Описание метода последовательных оценок
Деловая игра
по дисциплине
«Производственный менеджмент»
на тему
«Управление размещением и развитием предприятий транспорта в регионе»
Выполнили студентки
5 курса 1 группы УТО: Блинова А.
Кокоева Е.
Воеводин И.
Волошин А.
Веретенников Р.
Проверил преподаватель Ю.Б. Бакаушина
Москва – 2010
Оглавление
Введение. 3
1. Исходные данные. 4
2. Описание метода последовательных оценок. 11
3. Расчетно-аналитическая часть. 14
3.1. Построение исходной матрицы.. 14
3.2 Расчет условно-постоянных затрат «группы П». 16
3.3 Расчет транспортных затрат «группы У», зависящих от размера перевозок. 17
3.4. Расчет оптимального и рационального вариантов территориальной организации транспорта в промышленном районе 23
3.5. Рекомендации по количеству, размещению, мощности и специализации устройств и линий различных видов транспорта 25
Список использованной литературы.. 28
Введение
Деловая игра основывается на оптимизации схем территориальной организации транспорта в конкретных условиях. Схемы территориальной организации транспорта оптимизируются оп минимуму общих приведенных затрат на капитальное строительство и развитие сооружений транспорта. Чтобы принять решение, где и как предприятия транспорта должны быть размещены, решаются следующие задачи:
- выбор пунктов размещения вновь строящихся предприятий
- выбор территориально- специализированных видов транспорта
- обоснование целесообразности сооружений и размещения транспортных устройств
- определение мощности транспортных устройств
- установление очередности ввода в эксплуатацию проектируемых транспортных устройств
Для решения перечисленных задач по принятом критерию оптимальности используется метод последовательных оценок или матрично- графический метод. Данный метод носит итерационных характер. На каждом шаге оптимальный вариант формируется путем направленного отбора элементов этого оптимального варианта решения.
Проведение деловой игры предполагает расширение и углубление теоретической подготовки, поскольку решение поставленной задачи требует выхода за рамки лекционного курса, что дает возможность ознакомления с дополнительной литературой и научно-методическими пособиями.
Исходные данные
На Рис.1 изображена схема промышленного района с основными жилыми т промышленными зонами, транспортными сооружениями и устройствами. Через территорию промышленного района, выбранного для развития транспортной инфраструктуры, проходит однопутная железнодорожная ветка ОАО «РЖД» (общего пользования) со ст.Входная и ст.Б. Рассматривается возможность строительства перегрузочных районов на площадках А, В или Р. В непосредственной близости от площадок А и В планируется строительство грузовых железнодорожных станций: ст.Причальная, ст.Промышленная и ст.Город. На ст.Город будет обслуживаться пассажирское движение.
Завершено строительство автодорог с усовершенствованным покрытием, проходящих до ГЭС и от города N через ст.Входная. На окраине города N расположен аэропорт, связанный с городом автодорогой. В период навигации осуществляется регулярное судоходство по реке М.
В состав промышленного района входят следующие основные промышленные и сопутствующие объекты:
· химический комбинат (ХК);
· гидроэлектростанция (ГЭС) и стройплощадка под дополнительные энергоблоки;
· стройбаза;
· завод железобетонных изделий (ЖБИ).
В настоящее время промышленный район активно развивается и необходимы дополнительные объекты транспортной инфраструктуры для освоения увеличивающихся грузопотоков и пассажиропотоков. Планируется возведение деревоперерабатывающего комбината (ДОК). В городе N основными внешними видами пассажирского транспорта является междугородний автобусный и воздушный.
Рис.1. Схема промышленного района
1. Прибытие грузов материально-технического снабжения ХК в течение расчетного периода (15 лет), всего (по железной дороге и воде) - по 350 тыс.тонн в год, в том числе по воде: 20%.
2. Отправление годовой продукции ХК в течение расчетного периода (15 лет):
· в течение первых 5 лет, всего (по железной дороге и воде) – по 200 тыс.тонн в год, в том числе по воде – 20%;
· в течение последующих 10 лет, всего (по железной дороге и воде) – по 500 тыс.тонн в год, в том числе по воде – 10%.
3. Прибытие цемента в течение расчетного периода (15 лет), всего (по железной дороге и воде):
· в адрес Стройбазы – 800 тыс.тонн в год, в том числе по воде – 100%;
· в адрес завода ЖБИ у района Р – 80 тыс.тонн в год, в том числе по воде – 90%;
· на строительную площадку ГЭС – 18 тыс.тонн в год, в течение первых 5 лет расчетного периода.
