Логистика понятие и структура

Содержание

стр.26

1. ЛОГИСТИКА

1.1. Сущность логистики

Особенности логистики могут быть раскрыты, если уяснить, что:

а) основная концептуальная идея логистики состоит в целостном системном подходе к изучению ее объекта;

б) существуют объективные предпосылки необходимости, целесообразности и эффективности применения логистического подхода;

в) требуется методологический инструментарий логистики в сфере предпринимательской деятельности.

В странах с развитой рыночной экономикой логистика стала широко распространятся в предпринимательской сфере лишь с 60-х годов, когда был достигнут качественно иной уровень рыночных отношений. В зависимости от степени монополизации, условий конкуренции, доли государственного сектора возникли различные объективные предпосылки применения логистического подхода.

Логистическое управление базируется на выборе лучшего решения из нескольких возможных.

Производственно-коммерческая логистика как наука призвана разрабатывать методы моделирования логистических систем и нахождения оптимальных решений при управлении этими системами.

Логистику следует рассматривать как систему, цель которой - доставка товаров и изделий в заданное место, в нужном количестве и ассортименте, в максимально возможной степени подготовленных к производственному или личному потреблению при заданном уровне издержек.

Отличительные признаки логистической системы:

-наличие потокового процесса;

-определенная системная целостность.

Системность логистики доказывается наличием у нее свойств, которыми должен обладать объект, чтобы его можно было считать системой. Охарактеризуем эти свойства в приложении к логистике.

1. Логистическая система есть целостная совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом. Выделяют следующие элементы логистических систем:

-ЗАКУПКА- подсистема, которая обеспечивает поступление материального потока в логистическую систему;

-СКЛАДЫ- здания, сооружения, устройства и т. п., где временно размещаются и хранятся материальные запасы, преобразуются материальные потоки;

-ЗАПАСЫ- запасы материалов, которые позволяют данной системе быстро реагировать на изменение спроса, обеспечивают равномерность работы транспорта, а также помогают решать ряд других задач в логистических системах;

-ТРАНСПОРТ- элемент, как и остальные, являющийся сложной системой. Он включает в себя материально-техническую базу, с помощью которой транспортируются грузы, а также инфраструктуру, обеспечивающую ее функционирование;

-ИНФОРМАЦИЯ- подсистема, которая обеспечивает информационную связь между другими элементами логистической системы, контролирует выполнение логистических операций;

-КАДРЫ- организованный персонал, занятый выполнением логистических операций;

-СБЫТ- подсистема, которая обеспечивает выбытие материального потока из логистической системы.

В производственных логистических системах выделяют также' элемент "Обслуживающие производства", под которым понимаются подразделения логистики, занятые обслуживанием процесса производства. Таким образом, элементы логистических систем разнокачественные, но одновременно совместимые. Совместимость обеспечивается единством цели, которой подчинено функционирование логистических систем.

2. Между элементами логистической системы имеются существенные связи, которые с закономерной необходимостью определяют интегративные качества системы, т. е. качества, присущие системе в целом, но не свойственные ни одному из ее элементов в отдельности.

3. Связи между элементами логистической системы определенным способом упорядочены, т.е. логистическая система имеет организацию.

4. Логистическая система обладает интегративными качествами. Это способность поставить товар в нужное время, в нужное место, с минимальными затратами, а также способность адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды (изменения спроса на товар или услуги, непредвиденный выход из строя технических средств и т. п.). Интегративные качества логистической системы позволяют ей закупать материалы, пропускать их через свои производственные мощности и выдавать во внешнюю среду, достигая при этом заранее намеченных целей.

Границы логистической системы определяются циклом обращения производства:

Поставщик

→

Закупка

→

Складирование

→

Обработка

→

Складирование

→

↓

Потребитель

←

Сбыт

←

Вначале закупаются средства производства. Они в виде материального потока поступают в логистическую систему, складируются, обрабатываются, вновь хранятся и затем уходят из логистической системы в потребление в обмен на поступающие в логистическую систему финансовые ресурсы.

Логистические системы делятся на макро- и микрологистические. Исследование в работе направлено на изучение потоковых процессов в макрологистических системах.

Макрологистическая система - это крупная система управления материальными потоками, охватывающая предприятия и организации промышленности, посреднические, торговые и транспортные организации различных ведомств, расположенных в разных регионах страны или в разных странах. Макрологистическая система представляет собой определенную инфраструктуру экономики региона, страны или группы стран.

