Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Нефьодов Віктор Миколайович

УДК 656.073

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОМОБІЛЬНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ ПАРТіОННиХ ВАНТАЖІВ З ВИКОРИСТАННЯМ РОЗПОДІЛЬчИХ ЦЕНТРІВ

Спеціальність 05.22.01 - транспортні системи

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Харків - 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник:

Доктор технічних наук, професор Нагорний Євген Васильович,

Харківський національний автомобільно-дорожній університет,

завідувач кафедри транспортних технологій.

Офіційні опоненти:

Доктор технічних наук, професор Бабушкін Геннадій Федорович,

Запорізький національний технічний університет,

завідувач кафедри транспортних технологій;

кандидат технічних наук, доцент Коцюк Олександр Якович,

Національний транспортний університет,

доцент кафедри транспортних систем та маркетингу.

Провідна організація:

Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля,

кафедра транспортних технологій,

Міністерство освіти і науки України, м. Луганськ.

Захист відбудеться “ 4 ” квітня 2007 р. в 1200 годин
на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 64.059.02
при Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті
за адресою: 61002, м. Харків, вул. Петровського, 25.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного автомобільно-дорожнього університету за адресою: 61002, м. Харків, вул. Петровського, 25.

Автореферат розісланий „3” березня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Наглюк І.С.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Вступ. Технологія перевезень партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів має значний вплив на ефективність використання автомобільного транспорту. У даний момент виникає необхідність у такій технології перевезень партіонних вантажів, яка б забезпечувала доставку партіонних вантажів споживачам у повній відповідності з їхніми вимогами і максимальну ефективність використання транспорту. Для рішення зазначеної проблеми необхідні нові, науково обґрунтовані підходи, спрямовані на удосконалювання технології перевезень партіонних вантажів автомобільним транспортом.

Актуальність теми. Проведені на транспорті економічні перетворення привели до значних структурних змін в управлінні галуззю. Різко скоротилася частка державної участі в управлінні процесами перевезень вантажів. З'явилася велика кількість самостійних перевізників. На ринку перевезень сформувалося як вітчизняне конкурентне середовище, так і виникла конкуренція, пов'язана з діяльністю іноземних транспортних компаній. Вітчизняні транспортні організації виявилися не готовими до роботи в нових умовах і поступаються конкурентними позиціями на ринку транспортних послуг.

Керівники транспортних підприємств не звертають достатньої уваги на організацію процесу переміщення товарів як складової єдиного процесу доставки. Це приводить до виникнення неповного використання пропускної, провізної й перероблювальної спроможностей складських приміщень і розподільчих центрів в основних районах виробництва й споживання. Як наслідок, вантажі неприпустимо довго перебувають у дорозі, часто зберігаються в поганих умовах або “на колесах”, погіршується якість вантажів або вони псуються. Знижуються економічні показники роботи транспортних організацій.

Багато видів вантажів, такі як – промислові, будівельні, товари народного споживання, перевозяться партіями. Розширення виробництва товарів народного споживання, а також економічне стимулювання своєчасної реалізації готової продукції й прагнення підприємств до зменшення запасів спричиняють випереджальний ріст обсягів перевезень партіонних вантажів. У цей час спостерігається ріст обсягу виробництва, товарообігу, при цьому товари народного споживання займають близько 25% усього вантажообігу. У зв'язку із цим існує необхідність у підвищенні ефективності доставки партіонних вантажів шляхом зниження витрат на перевезення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана відповідно до цільової комплексної програми “Транспорт”, прийнятої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 27.07.1993 р. №551-р, і “Концепцією розвитку транспортно-дорожнього комплексу України на середньостроковий період та до 2020 року”. Робота відповідає програмі “Основні напрямки наукових досліджень Харківського національного автомобільно-дорожнього університету на 2004-2008 р.” за розділом “Проблеми удосконалення технології перевезень пасажирів і вантажів та транспортно-експедиційної діяльності на регіональних та міжнародних транспортних ринках”.

Мета та задачі дослідження. Метою дослідження є зниження витрат на доставку партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів при повному виконанні вимог замовника по обсягу й за часом. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

- проаналізувати існуючі моделі і методики проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів;

- розробити математичну модель питомих витрат на доставку партіонних вантажів;

- визначити основні елементи системи доставки та проаналізувати вплив цих елементів на ефективність автомобільних перевезень партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів;

- розробити методику проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів;

- зробити практичну перевірку ефективності запропонованої методики.

