Стратегические решения для эффективной работы систем складирования и распределения продукции

Предприятия и фирмы могут получать свои материальные ресурсы прямо от поставщика (прямая поставка) и через склад. Возникает необходимость выбора стратегического решения: Какой вариант прохождения продукции лучше выбрать потребителю? Для этого проведем на примере сравнительный анализ прохождения продукции через склад и прямой доставки.

Пример 6.2

Допустим, что в данном районе 100 потребителей продукции используют 50 различных условных видов продукции в количестве 300 усл. тыс. т; т.е. каждый из потребителей в течение года потребляет в среднем по 60 ед. (300 000 • 50 : 100) каждого вида продукции.

Если принять, что в течение года число оборотов емкости склада равно 10, то потребуется сооружение регионального склада на 30,0 усл. тыс. т. При среднем неснижаемом размере текущих запасов на складе, равном 15,0 усл. тыс. т, капитальные затраты на сооружение этого склада составят 6 млн усл. ден. ед.

Проведем сравнительный анализ прохождения условных видов продукции через склад и прямой доставки (табл. 6.2).

Таким образом, в рассматриваемом примере снабжение предприятий через региональный склад вместимостью 30,0 усл. тыс. т высвобождает у потребителей 120 усл. тыс. т, т.е. 40% от общего числа районной продукции. Общая сумма экономии от высвобождения продукции составила 24,0 млн усл. ед. Однако возросли дополнительные издержки потребителей (транспортные, складские и т.п.) – 3,0 млн усл. ед. Экономия всех потребителей при складской форме составит 21 млн усл. ед., а каждого потребителя – 0,21 млн усл. ед.

Таблица 6.2

Выбор варианта прохождения материалопотока

Показатель

Вариант

Прямой

Через склад

Годовой объем потребления материалопотока в районе потребления, тыс. т

300,0

300,0

Число потребителей

100,0

100,0

Количество потребляемых условных видов продукции

50,0

50,0

Среднегодовой объем потребления одним потребителем каждого вида условной продукции, т

60,0

60,0

Размер единовременно поставляемых потребителям партий, т

60,0

5,0

Число поставок каждому потребителю

1,0

12,0, т.е. 60 : 5

Интервал между поставками, дней

360,0

30,0,

т.е. 360: 12

Средняя норма текущего запаса различных условных видов продукции у каждого потребителя: в днях

в тоннах

  • 180,0
  • 50% (от 360) 30,0
  • 50% (от 60)
  • 15,0
  • 50% (от 30) 2,5
  • 50% (от 5)

Запасы у всех потребителей, усл. тыс. т (стр. 2, стр. 3, стр. 81

  • 150,0
  • (100 • 50 • 30)
  • 12,5
  • (100-50-2,5)

Запасы на складе, усл. тыс. т (в процентах к объему потребления)

  • 150,0
  • 50,0%
  • (от 300 тыс. т)
  • 30,0
  • 10,0%
  • (от 300 тыс. т)

Количество высвобождаемой продукции из текущих запасов у потребителей, усл. тыс. т

  • 120,0
  • (150- 30 = = 12 0)

Общая сумма экономии от высвобождения продукции при средней цене 200 усл. ед. за 1 т, млн усл. ед.

(120 000-200)

24,0

Дополнительные текущие издержки при складской форме поставки на 1 т, усл. ден. ед.

10,0

Общие дополнительные издержки, млн усл. ед.

(10,0 -300 000)

3,0

Экономия потребителей при переходе на складскую систему поставки, млн усл. ед. (22,0 –30)

21,0

Экономия каждого потребителя, млн усл. ед. (21,0 : 100)

0,21

Необходимо отметить, что в этих условиях предприятие получает экономию не только от сокращения материальных ресурсов, но и от сокращения складской площади для хранения продукции. Рассмотрим этот расчет.

Количество высвобождаемой продукции из текущих запасов у потребителей составляет 120 усл. тыс. т, или 1200 т у каждого потребителя (120 000 : 100). Для сохранности этой продукции потребуется 400 м2 полезной площади. Расчет:

Нагрузку на 1 м2 площади склада принимаем равной 3 т/м2, т.е. 1200:3 = 400 м2.

При условии, что 1 м2 площади склада будет стоить 1000 усл. ден. ед., предприятие сэкономит 400 тыс. усл. ден. ед. (400 • 1000). Кроме того, при строительстве регионального склада (если он отсутствует) капитальные вложения (6 млн усл. ед.) в его строительство окупятся за год (24 – 6 = 18), а в течение 6 лет будут перекрываться дополнительные издержки (в млн усл. ед.), связанные со складской формой снабжения.

Пример 6.3

Одним из направлений эффективной организации транспортно-складского материалопотока является внедрение логистической системы в практику погрузочно-разгрузочных работ. Использование этой системы позволяет применять передовую технологию и элективные технические средства, что создает условия рационального использования транспортных средств, грузовых ресурсов и перегрузочного оборудования. Разработка технологического процесса производится на основе технологической карты (табл. 6.3).