При формировании макрологистической системы, охватывающей разные страны, необходимо преодолеть трудности, связанные с правовыми и экономическими особенностями международных экономических отношений, с неодинаковыми условиями поставки товаров, различиями в транспортном законодательстве стран, а также ряд других барьеров.

Формирование макроэкономических систем в межгосударственных программах требует создания единого экономического пространства, единого рынка без внутренних границ, таможенных препятствий транспортировке товаров, капиталов, информации, трудовых ресурсов.

На уровне макрологистики выделяют три вида логистических систем:

-с прямыми связями (материальный поток проходит непосредственно от производителя продукции к ее потребителю, минуя посредников);

-эшелонированные логистические системы (на пути материального потока есть хотя бы один посредник);

-гибкие (возможны первые два случая).

1.2. Объект и предмет логистики

Объектом логистики выступают сложные динамические производственно-коммерческие комплексные системы снабжения, сбыта, включающие организационно-экономические аспекты снабженческой деятельности, транспортно-технических, операций, производственно-технологическую и коммерческо-сбытовую деятельность. Характерными особенностями таких систем являются:

-рассредоточенность технических средств и коллективов людей на большой территории;

-мобильность значительной массы технических средств, включая транспортные;

-высокая фондоемкость технических средств;

-зависимость от результата работы большого числа смежных подсистем -грузоотправителей, грузополучателей ресурсов.

Эти особенности воздействуют на объем и протекание информационных процессов в логистических системах и подсистемах. Добиться совпадения усилий интересов коллективов отдельных подсистем и системы в целом часто бывает далеко не просто. Логистика с ее системно-кибернетическим подходом к изучаемым материально-информационным потоковым процессам помогает найти пути решения данной проблемы.

Существует несколько моделей альтернативных экономик - их полной централизации или полной децентрализации, в соответствии с которыми формируются понятия тоталитарного "социалистического рынка" и "свободного рынка". Между этими крайностями в реальной действительности часто встречаются промежуточные варианты, модели которых также следует иметь в виду при анализе.

Необходимость экономического централизма сегодня обусловлена задачами:

-общего развития экономики как целого;

-координации усилий для успешного достижения целей каждого участника, вовлеченного в общий производственно-коммерческий процесс.

Такой централизм неправомерно полностью идентифицировать с ролью формирования организационно-экономических структур участниками логистической деятельности.

Экономическая централизация с оттенком интеграции в модели свободного рынка имеет три опорные конструкции:

1) единую финансово-денежную и банковскую систему;

2) систему рынка, включая финансово-денежный рынок;

3) систему воспроизводственных оборотов общественного капитала и продукта, потребительских доходов и оборота общественного капитала.

Эти конструкции образуют три потоковых слоя:

-материальный;

-воспроизводственно-рыночный;

-хозяйственно-финансовый и денежный.

Тем самым остов экономической централизации слагается из экономических форм: производства, обмена, распределения, потребления. А это потоковые процессы, выступающие объектами логистической деятельности.

Предметом изучения в логистике является оптимизация материальных и соответствующих им финансовых и информационных потоковых процессов. При этом сфера предпринимательской деятельности ограничивается производственно-коммерческим циклом, который рассматривается и как многослойный замкнутый процесс, составляющий системообразную основу логистики. Границы производственно-коммерческой логистической системы определяются производственно-коммерческим циклом, включающим процессы кредитования (часть финансового потока), закупок средств материально-технического обеспечения, их складирования, транспортировки, хранения, ^внутрипроизводственного организационно-технологического распределения, складирования и сбыта готовой продукции, получения дохода и погашения кредита ( завершающая часть финансового потока).

Из определения предмета логистики следует, что в ее задачу входит разработка методов оценки эффективности.

1.3. Цели и задачи логистики

Целью логистики является доставка грузов "точно в срок" при минимальных затратах трудовых и материальных ресурсов. Основное условие логистики для соблюдения этого принципа требует, чтобы сырьевые материалы, полуфабрикаты, товары и их компоненты прежде всего были готовы для монтирования, комплектация заказов, их отправления и доставки, когда возникает спрос как в границах производства, так и за его пределами. Поставка материалов, сырья, готовой продукции "точно в срок" оказывает благоприятное влияние на функционирование всей экономической системы, позволяет существенно (иногда в 3-4 раза) сократить запасы на складах промышленных предприятий. Логистика в полной мере работает на потребителя. Поэтому считают, что реализация функций сбыта в сфере логистики осуществляется посредством "шести правил": груз, качество, время, затраты, количество и место. Для выполнения этих условий оптимизируют материальные потоки, осуществляют комплекс мероприятий по рационализации тары и упаковки, унификации грузовых единиц, в том числе пакетизации и контейнеризации перевозок, реализации эффективной системы складирования, оптимизации величины заказов и уровня запасов, планированию наивыгоднейших маршрутов перемещения грузов на складских объектах предприятий и за их пределами на магистральном транспорте.