Об'єкт дослідження – процес доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

Предмет дослідження – закономірності впливу структури системи доставки на питомі витрати по доставці.

Методи дослідження. Методи системного аналізу застосовувались при вивченні структури і елементів системи доставки партіонних вантажів. Для формалізації об'єкту дослідження використався математичний апарат дослідження операцій. Математичне моделювання застосовувалось при вивченні впливу внутрішніх і зовнішніх факторів на ефективність системи доставки партіонних вантажів. Для визначення закону розподілу обсягів завезення поштових вантажів у відділення зв'язку використались методи теорії ймовірностей і математичної статистики. Залежність кількості розподільчих центрів, вантажності автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, і коефіцієнта кратності від елементів системи доставки встановлювалась за допомогою регресійного аналізу. При цьому планування експерименту проводилось на підставі методів теорії оптимального експерименту. Методи функціонального аналізу використались для аналізу впливу елементів системи доставки на собівартість доставки однієї тонни партіонних вантажів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в запропонованому підході до визначення оптимальної кількості розподільчих центрів у системі доставки партіонних вантажів, що дозволяє одержати мінімальну собівартість доставки однієї тонни вантажів.

Вперше:

- запропоновано визначати оптимальну кількість розподільчих центрів у системі доставки партіонних вантажів по мінімальній собівартості доставки однієї тонни вантажу з її мінімізацією по транспортних циклах на всіх ланках логістичного ланцюга;

- запропоновано вибір схеми доставки партіонних вантажів провадити на основі оптимізації параметрів взаємодії транспортних циклів на всіх ланках логістичного ланцюга;

- отримано економіко-математичну модель системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів яка, на відміну від існуючих, допускає використання автомобілів різної вантажності для підвозу та вивозу вантажів з розподільчих центрів, експлуатованих на розвізних маршрутах.

Практична значимість одержаних результатів полягає в наданні транспортним фірмам, що займаються обслуговуванням організацій і населення, розроблених моделей і методики, які призначені та можуть бути використані для визначення раціональної схеми доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

Практична значимість результатів роботи підтверджується відповідними актами впровадження для автотранспортних і виробничих підприємств України.

Особистий внесок здобувача. Всі положення та результати, що виносяться на захист, наведені в роботах [1 - 5] та отримані автором самостійно. У наукових працях, опублікованих у співавторстві, особистий внесок здобувача полягає в наступному. У роботі [1] автором для урахування можливості використання автомобілів різної вантажності для підвозу й вивозу вантажів з розподільчих центрів було запропоновано коефіцієнт відносних витрат та отримані залежності оптимальної кількості розподільчих центрів і пунктів перевантаження від площі району перевезень, щільності дислокації пунктів заїзду, кількості пунктів заїзду на одному маршруті й коефіцієнту відносних витрат. В [3] автором була отримана математична модель системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

Апробація результатів дисертації. Матеріали та результати дисертаційної роботи доповідалися й були схвалені на науково-технічних конференціях і семінарах професорсько-викладацького складу факультету транспортних систем ХНАДУ, Харків, 2004-2006 р.; на міжнародній науково-технічній конференції “Технічні та економічні перспективи розвитку автотранспортного комплексу й дорожнього будівництва”, ХНАДУ, Харків, 16-17.05.2005 р.; на 70-й науково-технічній та науково-методичній сесії університету, ХНАДУ, Харків, 15-19.05.2006 р.; на науково-технічній конференції “Транспорт і логістика. Сучасний стан і перспективи”, ХНАДУ, Харків, 26-27.10.2006 р.

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 5 статей, 4 з яких опубліковані в спеціалізованих наукових виданнях, які включені в перелік затверджених ВАК України та 1 опублікована за рубежем, у тому числі 3 без співавторів.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел, додатка. Повний обсяг роботи становить 129 сторінок, 13 рисунків на 10 сторінках, 19 таблиць на 9 сторінках, 1 додаток на 4 сторінках, список використаних джерел з 106 найменувань на 9 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі відображені сутність, значимість та актуальність рішення задачі підвищення ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів. Визначено мету, основні задачі, методи дослідження, наукова новизна та практична значимість результатів досліджень.

Розроблена структура проведення дослідження представлена в табл. 1. Застосування зазначених методів і принципів рішення поставлених задач спрямовано на одержання коректних результатів та адекватних моделей.

