Модели и методы технико-экономического обоснования направлений развития морского транспорта в логистической системе доставки грузов

НА ГЛАВНУЮ

Филатов Игорь Николаевич,

кандидат технических наук, доцент кафедры логистики,

Скрябин Дмитрий Сергеевич,

аспирант.

Северо-Западный государственный заочный технический университет.

Современный уровень развития экономик отдельных стран свидетельствует об их тесной интеграции и необходимости исследования в тесной взаимосвязи между собой [1].

Задача технико-экономического обоснования направлений развития морского транспорта государства применительно к России может быть декомпозирована по:

- отдельным стратегическим направлениям или логистическим цепочкам доставки грузов;

- виду стратегических грузов, доставляемых по одному или нескольким направлениям.

Задача структурно-параметрического синтеза морской составляющей логистической системы доставки грузов может быть решена путем определения комплекса качественных и количественных требований:

- к видам, номенклатуре, числу, технико-эксплуатационным и экономическим показателям морского транспорта;

- к технико-эксплуатационным и экономическим показателям портов, причалов, перевалочных пунктов, грузовых терминалов и др.

В общем случае с точки зрения теории исследования операций эффективность функционирования -ой региональной транспортной системы, декомпозированной на ряд логистических цепочек, может быть описана следующей качественной зависимостью [1]:

, (1)

где - эффективность функционирования -ой логистической цепочки -ой региональной транспортной системы;

- функция свертки частных показателей эффективности функционирования логистической цепочки в комплексный показатель эффективности функционирования региональной транспортной системы ;

- число логистических цепочек в -ой региональной транспортной системе;

- количество исследуемых региональных транспортных систем.

При допущении об аддитивном характере функции , связывающей частные показатели и комплексный показатель , зависимость (1) для выбранной региональной транспортной системы можно представить в виде:

. (2)

В свою очередь, эффективность функционирования мультимодальной логистической цепочки доставки грузов, включающей в себя, например, железнодорожный, автомобильный, морской транспорт и инфраструктуру, обеспечивающую движение грузопотоков, может быть описана выражением, представленным в общем виде:

(3)

где - эффективность функционирования железнодорожного, автомобильного, морского транспорта и обеспечивающей инфраструктуры логистической цепочки доставки грузов, соответственно;

- вектор параметров состояния железнодорожного, автомобильного, морского транспорта и обеспечивающей инфраструктуры, соответственно;

- обобщенный вектор управляющих параметров логистической цепочки;

- независимый параметр – время;

- функция связи показателей и параметров правой части зависимости (3) и комплексного показателя эффективности .

В отличие от (1) функциональные связи в формуле (3) имеют более сложный характер и их определение требует более детального рассмотрения параметров, алгоритмов функционирования и взаимодействия составных частей логистической цепочки доставки грузов.

Тогда время доставки единицы грузопотока по всей логистической цепочке от производителя до потребителей будет определяться суммарным транспортным временем его движения по первому сухопутному участку, морскому участку и второму сухопутному участку, и может быть рассчитано по зависимостям [2, 3]:

, (4)

где - транспортное время движения единицы грузопотока по первому сухопутному, морскому и второму сухопутному участку, соответственно;

- транспортное время перевозки единицы грузопотока железнодорожным, морским и автомобильным транспортом, соответственно;

- время на начально-конечные операции, выполняемые на железнодорожном и автомобильном транспорте, соответственно;

- время на дополнительные операции, выполняемые на железнодорожном и морском транспорте, соответственно;

- расстояние перевозки единицы грузопотока железнодорожным, морским и автомобильным транспортом, соответственно;

- эксплуатационная скорость железнодорожного, морского и автомобильного транспорта, соответственно;

- грузоподъемность и коэффициент использования грузоподъемности морского транспорта, соответственно;

- мощность (производительность) погрузочно-разгрузочных средств терминалов, обеспечивающих морской транспорт.

Последовательный характер обработки грузопотока элементами логистической цепочки определяет основное условие ее нормального функционирования: сбалансированность участков и элементов логистической цепочки по мощности, производительности или провозной способности:

, (5)

где - мощность (производительность или провозная способность) первого сухопутного, морского и второго сухопутного участка, соответственно;

- мощность (производительность или провозная способность) -го элемента логистической цепочки.