Построение и функционирование логистических систем основываются на следующих наиболее существенных концептуальных положениях:

-реализация принципа системного подхода, который проявляется в первую очередь в интеграции и четком взаимодействии всех, элементов логистических систем. Данный принцип находит свое отражение в разработке и осуществлении единого технологического процесса производственно-транспортной системы, в переходе от конструирования отдельных видов оборудования к созданию комплексных производственно-складских и производственно-транспортных систем;

-индивидуализация требований к технологическому и подъемно транспортному оборудованию и промышленной продукции, т.е. отказ от универсальности в пользу более полного соответствия оборудования конкретным условиям;

-гуманизация технологических процессов с учетом создания современных условий труда, исключение неблагоприятного воздействия на внешнюю среду;

-учет совокупности издержек на протяжении всей логистической цепочки с ориентацией ее на рынок;

-развитие услуг сервиса на современном уровне, обеспечение гибкости, надежности и высокого качества.

Логистическая система обычно функционирует в условиях ярко выраженной неопределенности внешней среды - для конъюнктуры рынка, работы транспорта характерны случайные процессы, поэтому в условиях их действия непременным свойством логистической системы является способность к адаптации.

1.4. Методологические основы логистики

Методология - учение о логической организации, методах и средствах деятельности. Она является необходимым компонентом логистической деятельности, когда последняя становится предметом изучения и рационализации.

Методологическое знание выступает в форме предписаний и норм, в которых фиксируется содержание и последовательность определенных видов деятельности (например, принятие решений) и описание фактически выполненной деятельности. В обоих случаях основной функцией этого знания является внутренняя организация и регулирование процесса познания практического преобразования логистического объекта.

Методология логистической науки дает характеристику компонентов научного исследования - его объекта, предмета анализа, задач исследования, совокупности исследовательских средств, необходимых для задач данного типа, а также формирует представление о последовательности движения в процессе решения задач.

Наиболее важными точками приложения методологии являются постановка проблемы, построение предмета исследования и научных основ синтеза и анализа логистических систем. К числу общенаучных методологических концепций и направлений относятся: проблемно-содержательные теории, дающие непосредственное описание сферы реальности под определенным углом зрения, т.е. с позиции определенного методологического принципа ( например, концепция теоретической кибернетики); универсальные концептуальные системы ( общая теория систем), направленные на выявление универсальных понятий и категорий научного мышления посредством анализа логистической науки; методологические концепции и дисциплины, либо выступающие в виде дисциплин современной прикладной математики, в виде описательной жестко организованной совокупности процедур исследования, применимой к широкому кругу производственно-экономических явлений, либо сочетающие оба эти момента. Методологические функции таких концепций и направлений состоят в том, что они дают научному исследованию содержательную ориентацию, способствуя построению новых предметов логистического изучения, эффективный понятийный аппарат.

Особый круг проблем методологии создает переплетение элементов науки и практики при решении проблем логистики; при этом возникает необходимость объединить в одной системе научно-теоретические направления и решения, получаемые интуитивно-практическим путем в условиях неполноты и неопределенности информации об объектах сферы логистики.

Логистика дает наибольший эффект, когда ее рассматривают как принципиально новую философию управления предприятиями и организациями. Прежде всего она предписывает относиться к поставщикам и потребителям, как к партнерам, интересы которых предприятие разделяет. Она также основывается на том, что основные фонды и кадры - это стабильные элементы процесса производства. А наиболее подвижный элемент - поток материалов и сопровождающий его поток информации, которые оперативно и регулярно проходят горизонтально, сквозь границы многих отделов предприятия.