У першому розділі виконано аналіз існуючих моделей і методик проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів. Проаналізовано моделі Лесова Ю.І. та Іткінда І.І., Воркута А.І., Афанасьєва Л.Л і Цукерберга С.М., Лукінського В.С., Бережного В.І., Бережной О.В. і Цвиринько І.А., Смехова А.А. і Горєва А.Е., Бауерсокса Д.Д., Міротина Л.Б. і Гаджинського А.М., Уотерса Д.

У цілому, існуючі моделі системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів мають ряд недоліків:

- не враховується можливість суміщення транспортних циклів на всіх ланках логістичного ланцюга;

- не враховується можливість використання автомобілів різної вантажності для підвозу й вивозу вантажів з розподільчих центрів;

- більшість моделей є частковими та застосовуються для розрахунку оптимальної кількості розподільчих центрів у конкретних випадках.

У другому розділі роботи запропоновано критерій оцінки ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів, наведена економіко-математична модель системи доставки партіонних вантажів.

Запропоновано оцінку ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів для можливості співвідношення ефективності виробництва з обсягом виробництва визначати за собівартістю доставки однієї тонни партіонних вантажів:

, (1)

Таблиця 1

Структура та методи дослідження

Етапи | Методи | Результат

Теоретичні дослідження

1.1 Формалізація системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів | Методи математичного апарата дослідження операцій, теорії систем і системного аналізу, математичне моделювання | Економіко-математична модель системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів

Експериментальні дослідження

2.1. Дослідження обсягів завезення поштових вантажів у відділення зв'язку | Методи теорії ймовірностей і математичної статистики | Закон розподілу випадкової величини – середньодобового обсягу завезення в один пункт заїзду, і значення його статистичних параметрів

2.2. Розробка регресійних моделей для визначення оптимальної кількості розподільчих центрів, вантажності автомобіля, використовуваного для підвозу вантажу в розподільчий центр, коефіцієнта кратності по вантажності | Методи оптимального планування експерименту, методологія регресійного аналізу | Регресійні моделі залежності оптимальної кількості розподільчих центрів, вантажності автомобіля, використовуваного для підвозу вантажу в розподільчий центр, коефіцієнту кратності від елементів системи доставки

2.3. Аналіз впливу елементів системи доставки на собівартість доставки однієї тонни партіонних вантажів | Методи функціонального аналізу | Методика проектування системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів

де - собівартість транспортування 1 т вантажу автомобілями, які використаються для підвозу вантажів у розподільчі центри, грн/т;

- собівартість транспортування 1 т вантажу автомобілями, які використаються для вивозу вантажів з розподільчих центрів, грн/т;

- собівартість навантаження-розвантаження 1 т вантажу, грн/т;

- витрати утримання розподільчого центру, приведені до 1 т вантажу, грн/т.

При побудові моделі питомих витрат (2) були виділені наступні елементи системи доставки та їх кількісні характеристики, які впливають на її ефективність:

Nц – кількість розподільчих центрів, од.;

- вантажність автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, т;

k – коефіцієнт кратності по вантажності (ураховує можливість використання автомобілів різної вантажопідйомності для підвозу й вивозу партіонних вантажів з розподільчих центрів);

g – середньодобовий обсяг завезення партіонних вантажів в один пункт заїзду, т;

Fобщ - загальна площа регіону обслуговування, км2;

- щільність дислокації пунктів завезення на території регіону перевезень, 1/км2;

– технічна швидкість автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, км/год;

– технічна швидкість автомобіля, використовуваного для вивозу вантажів з розподільчого центра, км/год;

ст - коефіцієнт статичного використання вантажності автомобіля;

- вартість однієї години роботи навантажувально-розвантажувального механізму, грн/год;

W – продуктивність навантажувально-розвантажувального механізму, т/год;

- рівень завантаження навантажувально-розвантажувального механізму;

- річні витрати одного розподільчого центра на виконання функцій по доставці вантажу в районі обслуговування, грн;

- витрати часу на навантаження або розвантаження вантажу, год/т;

tдоп – додатковий час на оформлення документів, год;

aпер, bпер, aпост, bпост - коефіцієнти регресійних моделей залежності змінної та постійної складової собівартості перевезення від вантажності автомобіля.

(2)

де - розрахункова кількість розподільчих центрів на одному маршруті.

Дана величина використовується для того, щоб ураховувати кількість їздок із вантажем для випадків:

- вантажність автомобіля менша, ніж обсяг споживаного в районі вантажу;

- вантажність автомобіля дорівнює або більше, ніж обсяг споживаного в районі вантажу.