4. Поступление лесных грузов (круглый лес и пиломатериалы) на деревообрабатывающий комбинат (ДОК):
· в течение первых 5 лет, всего (по железной дороге и воде) – по 500 тыс.тонн в год, в том числе по воде – 25%;
· в течение последующих 10 лет, всего (по железной дороге и воде) – 400 тыс.тонн в год, в том числе по воде – 23%.
5. Внутрирайонные перевозки продукции ДОК ( изделия и тара), тыс.тонн в год:
· в течение первых 5 лет в город N и на завод ЖБИ, всего: по 65% от объема поступления сырья, в том числе на завод ЖБИ – 25% от общего объема ежегодного производства;
· в течение последующих 10 лет в город N и на завод ЖБИ, всего – 75% от объема поступления сырья, в том числе на завод ЖБИ – от общего объема ежегодного производства ДОКа.
6. На участке перевалочный район А – ХК – автодороги нет.
7. На участке перевалочный район В – стройбаза – ХК имеется автодорога с усовершенствованным типом корытия.
8. Расстояния перевозки грузов автомобильным транспортом в границах промышленного района приведены в Таблице 1 и Таблице 2.
Таблица 1
Расстояния перевозки грузов для ДОКа
Наименование груза направления | Площадки для размещения ДОКа | |||
в районе А | в районе В | на стройбазе | в районе Р | |
1. Сырье для ДОКа - перевалка в пункте А - перевалка в пункте В - перевалка в пункте Р | - - - | - - - | 11,0 17,0 37,0 | - - - |
2. Продукция ДОКа - в город N - на завод ЖБИ | 5,0 49,0 | 20,0 48,0 | 15,0 38,0 | 43,0 1,0 |
3. От ст.Строительная | 12,0 | 18,0 | 1,0 | 38,0 |
Таблица 2
Возможные районы перевалки | Стройбаза | Химкомбинат | Завод ЖБИ в районе Р | ГЭС |
А | 12,0 | 16,0 | 50,0 | 46,0 |
В | 20,0 | 17,0 | 58,0 | 54,0 |
Р | 37,0 | 34,0 | 8,0 | - |
9. Расстояние перевозок по железной дороге между ст.Входная и ст.Б – 31 км.
Таблица 3
Корреспонденция грузопотоков по заданным периодам времени
развития промышленного района
№ п/п | Груз | Характер грузопотока | Откуда | Куда | Периоды времени | Размеры перевозки, тыс.тонн в год | |
МТС | Прибытие | Ж.д. | ХК | 2011-2026 | |||
МТС | Водный | ХК | 2011-2026 | ||||
Цемент | Ж.д. | СБ | 2011-2026 | ||||
Цемент | Водный | СБ | 2011-2026 | ||||
Цемент | Ж.д. | ЖБИ | 2011-2026 | ||||
Цемент | Водный | ЖБИ | 2011-2026 | ||||
Цемент | Водный | ГЭС | 2011-2016 | ||||
Лесные грузы | Ж.д. | ДОК | 2011-2016 | ||||
Лесные грузы | Ж.д. | ДОК | 2016-2026 | ||||
Лесные грузы | Водный | ДОК | 2011-2016 | ||||
Лесные грузы | Водный | ДОК | 2016-2026 | ||||
Готовая продукция | Отправление | ХК | Ж.д. | 2011-2016 | |||
Готовая продукция | ХК | Водный | 2011-2016 | ||||
Готовая продукция | ХК | Ж.д. | 2016-2026 | ||||
Готовая продукция | ХК | Водный | 2016-2026 | ||||
Продукция ДОК | Внутрирайонные | ДОК | Город N | 2011-2016 | 243,8 | ||
Продукция ДОК | ДОК | ЖБИ | 2011-2016 | 81,25 | |||
Продукция ДОК | ДОК | Город N | 2016-2026 | ||||
Продукция ДОК | ДОК | ЖБИ | 2016-2026 |
Описание метода последовательных оценок
Алгоритм поиска оптимального и рационального решения поставленной задачи состоит из пяти шагов и выполняется следующим образом.
Шаг А. Для каждого элемента матрицы определяется соответствующая оценка (lij). При этом для элементов первой строки оценки (lij) будут равны соответствующим суммам записанных в них величин Пijи Уij. Оценки элементов последующих строк матрицы (lij) d каждом случае будут равны наименьшей из сумм, получаемых при сложении их величин с оценками элементов предыдущей строки матрицы (по принятому логическому правилу сложения - когда одни и те же составляющие затраты группы П в итоговой сумме учитываются только один раз). Элементы, послужившие для получения минимальных оценок, соединяются между собой прямыми линиями.
где lij – оценка клетки матрицы;
S – запоминаемый столбец предыдущей строки матрицы, на основе которого формируется оценка lij;
* - правило логического сложения, согласно которому затраты группы П в окончательной сумме учитываются только 1 раз.
