достигает 15 км, а для предприятий оборонного комплекса транспортная задача осложняется наличием контрольно-пропускных пунктов.

Документооборот требований подразделений составляет 3,2…3,5 тыс. заявок/месяц. Он содержит 13,4…17,5 тыс. номенклатурных наименований МР за годовой период.

Одним из способов повышения эффективности доставки товаров в смешанном сообщении является оптимизация проектирования транспортных работ. Разработка и внедрение локального контура системы управления транспортно-складскими операциями предприятия помогает решать подобную задачу. Объектом выступает процесс по доставке грузов от складов до цехов-потребителей и от поставщиков до материальных складов предприятия.

В случае с машиностроительным заводом подходит модель GPDP (General Pickup and Delivery Problem) – основная модель вывоза и доставки. Следует отметить, что в модели GPDP не раскрывается алгоритм принятого распределения транспортных средств по маршрутной сети и она не определяет решения, например для условий работы разнотипного транспорта на АО «Красмаш».

Предлагается статистическая модель транспортно-складской системы, которая позволяет полнее отражать реальную картину функционирования исследуемого контура управления (см. рис. 4.4). Расчетами по модели можно определять план сменной загрузки разнотипного автотранспорта как по нормативным, так и по фактическим базам данных.

Рассмотрим более детально процесс кольцевых перевозок сырья и комплектующих между центральным складом и цехами-потребителями на АО «Красмаш».

Процесс планирования работы транспортных средств основывается на рассчитанной потребности в материалах, которая дополнительно конкретизируется по заявкам цехов. Планирование внутреннего грузооборота МР по заявкам производственных подразделений производится с учетом различных видов грузовых единиц (табл. 4.2). Предлагаемая статистическая модель транспортно-складской системы учитывает реальную картину функционирования исследуемого контура управления, что в итоге позволяет планировать сменную работу разнотипного (до трех разных типов) автотранспорта как по нормативной, так и по фактической базам данных. Накопленная статистика работы контура легко используется и в имитационном моделировании интегрированного транспортно-складского процесса.

Планирование внутреннего грузооборота МР по заявкам производственных подразделений начинается с определения суммарного грузооборота за смену:

. (4.4)

Все маршруты доставки материалов (комплектующих) выбираются на основании заявок от i-го производственного подразделения, при этом должно выполняться следующее условие:

(4.5)

Таблица 4.2

Классификация внутреннего материального потока

По учетным признакам

Учетный признак	Операции	Потребность
	Склада	Автотранспорта i-го вида
		Грузоподъемность qi, т	Вместимость Vi, м3
Номенкла-турная единица	Погрузка с одного места (однородные)	≤ qi	Размещение	Ежесменная
Партия	Погрузка с разных мест (составные)	≤ qi	Рациональное использова-ние объема кузова	По мере необходимости
Машино-комплект	Параллельная погрузка двух и более машин (комбинированные)	≈ qi	≈ Vi	По количеству рейсов автотранспорта
Цехо-заказ	Селективная погрузка, по требованиям производственных подразделений (селективная)	Кратно qi	Кратно Vi	По мере поступления цеховых заявок

В данном случае транспортное средство выполняет циклический маршрут доставки грузов. Зная общий объем груза Q_см, который необходимо доставить во все запланированные точки (цеха) по кольцевому маршруту, и грузоподъемность конкретного i-го вида транспортного средства, можно рассчитать необходимое плановое количество рейсов за смену ( ) для данного одного вида автотранспорта:

(4.6)

где Q_см – суммарный грузооборот за смену, т/смену; q_i – грузо-подъемность i-го транспортного средства, т; k_и.г – коэффициент использования грузоподъемности.

На практике этот показатель рассчитывается исходя из времени одного рейса i-го вида автотранспорта по j-му маршруту^[6]:

t_рейсij = t_двij + t_погij + t_разгрij + t_кпij, (4.7)

где t_рейсij – время рейса одного i-го вида автотранспорта по j-му маршруту; t_двij – время на движенческие операции i-го вида автотранспорта по j-му маршруту; t_погij– время на погрузочные операции i-го вида автотранспорта по j-му маршруту; t_разгрij– время на разгрузочные операции i-го вида автотранспорта по j-му маршруту; t_кпij – время на прохождение контрольно-пропускных пунктов i-го вида автотранспорта по j-му маршруту.

При этом в расчете общего количества рейсов учитывается средневзвешенное время рейса i-го вида автотранспорта:

(4.8)

где n – общее количество маршрутов на территории завода; L_j – расстояние транспортировки по j-му маршруту, км.

Следовательно, количество рейсов автотранспорта ( ), которые выполняются одной единицей i-го вида транспорта за смену, определяется по выражению

,(4.9)

где Т_оп – оперативное время работы транспорта в смену, Т_оп ≈ 7 ч; t_aci – время движения по маршруту «автоцех–склад–автоцех» i-го вида автотранспорта (нулевой пробег); – среднее время рейса i-го вида автотранспорта.

Тогда необходимое общее количество транспортных средств
i-го вида , выделяемых на смену, будет определяться по формуле

. (4.10)

Меняя значения грузоподъемности и коэффициента использования грузоподъемности, можно в оперативном порядке менять одни транспортные средства на другие. При этом формула (4.10) автоматически будет пересчитывать необходимое количество транспортных средств на разные их виды.