Отримана економіко-математична модель описує процес доставки різних видів партіонних вантажів. Як об'єкт, на якому була апробована ця модель, була обрана Харківська дирекція УДППЗ “Укрпошта”, тому що поштові вантажі відносяться до партіонних та їх доставка є найбільш складною.

У третьому розділі визначено закон розподілу середньодобового обсягу завезення в один пункт заїзду, отримані регресійні моделі оптимальної кількості розподільчих центрів, оптимальної вантажності автомобіля, використовуваного для підвозу вантажу в розподільчий центр, оптимального коефіцієнту кратності.

У результаті розрахунків установлено: середньодобовий обсяг завезення в один пункт заїзду описується нормальним законом розподілу. Перевірка відповідності розподілу зазначеній гіпотезі проведена з використанням критерію ч2 Пірсона.

По зібраним статистичним даним були отримані середньодобові обсяги завезення поштових вантажів по місяцях 2005 року, а потім середньодобовий обсяг завезення за шість місяців, що рівняється 76 кілограмам.

Для проведення експерименту отримані чисельні значення коефіцієнтів регресійних моделей залежності змінної та постійної складової собівартості перевезення від вантажності автомобіля в результаті рішення двох систем рівнянь по залежностях Лейдермана: aпер = 0,363, bпер = 0,187, aпост = 6,863, bпост = 1,705.

Користуючись рекомендаціями наукової літератури та аналізом моделі питомих витрат, були встановлені фактори, що впливають на ефективність системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

Як функція відгуку обрані:

- оптимальна кількість розподільчих центрів (Nц); оптимальна вантажність автомобіля, використовуваного до перевантаження вантажу в розподільчому центрі ( ); оптимальний коефіцієнт кратності (k).

Як фактори, що впливають на функцію відгуку, обрані:

- середньодобовий обсяг завезення вантажу в один пункт заїзду (g); коефіцієнт статичного використання вантажності автомобіля (); загальна площа регіону обслуговування (Fобщ); щільність дислокації пунктів завезення на території регіону обслуговування (); технічна швидкість автомобіля, використовуваного до перевантаження вантажу ( ); технічна швидкість автомобіля, використовуваного після перевантаження вантажу ( ); вартість однієї години роботи навантажувально-розвантажувального механізму ( ); продуктивність навантажувально-розвантажувального механізму (W); рівень завантаження навантажувально-розвантажувального механізму (); річні витрати одного розподільчого центра на виконання функцій по доставці вантажу в районі обслуговування ().

Після відбору факторів був визначений діапазон варіювання кожного фактору. Тому що в роботі проводиться дослідження роботи автомобілів у приміських умовах, то діапазони зміни факторів визначалися виходячи з умов руху автомобілів за містом.

Оптимальне значення кожної факторної ознаки визначалося чисельним методом на основі зібраних статистичних даних. Як чисельні методи спочатку були обрані: метод Ньютона, метод сполучених градієнтів і рівнянь Кардане.

Розрахунки показали, що найбільш точним є метод Ньютона, тому що набір керованих факторів, отриманих з його допомогою, при розрахунку собівартості доставки однієї тонни партіонних вантажів показав найменше її значення (табл. 2).

Таблиця 2

Оптимальні значення факторних ознак для умов доставки партіонних вантажів по Харківській області, знайдених за допомогою чисельних методів

Метод | Факторна ознака | Значення собівартості

Кількість розподільчих центрів | Вантажність автомобіля, т | Коефіцієнт кратності

Ньютона | 6 | 8,3 | 0,157 | 149,77

Сполучених градієнтів | 8 | 6,5 | 0,188 | 150,18

Рівняння Кардане | 8 | 7,0 | 0,175 | 150,83

Для отримання оптимальних значень кількості розподільчих центрів, вантажності автомобіля, використовуваного для підвозу вантажу в розподільчий центр, коефіцієнта кратності, використовуючи чисельні методи, проведено десятифакторний експеримент за планом Плаккетта-Бермана для побудови лінійних моделей (табл. 3).

При проведенні експерименту для різних серій дослідів були отримані оптимальні значення факторних ознак (табл. 4).