Итак, мы установили и доказали, что внедрение логистической системы в управление предприятием, сокращает время работы, ускоряет поставку материалов и сбыт продукции, а в целом - повышает производительность.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛЬНОГО ПОТОКА ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

2.1. Основные понятия логистики

Для того чтобы лучше разобраться в логистике, необходимо сначала уяснить основные понятия, которыми она оперирует. К таковым отнесем следующие:

а) логистические функции - укрупненная группа логистических операций, направленных на реализацию целей логистической системы и решение стоящих перед ней задач;

6) логистические операции - обособленная совокупность действий по выполнению логистических функций, направленных на преобразование и перемещение материальных ресурсов или передачу информационных сообщений;

в) логистическую цепь - линейно-упорядоченное множество физических или юридических лиц (производители, посредники, склады общего пользования и др.), осуществляющих логистические функции и логистические операции по доведению внешнего материального потока от: одного предприятия до другого при производительном потреблении материальных ресурсов. (У других авторов определение логистической цепи несколько иное - это цепь, по которой проходят материальный и информационный потоки от поставщика ресурсов до потребителя готовой продукции );

г) логистическую систему - адаптивную систему с обратной связью, выполняющую логистические функции и логистические операции.

2.2. Понятие материального потока

Материальным потоком (МП) называют физическое перемещение материальных ресурсов, понимаемое как процесс их движения на пути от изготовителя до потребителя и внутри предприятия - потребителя этих ресурсов.

Понятие материального потока является ключевым в логистике. Материальные потоки образуются в результате транспортировки, складирования и выполнения других материальных операций с сырьем, полуфабрикатами и готовыми изделиями - начиная с первичного источника сырья и вплоть до конечного потребления.

Материальные потоки могут протекать между различными предприятиями или внутри одного предприятия. Слово "материальный" в рассматриваемом понятии применяется для выделения той стороны явления или предмета, которая характеризует их вещественность, осязаемость; Такой взгляд на вещи привел к формированию словосочетания "материальные ресурсы". В 80-е годы оно стало широко употребительным и приобрело собирательное значение, объединив разрозненные характеристики прошлых лет, каждая из которых определяла какую-то материальную ценность, подчеркивала ее своеобразие. Среди них - давно обособленная часть материальных благ, названная сырьем, -продукция добывающих отраслей, впервые извлеченная из природных недр. Широко распространено также обособление из массы материальных ресурсов и полуфабрикатов - изделий, обработка которых завершена лишь частично и требуется ее продолжение до полной готовности изделия.

Из материальных ресурсов часто выделяют группу под названием "материалы". Ее делят на две подгруппы:

1) основные материалы - материалы, из которых в процессе их производственной обработки образуется вещественная основа изготовления продукции;

2) вспомогательные материалы - материалы, которые в вещественной части готовой продукции отсутствуют, они входят лишь в ее денежную оценку, поскольку расходуются в производстве.

Материалы составляют большую часть ресурсов каждого общества. По ним до недавнего времени проводились все разработки в области снабжения и сбыта, но со второй половины 80-х годов в мировой науке стало широко использоваться понятие "материальный поток", которое вытеснило прежний термин "материальные ресурсы". Но эти два понятия не идентичны и не являются синонимами. Материальные ресурсы не всегда превращаются в материальный поток, становятся таковыми лишь при особых условиях, они перестают быть материальным потоком, когда эти условия ликвидируются.

Существует несколько условий, при которых материальные ресурсы превращаются в материальный поток:

-конкретность наименования материальных ресурсов;

-четкость определения объема ресурсов;

-указание, какая организация является поставщиком материальных ресурсов и ответственна за их отгрузку покупателю;

-определение, в каком месте хранятся материальные ресурсы, которые передаются и подлежат перемещению;

-указание, какая организация является получателем материальных ресурсов;

-знание места на которое должны быть доставлены передаваемые ресурсы их получателю;

-установление срока перемещения ресурсов от места хранения у поставщика до места хранения у получателя.

Таким образом, материальный поток - это материальные ресурсы определенных видов, в определенных количествах, перемещаемых от определенных поставщиков этих ресурсов к их определенным получателям, из одного определенного места в другое в заранее оговоренные сроки.

Если материальные ресурсы собраны в одном месте, но не перемещаются, хотя и предназначены для отправки какому-либо адресату, они не являются материальными потоками и представляют собой материальный запас. В поток ресурсы превращаются при подготовке к отпуску - комплектовании, упаковке и т.д., т.е. при выполнении той логистической операции, которая начинает процесс сбыта. Обычно до этого материальные потоки планируют, обосновывают, рассчитывают условия их перемещения. В таких расчетах материальные ресурсы, находящиеся в запасах, называют материальными потоками. Фактически же материальные потоки образуются лишь в начале реально осуществляемого процесса сбыта. Перестает материальный поток быть таковым после приемки ресурсов на складе покупателя.