В этом случае количество единиц транспорта, необходимое для замены i-го вида автотранспорта на d-й, при совместной одновременной работе двух видов ( ) транспорта в плановой смене можно определить следующим образом:

, (4.11)

, (4.12)

где – коэффициент замены i-го вида автотранспорта на d-й вид; N_машi (N_машd) – количество машин i-го (d-го) вида, выделенных автоцехом в плановую смену, единиц; l – фактическое уменьшение плановой потребности в машинах i-го вида (по технической готовности транспорта или др.) на смену (l ≤ N_машi), единиц.

Одновременная работа автотранспорта трех типов в транспортно-складской модели рассчитывается по выражению

; (4.13)

, (4.14)

, (4.15)

где l_i (l_d) – фактическое уменьшение плановой потребности в машинах i-го (d-го) вида на смену, ед.; – коэффициент замены d-го вида автотранспорта на s-й вид.

Указанный выше процесс доставки можно оптимизировать, внедрив секторизацию (по аналогии с методом Свира^[7]) обслуживания производственных подразделений.

Основная особенность принципа секторизации состоит в том, что процесс разбиения на сектора в первую очередь зависит от грузоподъемности и вместимости транспортного средства.

Предлагается внедрить такой процесс планирования доставки материалов: диспетчер транспортного цеха получает заявки на доставки материалов/комплектующих на следующий день; зная грузоподъемность транспортного средства, диспетчер делит пространство доставки на лучи; принцип разделения состоит в том, что в сектор должно включаться столько производственных цехов, сколько может «обслужить» по грузоподъемности одно транспортное средство; вообще сумма заявок за смену в секторе должна совпадать с грузоподъемностью, умноженной на количество оборотов транспортного средства за смену.

Алгоритм расчета параметров транспортно-складских работ (ТСР) на промышленном предприятии отражен на рис. 4.7.

Алгоритмом предусмотрен известный способ лимитного контроля заявок цеха, по которому осуществляется проверка заданных пограничных значений на МР с суммарным их потреблением каждым цехом (блок А2). В других блоках алгоритма учитываются расчеты по формулам (4.4)…(4.15), предусматривается также подключение имитационного моделирования по мере накопления статистических данных (блоки А12, А13).

Процесс кольцевых перевозок поддерживается работой ряда служб и подразделений завода: плановым отделом, автотранспортным цехом, основными и вспомогательными цехами, складским хозяйством, контрольно-пропускными пунктами, диспетчерской службой, информационно-аналитическим центром. Необходимость в образовании локального контура управления (см. рис. 4.4) объясняется многостадийностью решения задачи распределения автотранспорта и обязательным подключением усилий всех специалистов подразделений. Каждое подразделение (отдел) решает определенные частные задачи (примеры приведены на рис. 4.4), которые в итоге интегрируются
и способствуют повышению качества принимаемых управленческих решений в области транспортно-складской логистики промышленного предприятия.

Помесячную работоспособность локального контура управления (см. рис. 4.4) рекомендуется оценивать рейтинговой системой показателей, позволяющей учесть вклад каждого подразделения и его персонала в эффективность предлагаемых мероприятий транспортно-складской логистики.

Начало

А3

Сменный грузооборот: завода (Q_см) | цехов (Q_i)

А4

Расчет времени рейса и автотранспорта по маркам и маршрутам. При необходимости замена транспорта

А6

Определение количества автотранспорта по маркам (N_маш): грузоподъемность (q_i) | вместимость (V_i)

А7

А8

Определение потребности специального транспорта: негабаритные грузы | сыпучие и др.

Данные считаны?

Конец

нет

да

Систематизация баз данных: нормативов,

статистики работы автотранспорта и склада

А1

Формирование машинокомплектов на складе (Q_i, V_i)

А5

А9

Формирование статистики сменных ТСР

А10

А11

Расчет параметров ТСР: {1, 2, 3, …, m}

А12

А13

А14

А15

Печать результатов ТСР: склад | АТЦ | цех_i

А2

Выбор комбинированного транспорта (i–d)

Контроль лимитов материальных ресурсов

Обработка заявок на ТСР: склад–цех_(i) | цех_(i)–цех_(j)

Выбор параметров сектора работы автотранспорта Q_c

Генерация Q_см, , Qi, Qc, Nмаш

Рис. 4.7. Алгоритм расчета параметров

транспортно-складских работ (ТСР) предприятия

По результатам предлагаемого метода внутреннего распределения автотранспорта можно сделать следующие выводы:

– вследствие рационального планирования транспортного процесса высвободится 30…35 % транспортных средств;

– налаживается контроль движения транспорта в реальном времени, что снизит возможность возникновения случаев простоя транспорта либо его перезагрузки;

– как продолжение этой работы, в будущем возможно использование обменного фонда прицепов на предприятии;

– упорядочиваются материальные, информационные и финансовые потоки.

При этом необходимо, чтобы заявки на доставку материалов поступали в транспортный цех и склад не позднее, чем за сутки перед предстоящей доставкой; создать в цехах производства необходимые минимальные страховые запасы материалов и комплектующих; учитывать возможности использования прицепов и перевозку попутного груза из цеха в цех, а также из цеха на центральный склад.

Сбалансированная подсистема