Таблиця 3

План Плаккетта-Бермана для десяти факторів

Номер серії досліду | X1 (g) | X2 (Fобщ) | X3 () | X4 () | X5 () | X6 (ст) | X7 () | X8 (W) | X9 () | X10 ()

1 | + | - | + | - | - | - | + | + | + | -

2 | + | + | - | + | - | - | - | + | + | +

3 | - | + | + | - | + | - | - | - | + | +

4 | + | - | + | + | - | + | - | - | - | +

5 | + | + | - | + | + | - | + | - | - | -

6 | + | + | + | - | + | + | - | + | - | -

7 | - | + | + | + | - | + | + | - | + | -

8 | - | - | + | + | + | - | + | + | - | +

9 | - | - | - | + | + | + | - | + | + | -

10 | + | - | - | - | + | + | + | - | + | +

11 | - | + | - | - | - | + | + | + | - | +

12 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | -

Таблиця 4

Оптимальні значення факторних ознак по проведених серіях дослідів

Номер серії досліду | Факторна ознака | Значення собівартості

Оптимальна кількість розподільчих центрів | Оптимальна вантажність автомобіля, т | Оптимальний коефіцієнт кратності

1 | 25 | 16,5 | 0,20524 | 65,08

2 | 14 | 22,3 | 0,16661 | 135,00

3 | 3 | 12,5 | 0,10000 | 379,98

4 | 3 | 16,5 | 0,23764 | 35,59

5 | 24 | 17,5 | 0,16363 | 123,19

6 | 37 | 17,2 | 0,17178 | 51,34

7 | 5 | 3,3 | 0,21521 | 313,10

8 | 0 | 10,0 | 0,11151 | 309,83

9 | 0 | 3,5 | 0,10000 | 472,98

10 | 0 | 10,5 | 0,30803 | 38,79

11 | 0 | 6,9 | 0,10000 | 687,54

12 | 0 | 6,8 | 0,10000 | 701,88

Аналіз формули (2) показав, що залежності між елементами системи доставки нелінійні, тому для знаходження коефіцієнтів регресійних моделей шляхом логарифмування були перетворені значення факторів плану експерименту. Шукані моделі мають вигляд:

(3)

При проведенні чисельного експерименту були отримані оптимальні значення керованих факторів. Для обчислення коефіцієнтів регресії використався метод найменших квадратів.

Розрахунки показали, що технічні швидкості автомобілів, використовуваних для підвозу та вивозу вантажів з розподільчих центрів мають незначного впливу на оптимальні значення параметрів системи доставки (табл. 5).

Таблиця 5

Результати розрахунків коефіцієнтів регресійних моделей

Ступінь зміни фактору | Коефіцієнти регресійних моделей кожної факторної ознаки

Кількість розподільчих центрів | Вантажність автомобіля | Коефіцієнт кратності

(b1) | 0,462 | 0,236 | 0,143

(b2) | 0,975 | 0,118 | -0,097

(b3) | 0,496 | 0,097 | -

(b4) | - | - | -

(b5) | - | - | -

(b6) | -0,691 | -0,569 | 0,272

(b7) | - | -0,088 | 0,109

(b8) | - | - | -0,229

(b9) | - | -0,197 | 0,158

(b10) | -0,558 | 0,199 | -

З урахуванням отриманих коефіцієнтів були перетворені вираження залежностей керованих факторів від елементів системи доставки шляхом потенціювання до натурального виду:

, (4)

, (5)

. (6)

Для даних моделей по F-критерію Фішера перевірені гіпотези про їхню інформаційну здатність. Результати розрахунків показали, що всі отримані моделі при рівні значимості 0,05 мають інформаційну цінність. Щільність зв'язку між залежної змінною та факторами, що впливають на її рівень, визначалася коефіцієнтом множинної кореляції.

Значення коефіцієнту множинної кореляції для отриманих моделей вказують про досить високий ступінь залежності між результуючою ознакою та факторами, що входять у модель (табл. 6).

Таблиця 6

Оцінка адекватності отриманих моделей

Показник | Факторна ознака

Кількість розподільчих центрів | Вантажність автомобіля | Коефіцієнт кратності

F- критерій | 99,527 | 423,590 | 223,450

Коефіцієнт множинної кореляції | 0,993 | 0,999 | 0,998

Помилка моделі | 31,032 % | 15,272 % | 18,061 %

У четвертому розділі встановлено функціональний взаємозв'язок між елементами системи доставки, наведено методику проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів, зроблено практичну перевірку ефективності запропонованої методики, наведені практичні рекомендації з підвищення ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

Аналіз залежності собівартості доставки однієї тонни партіонних вантажів від параметрів системи доставки показав, що при значенні кількості розподільчих центрів від 0 до 10 собівартість доставки однієї тонни партіонних вантажів збільшується на 12% при збільшенні цього параметру. У діапазоні від 10 до 20 собівартість збільшується при збільшенні кількості розподільчих центрів більш повільно - на 4%. Далі собівартість змінюється постійно на 4% на кожні 10 пунктів.