2.3. Характеристика материального потока

Любой материальный поток необходимо характеризовать с качественной и количественной сторон. Для этого требуются, в первую очередь, параметры, определяющие состав потока по видам материальных ресурсов.

Видовой аспект часто называют номенклатурой материального потока, а детализацию этой номенклатуры - ассортиментом. Номенклатура потока может иметь разную степень укрупнения группировок материальных ресурсов, отнесенных к каждой из них. Наиболее часто среди этих группировок выделяют следующие:

-класс;

-подкласс;

-группа;

-подгруппа;

-вид.

При планировании материальных потоков используют обычно номенклатурный аспект вещественной характеристики, представляющий ее в укрупненном виде. Часто в таком же порядке строится и учет материальных потоков. Видовой - групповой аспект позволяет обобщить выводы и сделать их понятными производителям и получателям продукции, поскольку уже само название группировки продукции часто характеризует одну ее основную черту либо несколько свойств этой продукции.

Для рациональной организации движения материальных ресурсов недостаточно номенклатурного аспекта, необходимо дополнить его ассортиментным, раскрывающим состав каждой номенклатурной группировки по позициям в специфицированном виде. Спецификацией материальных ресурсов называют детальное описание их технической характеристики. Такая характеристика различна у разных классов, подклассов, групп, подгрупп и видов продукции. Материальные потоки могут быть специфицированы в полной мере и частично. При частичной их спецификации получателями поставщик имеет право формировать поток из любой позиции, соответствующей заданному описанию. Однако ассортимент материальных потоков - понятие весьма не определенное:

реальный их состав в потоке зависит от степени полноты спецификации. Чтобы материальный поток рационально перемещать и складировать, необходимо специфицировать его полно, по всем признакам, от которых зависит выбор порядка перемещения груза, т.е. правильно описанная техническая характеристика каждой ассортиментной позиции материальных ресурсов является важной чертой материального потока, без которой нельзя организовать его эффективное перемещение. В характеристике материальных потоков должно быть отражено качество материальных ресурсов в соответствии с требованиями к нему покупателя. Требуемое качество материалов обычно подтверждает в ассортиментах производитель. Но нередко таких сертификатов нет, либо они не гарантируют качество. Тогда покупатель ресурсов проверяет их качество сам и включает ресурсы в материальный поток только после того, как их качество удостоверено контролем. Когда на такой основе сформирована номенклатура, ассортимент и качество материальных ресурсов, натурально-вещественный состав материального потока считается определенным.

Понятие "состав материального потока", таким образом, является первой частью его характеристики. Когда она подготовлена, определяют количество материальных ресурсов, входящих в поток. Количественных характеристик у материальных ресурсов обычно не одна, а две и более.

В материальном потоке характеризуют поставщика материальных ресурсов, место их приемки у покупателя и сроки перемещения материального потока. Эти сроки, как правило, охватывают определенный период и обычно составляют временной интервал, что очень важно для характеристики временных показателей материального потока.

В зависимости от показателей, характеризующих ассортимент, объем, массу, площадь, габариты материального потока, подбирается его упаковочное, тарное и транспортное обеспечение.

С учетом своих производственных и транспортных возможностей продавец материальных ресурсов и покупатель согласовывают срок их доставки получателю, в нужное ему место.

2.4. Классификация материальных потоков

Материальные потоки очень разнообразны. Важно учитывать следующие их различил:

- по номенклатуре: в них могут быть материальные ресурсы одной номенклатуры (класса, группы, и т.д.) и нескольких номенклатурных группировок;

- в зависимости от натурально-вещественного состава материальные потоки делятся на одноассортиментные и многоассортиментные - при двух и большем числе разных позиций материальных ресурсов;

- по степени готовности: среди материальных потоков выделяют проектируемые, планируемые, формируемые, созданные (сформированные), расформировываемые, расформированные (распоточенные) или ликвидированные;

- по месту в процессе обращения: материальные потоки делят на ожидающие отгрузки, ожидающие разгрузки, разгруженные, принятые на склад;

- по признаку непрерывности: материальные потоки бывают непрерывные и дискретные;

- по частоте прибытия или отправления: потоки делят на срочные, длительные, часовые, ежедневные, суточные, ежемесячные и т.д. Для крупных непрерывных производств характерны ежедневные или суточные потоки, мелких - ежемесячные и более редкие;