Шаг В. Существует последняя строка, оценка которой равна минимуму из всех оценок этой строки:
Шаг С. Алгоритм нахождения оптимального решения позволяет определять также и близкие к оптимальному (рациональные) решения - варианты территориальной организации транспорта на уровне заданного промышленного района
где li – максимально допустимая оценка
- правило условного вычитания.
Шаг D. Для каждой клетки матрицы ее оценка меньше максимально допустимой
Шаг E. Если оценка последней строки матрицы равна максимально допустимой, то она входит в подмножество lопт
По результатам расчетов заполняется расчетная матрица, которая содержит ломанную линию. Оптимальное или близкое к нему решение по территориальной организации транспорта определяется при движении вверх по полученной в результате расчета ломанной линии, проходящей через вошедшие в оптимальную комбинацию элементов матрицы. Последние определяют корреспонденции грузопотоков и соответствующие им пункты размещения промышленных предприятий, транспортных сооружений и устройств, виды территориально-специализированного транспорта и др.
Сферы применения метода последовательных оценок
Крупные специализированные станции не существуют изолированно, а располагаются, как правило, в узловых пунктах сети, «агломерациях» станций, которые можно считать макроструктурами станционных устройств. В то же время каждая станция как самостоятельный комплекс такой агломерации состоит из многочисленных элементов (стрелочных переводов, путей, станционных парков) и обладает своей собственной микроструктурой, которую отождествляют со схемой станции. Указанные макро- и микроструктуры представляют разные иерархические уровни станционных устройств, и складывание структур на каждом из уровней протекает по своим законам.
Для любой макроструктуры характерны два предельных состояния: максимальной децентрализации и максимальной концентрации. Путем формальных преобразований системы можно представить макет возможной «эволюции» макроструктуры при переходе системы, состоящей из множества элементарных потоков и элементарных постоянных устройств, к состоянию упорядоченности, организованности, когда уже сложились потоки и комплексы устройств (станции). Направленный переход к состоянию упорядоченности в разработанной модели осуществляется с учетом преимуществ концентрации и децентрализации.
Известно, что концентрированная система с одним мощным устройством, обслуживающим транспортные потоки, более экономична по капиталовложениям и затратам на содержание постоянных устройств, чем система децентрализованная с двумя и более устройствами. Координирование дает экономию, которая складывается за счет ликвидации дублирования устройств, не зависящих от размеров грузооборота, более интенсивного использования техники и сооружений. Это в основном и определяет тенденцию к концентрации обслуживающих устройств.
Тенденция к децентрализации определяется несколькими факторами, а именно:
а) экономическими факторами (сокращение затрат, связанных с увеличением пробегов внутри узла);
б) планировочными факторами (территориальная стесненность и невозможность дальнейшего развития устройств в отдельных секторах узла);
в) структурой потока (несовместимость разнородных потоков по их свойствам в пределах одной станции);
г) специальными требованиями
При сложной корреспонденции отправок грузов концентрация может вызвать большие внутриузловые пробеги и расходы по перевозке грузов внутри узла или промышленного района. Этот недостаток устраняется децентрализацией, но она, как уже отмечалось, ведет к увеличению капиталовложений в постоянные устройства и расходов на их эксплуатацию.
Одним из методов формирования макроструктур, дающим возможность получить по заданному критерию оптимальное компоновочное решение, можно считать метод последовательных оценок. В отличие от большинства разработанных методов комбинаторного анализа, основанных на выборе решения путем направленного перебора полностью сформированных вариантов, в методе последовательных оценок лучший вариант и близкие к нему формируются в процессе расчета направленным отбором составляющих их элементов.
Метод последовательных оценок может применяться для одновременного и согласованного решения целого ряда таких взаимосвязанных задач, требующих совместного рассмотрения внешнего транспорта промышленного района в целом, как:
- выбор видов транспорта (железнодорожный, автомобильный, конвейерный, трубопроводный и т.д.) или их различных сочетаний, необходимых для транспортного обслуживания предприятий промышленного района;
- определение целесообразности строительства основных устройств различных видов транспорта (районных сортировочных, грузовых станций, автодорог, конвейерных линий и т.д.), их числа, размещения, основных параметров, очередности ввода в эксплуатацию и развития, исходя из прогрессивных методов организации транспортной работы;
- установление количества и размещения пунктов примыкания различных видов промышленного транспорта на другие в случае, если окажется выгодной смешанная перевозка.
Методом последовательных оценок могут также решаться задачи определения локальных оптимальных комбинаций, связанные с отбором наилучших решений по однородным устройствам. К таким задачам относятся: распределение работы между железнодорожным и другими видами транспорта в существующих промышленных районах, уточнение их специализации, определение числа и размещения сортировочных, грузовых станций, перевалочных районов и терминалов.