При зміні такого параметра, як вантажність автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, функція собівартості має екстремум. Але він не є чітко вираженим. При значенні вантажності автомобіля від 1,2 до 7 т собівартість зменшується в 2 рази. У діапазоні від 7 до 13 т собівартість змінюється на 6%. На цьому проміжку існує екстремум функції, що відповідає оптимальному значенню вантажності автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр. При подальшому збільшенні вантажності автомобіля від 13 до 20 т починається значне збільшення собівартості - на 11,5%.

Аналіз функції собівартості доставки однієї тонни партіонних вантажів проводився на всьому діапазоні зміни параметрів системи доставки. Оптимальні значення параметрів системи доставки, при яких досягається мінімальна собівартість доставки однієї тонни поштових вантажів у Харківській дирекції УДППЗ “Укрпошта” наступні: Nц = 6; qн = 8,6; k = 0,140.

На підставі аналізу впливу структурно-технологічних параметрів на ефективність системи доставки партіонних вантажів була запропонована методика проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів (рис. 1).

Застосування розробленої методики дозволило поліпшити техніко-експлуатаційні та техніко-економічні показники роботи УДППЗ “Укрпошта”. Добовий пробіг і час оберту автомобілів, використовуваних для підвозу вантажів у розподільчий центр, зменшились на 1022,51 км та 19,85 год відповідно, собівартість транспортування однієї тонни вантажу автомобілями, використовуваних для підвозу вантажів у розподільчі центри зменшилась на 12,38 грн/т, собівартість доставки однієї тонни партіонних вантажів зменшилась на 5,25 грн/т.

У результаті дослідного впровадження розробленої методики проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів під час перевезення поштових вантажів у Харківській області автомобілями УДППЗ “Укрпошта” отримано річний економічний ефект у розмірі 64743,36 гривні.

Рис. 1. Схема методики проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів у вигляді блок-схеми

У блок-схемі методики проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів прийняті наступні позначення:

- добовий пробіг автомобілів, використовуваних для підвозу вантажів у розподільчі центри, при розрахунковій кількості розподільчих центрів на одному маршруті меншому або рівному одному, км;

- час оберту автомобілів, використовуваних для підвозу вантажів у розподільчі центри, при розрахунковій кількості розподільчих центрів на одному маршруті меншому або рівному одному, год;

- добовий пробіг автомобілів, використовуваних для підвозу вантажів у розподільчі центри, при розрахунковій кількості розподільчих центрів на одному маршруті більшому одному, км;

- час оберту автомобілів, використовуваних для підвозу вантажів у розподільчі центри, при розрахунковій кількості розподільчих центрів на одному маршруті більшому одному, год;

- змінна складова собівартості перевезення автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, грн/км;

- постійна складова собівартості перевезення автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, грн/год;

- добовий пробіг автомобілів, використовуваних для вивозу вантажів з розподільчого центру, км;

- час оберту автомобілів, використовуваних для вивозу вантажів з розподільчого центру, год;

- змінна складова собівартості перевезення автомобіля, використовуваного для вивозу вантажів з розподільчого центру, грн/км;

- постійна складова собівартості перевезення автомобіля, використовуваного для вивозу вантажів з розподільчого центру, грн/год.

ВИСНОВКИ

1. Аналіз існуючих моделей системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів показав, що вони не забезпечують необхідної ефективності системи доставки через те, що в цих моделях передбачається доставка партіонних вантажів тільки по маятникових маршрутах; самі моделі є частинними та вирішують відособлені задачі.

2. Для усунення виявлених недоліків існуючих моделей системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів розроблена математична модель, що враховує можливість суміщення транспортних циклів на всіх ланках логістичного ланцюга та можливість використання автомобілів різної вантажності для підвозу й вивозу вантажів з розподільчих центрів.

3. У результаті аналізу отриманої моделі системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів визначені основні елементи, які впливають на її ефективність. До цих елементів відносяться: кількість розподільчих центрів, вантажність автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, і коефіцієнт кратності, який враховує використання автомобілів різної вантажності для підвозу та вивозу вантажів з розподільчих центрів

4. На підставі проведеного експерименту встановлено функціональний взаємозв'язок між кількістю розподільчих центрів, вантажністю автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, коефіцієнтом кратності та елементами системи доставки: середньодобовим обсягом завезення вантажу в один пункт заїзду, загальною площею регіону обслуговування, щільністю дислокації пунктів заїзду на території регіону обслуговування, коефіцієнтом статичного використання вантажності автомобіля, вартістю однієї години роботи навантажувально-розвантажувального механізму, продуктивністю навантажувально-розвантажувального механізму, рівнем завантаження навантажувально-розвантажувального механізму, річними витратами одного розподільчого центра на виконання функцій по доставці вантажу в районі обслуговування. У результаті були отримані регресійні залежності, які дозволяють визначити оптимальні значення кількості розподільчих центрів, вантажності автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, коефіцієнта кратності.