- по длительности пребывания материальных ресурсов в потоках: МП делят на краткосрочные (не более суток) и долгосрочные (двухнедельные, месячные);

- по различиям массы или объема: материальные потоки делят на массовые, крупные, средние и мелкие (массовыми считают потоки, перемещение которых осуществляется большой группой транспортных средств; крупные перевозки мельче массовых и реже; к мелким относят потоки, требующие совмещения с другими - попутными материальными потоками);

- по различиям массы: материальные потоки разделяют на тяжеловесные и легковесные;

- по степени повторяемости: материальные потоки бывают повторяющиеся и разовые, причем повторяющиеся делят на часто повторяющиеся и редкие;

- по степени агрессивности, огне- и взрывоопасности перевозимых материалов:

потоки делят на огне- и взрывоопасные, агрессивные, неогнеопасные, взрывоне-опасные, неагрессивные;

- по способу затаривания: потоки разделяют на грузы в контейнерах, ящиках, мешках и других видах тары ( в особую группу выделяют бестарные потоки);

- по консистенции грузов: потоки делят на жидкие, насыпные, газообразные и твердые.

Материальные потоки делят на интенсивные и неинтенсивные. Интенсивными считают напряженные и усиленные потоки. Напряженным материальный поток становится по следующим признакам:

1) при сложности формирования и усложнения отгрузки;

2) при сложности комплектования;

3) из-за необходимости ускоренной транспортировки груза;

4) из-за трудностей в его приемке и т.д.

Неинтенсивными считают потоки, не приводящие к напряжению при их перемещении.

Материальные потоки делят на детерминированные и стохастические. Детерминированные потоки имеют четкие показатели характеристики материально-вещественного состава. Но могут быть потоки детерминированные частично (например, известен объем, но нет наименования перевозчика и т.д.). Такие потоки к детерминированным не относят, их считают неопределенными или стохастическими. Существуют следующие параметры детерминированного потока: натурально-вещественный состав; объем (количество); продавец и место отправки; покупатель и место доставки; срок отгрузки. Если один из этих параметров неизвестен, поток детерминированным не является.

Материальные потоки различают по ритмичности отправок. К ритмичным относят периодически повторяющиеся потоки. Потоки, отгружаемые с разной периодичностью и разным интервалом времени, относят к апериодичным. Главный признак ритмичности - постоянство периодичности отгрузки.

Потоки делят на внешние и внутренние. Внешние материальные потоки перемещаются за пределами логистической системы, т.е. в среде, внешней по

отношению к логистической системе, в которой он сформирован или в которую он направлен. Внутренний материальный поток перемещается только внутри одной логистической системы.

Различают потоки по месту их поступления и отправки. Поступающие материальные потоки считают входными, отгружаемые - выходными. Входной и выходной потоки - важные определения материальных потоков, указывающие момент начала движения потока (его выход) из логистической системы и окончание этого движения (вход в логистическую систему назначения). Есть и другие группировки материальных потоков. К ним относят, например, одно- и многогабаритные потоки; сквозные, частично-сквозные и несквозные; возвратные и прямые, а также одно- и многооборотные материальные потоки. Эти группировки помогают охарактеризовать потоки более конкретно, сфокусировать внимание на их важных чертах.

Практическая часть

Задача №1

Основные обозначения.

Гi – населенный пункт (пункт потребления); i = A – Z, 0 – 9;

Ц – распределительный центр (или склад, начальный пункт);

q – потребность заказчиков в единицах объема груза (стандартная коробка);

грузоподъемность транспортного средства;

Cij – стоимость перевозки (расстояние).

Формулировка задачи.

Имеются пункты потребления Гi (i = A – Z, 0 – 9). Груз необходимо развести из начального пункта (распределительного центра – Ц) во все остальные пункты, т. е. к потребителям. Потребность пунктов потребления в единицах объема груза составляет: qA, qB…qZ; q0…q9.

В начальном пункте (распределительном центре – Ц) имеются транспортные средства грузоподъемностью: Q1, Q2…Qd. Для каждой пары пунктов (Гi , Гj ) определяют стоимость перевозки Cij  0.

Требуется найти m-количество замкнутых путей 11, 12…1m из единственной общей точки (распределительного центра – Ц) так, чтобы выполнялось условие:

L_k  min

k = 1

Исходные данные.

Таблица 1. Заявки потребителей продукции на один день.

