99228 (Управление материальными потоками)

Управление материальными потоками в сфере производства и потребления.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время логистика выступает как научное направление, которое играет ведущую роль в рационализации и автоматизации производства. Эта наука охватывает вопросы снабжения предприятия сырьем, материалами, полуфабрикатами, организацию сбыта и распределения, то есть осуществляет транспортировку готовой продукции.

Логистика базируется на кибернетике, исследовании операций, теории систем, экономической теории, экономике отрасли и др.

Основной целью логистики является рациональное управление материальными потоками для удовлетворения спроса и доставки грузов точно в срок. Парадигма логистики: нужный товар нужного качества в нужном месте и в нужный срок. Концепция логистики - построение интегрированных логистических систем начиная от этапа проектирования до утилизации вторсырья и отходов.

Суть данной курсовой работы заключается в выработке оптимального решения для доставки нерудных строительных материалов на объекты строительства с минимальными затратами на доставку и с минимальными потерями времени. По ходу выполнения курсовой работы встает вопрос о решении комплекса взаимосвязанных задач, результаты каждой из которых является исходными данными для следующих.

Необходимо решить следующие задачи:

1. Найти кратчайшие пути в транспортной сети.

2. Закрепить пункты назначения за пунктами отправления.

3. Определить оптимальный состава транспортных средств, использующихся для перевозки строительных материалов.

4. Определить поток ресурсов минимальной стоимости.

Все эти задачи являются актуальными для любого типа производства, особенно в условиях новой, рыночной экономики, когда (по данным статистики в настоящее время около 2% времени затрачивается на производство продукции и 85% на ее транспортировку к месту назначения. ) время и стоимость доставки продукции потребителям непосредственно влияет на экономические показатели эффективности работы предприятия.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Имеются три карьера с песком (пункты Е₁, Е₂ и Е₃). Из этих карьеров песок через ряд промежуточных пунктов Е₄-Е₉ направляется на строящиеся дороги (пункты Е₁₀, Е₁₁). Транспортная сеть(схема 1), по которой производится перевозка, представляет собой неориентированный граф G=(Е, е), где Е - вершины графа, соответствующие конечным и промежуточным пунктам перевозки, а е — ребра, соединяющие вершины графа, в данном случае — дороги, по которым перевозятся нерудные строительные материалы.

Пункты отправления (т.е. карьеры) обслуживаются экскаваторами с базы механизации, каждый из которых имеет определенную производительность.

Песок с карьеров на строящиеся дороги перевозится с помощью автосамосвалов, которые имеются на автотранспортном предприятии.

Над ребрами указаны расстояния между соседними узлами (км); объемы песка в пунктах отправления и потребность в нем в пунктах назначения приведена в таблице 1.

Задача состоит в том, чтобы закрепить пункты отправления за пунктами назначения, определить оптимальный количественный и качественный состав автосамосвалов, которые перевозят требуемый объем песка с карьеров на объекты строительства, и составить почасовой график работы этих автосамосвалов.

Схема 1. “Транспортная сеть с ограниченными пропускными способностями”.

2. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ

2.1. Определение локальных стоимостей перевозок

Задача заключается в определении стоимости перевозки 1 м³ песка на расстояние, соответствующее длине каждого ребра.

Стоимость транспортировки 1 м³ песка на 1997 год в долларах США определяется по формуле:

Сij = (С(l) * 1,02 * 1,57 * 7500*) / 6000; (2)

где С(l) — тарифная плата за перевозку 1 т песка на 1 км., руб. Она является переменной величиной и зависит от расстояния Lij (таблица 2);

— плотность песка (1.6 т/м³).

Прочие сомножители являются поправочными коэффициентами, которые учитывают изменение величины тарифной платы вследствие инфляции и влияния рыночных факторов.

Таблица 3 Тарифная плата за перевозку 1 т. груза

Рассчитываем стоимость перевозок исходя из расстояний, указанных на ребрах транспортной сети:

Таблица 4. Локальные стоимости перевозок.

2.2. Определение кратчайшего расстояния в транспортной сети

Задача заключается в нахождении ребер, соединяющих каждый пункт отправления с каждым пунктом назначения и имеющих минимальную суммарную длину.

Задача решается составлением минимального дерева-остова.

Алгоритм, в конечном счете, сводится к перебору последовательно всех возможных вариантов пути и выбору из них кратчайшего.

Расчет кратчайшего пути производится по формуле:

Uj=(Ui+Lij),

где Uj - кратчайшее расстояние до текущего пункта j,км;

Ui - кратчайшее расстояние до предыдущего пункта i,км;

Lij - расстояние между i и j пунктами,км.

В результате решения этой задачи мы получили набор из 6 кратчайших маршрутов, соединяющих между собой все пункты отправления и все пункты назначения.

Ниже, в таблице 5, представлены эти маршруты с указанием промежуточных пунктов, через которые они проходят, и общей длины маршрута.

Таблица 5. Кратчайшие маршруты в транспортной сети

Схема 2.Графическое изображение найденных кратчайших путей в сети

Схема 3. Маршруты перевозок песка от каждого карьера до каждого пункта назначения.

2.4. Определение количественного состава транспортных средств

2.4.1. Маршрут Е₂Е₁₀

Рассмотрим маршрут Е₂Е_10. Он представляет собой одноканальную замкнутую систему массового обслуживания с вызовом из одного источника.

Расстояние между пунктами 37 км.

Необходимые формулы для расчетов:

T_ц = t_ож + t_погр + 2L*60/v_ср + t_м + t_разг (1)

T_ц - продолжительность цикла автосамосвала, мин.

T_ож - время ожидания, мин.

T_погр - время погрузки, мин.