5. Застосування розробленої методики проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів з урахуванням оптимізації таких параметрів, як кількість розподільчих центрів, вантажність автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, і коефіцієнт кратності, дозволило поліпшити техніко-експлуатаційні та техніко-економічні показники роботи УГППЗ “Укрпошта”. Добовий пробіг і час обороту автомобілів, використовуваних для підвозу вантажів у розподільчий центр, зменшились на 1022,51 км та 19,85 год. відповідно, собівартість транспортування однієї тонни вантажу автомобілями, використовуваних для підвозу вантажів у розподільчі центри зменшилась на 12,38 грн/т, собівартість доставки однієї тонни партіонних вантажів зменшилася на 5,25 грн/т, отримано річний економічний ефект у розмірі 64743,36 гривні.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ РОБІТ З ТЕМИ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Нагорный Е.В., Нефедов Н.А., Нефедов В.Н. Оптимальное количество распределительных центров и пунктов перегрузки // Автомобильный транспорт, 2004. – Вып. 15. – С. 69 - 71. Здобувачем було запропоновано коефіцієнт відносних витрат та отримані залежності оптимальної кількості розподільчих центрів та пунктів перевантаження.

2. Нефедов В.Н. Теоретические основы для выбора рациональной сис-темы доставки партіонних грузов // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. – Кременчук: КДПУ, 2006. – Вип. 2/2006 (37) час-тина 1. – С. 139 – 141.

3. Шептура О.М., Нефьодов В.М. Оптимальна кількість розподільчих центрів // Збірник наукових праць Української державної академії залізничного транспорту. – Х: УкрДАЗТ, 2006. – Вип. 72. – С. 68 – 72. Здобувачем була отримана математична модель системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

4. Нефедов В.Н. Модель определения оптимального количества распределительных центров // Автомобильный транспорт, 2006. – Вып. 19. – С. 107 – 110.

5. Нефедов В.Н. Теоретические проблемы организации доставки пар-тионных грузов с использованием распределительных центров // Сборник док-ладов ХІ международной научно-технической конференции “Транспорт, экология – устойчивое развитие”, Варна, 2005. – Том 12. – С. 486 – 493.

АНОТАЦІЯ

Нефьодов В.М. Підвищення ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.01 - транспортні системи. – Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2007.

Дисертація присвячена підвищенню ефективності автомобільних перевезень партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів шляхом зниження витрат на доставку при повному виконанні вимог замовника по обсягу й за часом.

У роботі представлено новий підхід до проектування системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

Розроблено економіко-математичну модель системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів, що враховує можливість суміщення транспортних циклів на всіх ланках логістичного ланцюга, а також враховується можливість використання автомобілів різної вантажності для підвозу й вивозу партіонних вантажів з розподільчих центрів.

Запропоновано визначати оптимальну кількість розподільчих центрів, оптимальну вантажність автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, і оптимальний коефіцієнт кратності в системі доставки партіонних вантажів по мінімальній собівартості доставки однієї тонни вантажу з її мінімізацією по транспортних циклах на всіх ланках логістичного ланцюга.

На підставі результатів проведеного в роботі чисельного експерименту побудовані регресійні моделі залежності оптимальної кількості розподільчих центрів, оптимальної вантажності автомобіля, використовуваного для підвозу вантажів у розподільчий центр, і оптимального коефіцієнту кратності від елементів системи доставки. Моделі можуть бути використані для проектування системи доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів.

Розроблена на підставі аналізу залежності собівартості доставки однієї тонни партіонних вантажів від параметрів системи доставки методика проектування систем доставки партіонних вантажів з використанням розподільчих центрів була використана при організації доставки партіонних вантажів на підприємствах Харківської дирекції УДППЗ “Укрпошта” та ВАТ “Хлібний автопарк”.

Ключові слова: партіонні вантажі, розподільчий центр, система доставки, критерій ефективності, економіко-математична модель.

АННОТАЦИЯ

Нефедов В.Н. Повышение эффективности автомобильных перевозок партионных грузов с использованием распределительных центров.