Показатели

Потребители продукции

Количество коробок

Объем продукции

Груз находится в пункте Ц – 300 коробок. Используется автомобиль грузоподъемностью 150 коробок. Необходимо организовать перевозку между пунктами потребления с минимальным пробегом подвижного состава.

Таблица 2. Исходные данные о расстояниях между пунктами потребления сети развоза мелких партий груза.

Расстояния между пунктами сети развоза продукции

Ц–G

G–K

K– W

W-Z

Z– 1

1– 2

2–Ц

Ц– M

G– N

K– N

W- U

Z– U

1– U

2– U

2– M

M– N

N– U

4,2

2,5

9,3

2,7

1,8

5,1

3,7

2,8

1,8

2,1

2,8

5,2

4,3

3,3

6,1

2,2

3,9

Схема 1. Размещение пунктов потребления и транспортные связи между ними.

3,7

5,1

2,8

3,3 6,1 4,2

1,8 4,3

2,2

1,8

5,2

3,9

2,8 2,1 2,5

2,7

9,3

Решение.

Составление рациональных развозочных маршрутов при расчетах вручную.

I этап.

Строим кратчайшую сеть, связывающую все пункты без замкнутых контуров (рис. 1).

Рис. 1 Кратчайшая связывающая потребителей сеть («минимальное дерево»).

57 кор.

5,1

2,8

12 кор.

11 кор.

4,3

39 кор. 2,2

65 кор.

5,2 1,8

2,7 9,3 2,5

27 кор.

15 кор. 46 кор. 28 кор.

Далее, по каждой ветви сети, начиная с пункта наиболее удаленного от распределительного центра, группируем пункты по маршрутам с учетом:

количества ввозимого товара;
грузоподъемности единицы подвижного состава.

Исходя из заданной грузоподъемности собственного транспортного средства – 150 коробок и количества развозимого груза, все пункты потребления можно сгруппировать в 2 группы (табл. 3).

Таблица 3. Распределение пунктов потребления по группам (маршрутам).

Группа I

Группа II

пункт

объем заказа, коробок

пункт

объем заказа, коробок

Итого:

150 коробок

Итого:

150 коробок

Сгруппировав пункты по группам, переходим ко второму этапу расчетов.

II этап.

Определяем рациональный порядок (маршрут) объезда пунктов каждой группы пунктов. Для этого строим таблицу-матрицу, в которой по диагонали размещаем пункты, включаемые в маршрут, и начальный пункт Ц, а в соответствующих клетках – кратчайшие расстояния между ними (табл. 4).

Таблица 4. Таблица-матрица для маршрута 1.

3,7

8,8

7,0

10,6

9,8

3,7

5,1

3,3

6,9

6,1

8,8

5,1

4,3

1,8

4,5

7,0

3,3

4,3

5,2

2,8

10,6

6,9

1,8

5,2

2,7

9,8

6,1

4,5

2,8

2,7

39,9

25,1

24,5

22,6

27,2

25,9

Начальный маршрут строим для трех пунктов матрицы Ц – Z – W – Ц, имеющих наибольшее значение суммы расстояний в итоговой строке, соответственно, 39,9; 27,2; 25,9.

Для включения последующих пунктов выбираем из оставшихся пункт, имеющий наибольшую сумму, т. е. пункт 2 (сумма 25,1) и решаем между какими пунктами его следует включать, между (Ц – Z) – 1 пара, (Z – W) – 2 пара или между (W – Ц) – 3 пара.

Для каждой пары пунктов необходимо найти величину приращения маршрута kp по формуле:

kp = Cki + Cip – Ckp; где С – расстояние, км; k – индекс первого пункта из пары; i – индекс включаемого пункта; p – индекс второго пункта из пары.

а) При включении пункта 2 между первой парой пунктов Ц и Z определяем размер приращения, исходя из условия: i = 2; k = Ц; р = Z.

цz = Сц2 + С2z – Сцz, подставляя значения из таблицы 2 находим:

цz = 3,7 + 6,9 – 10,6 = 0,0

б) Таким же образом определим приращение zw, если пункт 2 включить между пунктами Z и W:

zw = Cz2 + C2w – Czw = 6,9 + 6,1 – 2,7 = 10,3

в) Приращение wц, если пункт 2 включить между пунктами W и Ц:

wц = Сw2 + С2ц – Сwц = 6,1 + 3,7 – 9,8 = 0,0

Из полученных значений выбираем минимальное приращение цz = 0, тогда маршрут Ц – Z – W – Ц преобразуется в маршрут Ц – 2 – Z – W – Ц.