Избыточная мощность, производительность или провозная способность последующих участков или элементов логистической цепочки по отношению к предыдущим, приведет к недоиспользованию их ресурсов, и, соответственно, повышению стоимости перемещения единицы грузопотока, а значит и к общему снижению обобщенного показателя функционирования логистической цепочки по критерию «эффективность-стоимость». С этой точки зрения наиболее рациональным условием функционирования логистической цепочки будет являться примерное равенство мощностей, производительностей или провозных способностей ее участков и элементов между собой:

(6)

Тогда с учетом (2) эффективность функционирования морской составляющей региональной логистической системы доставки грузов можно определить по следующей зависимости:

, (7)

где - эффективность функционирования морского участка -ой логистической цепочки.

С точки зрения теории эффективности задача технико-экономического обоснования направлений развития морского транспорта государства в логистической системе доставки грузов с использованием критерия «эффективность-стоимость» может формулироваться как оптимизационная задача в двух возможных вариантах общей постановки [2]:

- максимизации эффективности функционирования морской составляющей региональной логистической системы при затратах ресурсов на ее создание, модернизацию и эксплуатацию не выше допустимого уровня;

- минимизации стоимости создания, модернизации и эксплуатации морской составляющей региональной логистической системы при обеспечении эффективности ее функционирования не ниже требуемой.

В общем случае задача оптимизации морской составляющей региональной логистической системы может быть представлена в следующем виде:

(8)

где - целевая функция оптимизации морской составляющей региональной логистической системы;

- стоимость создания, модернизации и эксплуатации морской составляющей региональной логистической системы в целом и -ой логистической цепочки за период эксплуатации, соответственно;

- вектор параметров состояния и требуемая эффективность функционирования морского участка -ой логистической цепочки, соответственно;

- обобщенный вектор управляющих параметров -ой логистической цепочки;

- мощность, производительность или провозная способность морского и первого сухопутного участка -ой логистической цепочки, соответственно;

- вектор ограничений параметров морского транспорта и обеспечивающей инфраструктуры -ой логистической цепочки;

- период эксплуатации и плановый период эксплуатации региональной логистической системы, соответственно.

При допущении об аддитивном характере формирования комплексного показателя «эффективность-стоимость», описывающего функционирование морской составляющей региональной логистической системы, с учетом (2), (5) и (7) систему уравнений (8) можно представить в виде задачи линейного программирования [2,3]:

(9)

где - стоимости создания (модернизации, реконструкции) новых (или существующих) образцов морского транспорта и обеспечивающей инфраструктуры -ой логистической цепочки, соответственно;

- нормативные стоимости эксплуатации морского транспорта и обеспечивающей инфраструктуры -ой логистической цепочки, соответственно;

, - эксплуатационный период -ой логистической цепочки;

- суммарные стоимости морского транспорта и обеспечивающей инфраструктуры -ой логистической цепочки за период эксплуатации, соответственно;

- вектор параметров состояния морского транспорта и обеспечивающей инфраструктуры -ой логистической цепочки, соответственно;

- провозная способность -го судна и мощность -го терминала (причала, порта) -ой логистической цепочки, соответственно;

- плановый грузооборот морского участка -ой логистической цепочки за эксплуатационный период ;

- эксплуатационные периоды -го судна и -го терминала (причала, порта) -ой логистической цепочки, соответственно;

- векторы ограничений параметров -го судна и -го терминала (причала, порта) -ой логистической цепочки, соответственно.

Минимизации целевой функции (9) целесообразно добиваться путем многочисленного «прогона» имитационных моделей функционирования логистических цепочек с варьированием технико-эксплуатационными показателями морского транспорта и обеспечивающей инфраструктуры и дальнейшим выбором наиболее рациональных вариантов построения морских участков по выбранному критерию минимизации стоимости.

Литература.

1. Дубинский П.Р., Кондрашихин О.Т., Петухов В.С. и др. Организация и планирование работы морского флота. – М.: «Транспорт», 1979.

2. Надежность и эффективность в технике: Т. 3: Эффективность технических систем // Под ред. Авдуевского В.С. – М.: Машиностроение, 1988.

3. Неруш Ю.М. Логистика: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.

Поступила в редакцию 23.06.2008 г.