Диссертация на получения учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.22.01 – транспортные системы. – Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Харьков, 2007.

Диссертация посвящена повышению эффективности автомобильных перевозок партионных грузов с использованием распределительных центров путем снижения затрат на доставку при полном выполнении требований заказчика по объему и по времени.

В работе представлен новый подход к проектированию системы доставки партионных грузов с использованием распределительных центров.

Структура диссертации соответствует предлагаемой последовательности работ по проектированию системы доставки партионных грузов с использованием распределительных центров. Применение указанных методов и принципов решения поставленных задач направлено на получение корректных результатов и адекватных моделей.

В качестве критерия оптимальности для возможности соотношения эффективности производства с объемом производства выбрана себестоимость доставки одной тонны партионных грузов, состоящая из себестоимости транспортировки одной тонны груза автомобилями, которые используются для подвоза грузов в распределительные центры, себестоимости транспортировки одной тонны груза автомобилями, которые используются для вывоза грузов из распределительных центров, себестоимости погрузки-разгрузки одной тонны груза и себестоимости содержания одного распределительного центра, приходящейся на одну тонну груза. Определены основные параметры и элементы системы доставки, которые влияют на ее эффективность.

Разработана экономико-математическая модель системы доставки партионных грузов с использованием распределительных центров, учитывающая возможность совмещения транспортных циклов на всех звеньях логистической цепи, а также учитывающая возможность использования автомобилей различной грузоподъемности для подвоза и вывоза партионных грузов из распределительных центров.

Предложено определять оптимальное количество распределительных центров, оптимальную грузоподъемность автомобиля, используемого для подвоза грузов в распределительный центр, и оптимальный коэффициент кратности в системе доставки партионных грузов по минимальной себестоимости доставки одной тонны груза с ее минимизацией по транспортным циклам на всех звеньях логистической цепи.

На основании проведенного в работе численного эксперимента установлена функциональная взаимосвязь между количеством распределительных центров, грузоподъемностью автомобиля, используемого для подвоза грузов в распределительный центр, коэффициентом кратности и элементами системы доставки. Результаты эксперимента позволили построить регрессионные модели зависимости оптимального количества распределительных центров, оптимальной грузоподъемности автомобиля, используемого для подвоза грузов в распределительный центр, и оптимального коэффициента кратности от элементов системы доставки. Модели могут быть использованы для проектирования системы доставки партионных грузов с использованием распределительных центров.

Разработанная на основании анализа зависимости себестоимости доставки одной тонны партионных грузов от параметров системы доставки методика проектирования систем доставки партионных грузов с использованием распределительных центров была использована при организации доставки партионных грузов на предприятиях Харьковской дирекции УГППС “Укрпочта” и ОАО “Хлебный автопарк”.

Ключевые слова: партионные грузы, распределительный центр, система доставки, критерий эффективности, экономико-математическая модель.

ABSTRACT

Nefyodov V. Raise of efficiency of lot cargoes automobile transportation with the use of distribution centers.

Thesis for technical sciences candidate’s degree obtaining, speciality 05.22.01 – transportation systems. – Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, 2007.

The thesis is devoted to the raise of lot cargo automobile transportation efficiency with the use of distribution centers by means of expenditures reduction of delivery when meeting total customer’s demands in the terms of volume and time.

A new approach to the designing of lot cargo delivery system with the use of distribution centers is presented in the work.

Economic mathematical model of lot cargo delivery system with the use of distribution centers allowing for possibility of transportation cycle combination on all links of logistic chain and taking into account the use of different vehicle capacity for the supply and export of lot cargo from distribution centers has been developed. The optimal amount of distribution centers, optimal vehicle capacity used for lot cargo to the distribution centers and optimal divisible coefficient in delivery system of lot cargo on minimal cost price of one ton lot cargo delivery with its minimization at transportation cycle on all links of the logistic chain.

Based on the conducted numerical experiment regressive models of optimal amount dependency of distribution centers, optimal vehicle capacity, used for lot cargo delivery to the distribution centers, and optimal divisible coefficient from delivery system elements has been compiled. The given models can be used for delivery system designing of lot cargo with the use of distribution centers.

Developed principles of the designing of lot cargo delivery system with the use of distribution centers have the practical worth. These principles were used while making delivery organization in the firms: “Ukrpochta” (Kharkiv directorate) and “Hlebnij avtopark” (Kharkiv).

Key words: lot cargoes, distribution centers, delivery system, criterion of effectiveness, economic mathematical model.