Используя этот метод и формулу приращения, определяем между какими пунктами надо расположить пункты 1 и U.

Начнем с пункта 1, т.к. размер суммы в итоговой таблице 24,5 > 22,6.

ц2 = Сц1 + С12 – Cц2 = 8,8 + 5,1 – 3,7 = 10,2;

2z = С21 + С1z – C2z = 5,1 + 1,8 – 6,9 = 0,0  min;

zw = Cz1 + C1w – Czw = 1,8 + 4,5 – 2,7 = 3,6;

wц = Сw1 + С1ц – Сwц = 4,5 + 8,8 – 9,8 = 3,5.

Пункт 1 должен быть между пунктами 2 и Z. Тогда маршрут получит вид: Ц – 2 – 1 – Z – W – Ц.

Определим между какими пунктами надо расположить пункт U.

ц2 = Сцu + Сu2 – Cц2 = 7,0 + 3,3 – 3,7 = 6,6;

21 = С2u + Сu1 – C21 = 3,3 + 4,3 – 5,1 = 2,5;

1z = C1u + Cuz – C1z = 4,3 + 5,2 – 1,8 = 7,7;

zw = Czu + Cuw – Czw = 5,2 + 2,8 – 2,7 = 5,3;

wц = Сwu + Сuц – Сwц = 2,8 + 7,0 – 9,8 = 0,0  min.

Пункт должен находиться между пунктами W и Ц, таким образам, окончательный порядок движения по маршруту: Ц – 2 – 1 – Z – W – U – Ц.

Рис. 2. Порядок движения по маршруту 1.

3,7

5,1 7,0

1,8 2,7 2,8

L = 23,1 км

Далее определяем кратчайший путь объезда пунктов по маршруту 2. Определяем рациональный порядок объезда пунктов маршрута 2. Для этого формируется таблица-матрица маршрута 2, в которой по диагонали размещаются пункты, включаемые в маршрут 2, и начальный пункт Ц, а в соответствующих клетках кратчайшие расстояния между ними.

Таблица 5. Таблица-матрица для маршрута 2.

6,7

4,2

5,0

2,8

6,7

2,5

2,1

4,3

4,2

2,5

1,8

4,0

5,0

2,1

1,8

2,2

2,8

4,3

4,0

2,2

18,7

15,6

12,5

11,1

13,3

Начальный маршрут строим для трех пунктов матрицы: Ц – К – М – Ц, имеющих наибольшие значения в итоговой строке: 18,7; 15,6; 13,3.

Для включения последующих пунктов выбираем из оставшихся пункт, имеющий наибольшую сумму – 12,5 (пункт G) и решаем между какими пунктами его следует включать: Ц – К, К – М или М – Ц. Поэтому для каждой пары надо найти величину приращения маршрута. В новый маршрут включаем пункт N.

а) Включение пункта G между парами пунктов Ц – К, К – М и М – Ц:

цk = Cцg + Cgk – Cцk = 4,2 + 2,5 – 6,7 = 0,0  min;

km = Ckg + Cgm – Ckm = 2,5 + 4,0 – 4,3 = 2,2;

mц = Cmg + Cgц – Cmц = 4,0 + 4,2 – 2,8 = 5,4.

Пункт G следует включить между парой пунктов Ц – К, т. е. маршрут Ц – К – М – Ц превращается в маршрут Ц – G – К – М – Ц.

б) Пункт N включаем в маршрут Ц – G – К – М – Ц:

цg = Cцn + Cng – Cцg = 5,0 + 1,8 – 4,2 = 2,6;

gk = Cgn + Cnk – Cgk = 1,8 + 2,1 – 2,5 = 1,4;

km = Ckn + Cnm – Ckm = 2,1 + 2,2 – 4,3 = 0,0  min;

mц = Cmn + Cnц – Cmц = 2,2 + 5,0 – 2,8 = 4,4.

Пункт N включаем между К и М: Ц – G – К – N – М – Ц.

Рис. 3. Порядок движения по маршруту 2.

2,2 2,8

2,1 4,2

2,5

L = 13,8 км

Результаты расчетов.

Получено 2 маршрута, порядок движения по которым представлен на рисунке 2 (1 маршрут: Ц – 2 – 1 – Z – W – U – Ц) и рисунке 3 (2 маршрут: Ц – G – К – N – М – Ц).