После определения основных показателей составляют технологическую карту, на которую наносят необходимые схемы, записывают расчетные данные, а также соответствующие указания по производству работ и по технике безопасности.

Пример 6.4

Определить численность комплексной бригады транспортноскладских рабочих для погрузки 302 т груза по технологической схеме склад – погрузчик – автомобиль.

Для решения этой задачи могут быть использованы математические методы теории массового обслуживания. Теория массового обслуживания на основе теории вероятностей позволяет найти оптимальное решение, при котором оптимальная численность рабочих и грузчиков сводит до минимума суммарные убытки, вызванные простоем автомобилей в ожидании грузчиков и простоем грузчиков в ожидании автомобилей.

Таблица 6.3

Основные показатели технологической карты и их расчет

Показатель

Расчет показателя

Примечание

Расчетное (оперативное) время

(100% – Kпр),

где Квр коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время и время на отдых

В расчетах можно использовать значения:

  • 1) для механизированных операций – 5%;
  • 2) для технологических процессов:
    • а) с однородным грузом – 15%;
    • б) со сборным грузом – 20%

Масса одного подъема

g0

Необходимо обосновать с учетом типа, количества и размера захватных устройств и такелажа

Количество циклов

Рв норма выработки в смену, т

Продолжительность одного цикла машины или механизма

Время одного цикла может быть установлено хронометрированием

Возможности механизации складских работ, типы средств малой механизации

Анализ погрузочно-разгрузочных операций позволяет выявить возможность механизации

Производительность машин или механизмов

Для машин периодического действия

Количество средств механизации

Здесь Qсут – суточный грузооборот, т

Количество транспортных складских рабочих и грузчиков

Здесь Т1 – время укладки (установки) одного груза

Расстановка транспортно-складских рабочих и определение их выработки

Здесь Р'n – норма выработки, приходящаяся на одного транспортно-складского рабочего

Однако чтобы пользоваться одной из типовых задач, представленных в теории массового обслуживания, следует тщательным образом изучить поток требований, поступающих в обслуживающую систему, и описать его количественно.

Задачи, решаемые математическим аппаратом теории массового обслуживания, имеют вполне определенную структуру, которая характеризуется последовательностью событий обслуживающей системы и обслуживающими аппаратами.

Последовательность событий определяется потоком требований, поступающих в обслуживающую систему. В рассматриваемом примере основное требование – необходимость обработки каждого автомобиля, прибывающего на предприятие. В понятие "обработка каждого автомобиля" включаются грузовые и все вспомогательные операции, связанные с полным обслуживанием автомобиля с момента его прибытия на предприятие и до момента отправления.

Поток автомобилей, нуждающихся в обработке и поступающих в обслуживающую систему – предприятие, называют входящим потоком.

Обслуживающая система состоит из обслуживающих устройств – аппаратов, в данном случае – пунктов погрузки, оборудованных перегрузочными средствами и укомплектованных необходимыми составами бригад грузчиков.

Отсутствие графиков и расписаний движения автомобилей дает право рассматривать прибытие автомобилей на предприятие как случайный процесс.

В большинстве задач теории массового обслуживания рассматриваются так называемые простейшие потоки требований, обладающие свойствами стационарности, ординарности и отсутствия последствий.

Стационарными являются потоки, для которых вероятность поступления определенного количества требований в течение определенного промежутка времени не зависит от начала отсчета, а зависит от длины интервала времени.

Независимость характера потока требований от числа ранее поступивших требований и моментов времени их поступления называется отсутствием последствия.

Поток требования называется ординарным, если вероятность того, что появится больше одного требования за бесконечно малый промежуток времени t, есть бесконечно малая величина.

Таким образом, задачу можно сформулировать так: в систему, состоящую из п обслуживающих аппаратов, поступают требования от т обслуживаемых объектов. Одновременно в системе не может быть больше т требований, где т – конечное число. Часть времени обслуживаемые объекты находятся в системе обслуживания, часть – вне ее. Критерием качества обслуживания является математическое ожидание числа простаивающих автомобилей , т.е. среднее число требований, ожидающих начало обслуживания , и математическое ожидание числа простаивающих бригад

Стационарность потока автомобилей заключается в том, что количество автомобилей, приходящих на предприятие, будет определяться только промежутками, в течение которых приходят данные автомобили. Ординарность потока вытекает из самой постановки задачи: требование на обслуживание поступает в систему только вместе с обслуживаемым объектом. Отсутствие последствий также выполняется, поскольку по условию задачи автомобили прибывают на предприятие независимо друг от друга.

По закону Пуассона в простейшем потоке вероятность того, что т автомобилей прибывает на предприятие в течение времени t, определяется выражением

(6.19)

где λ – отношение общего числа автомобилей т, прибывающих на предприятие под обработку за анализируемый период, к периоду t; е – основание натурального логарифма.

Для простейшего потока параметр λ равен математическому ожиданию числа требований, поступающих в обслуживающую систему за единицу времени.

Рассмотрим обслуживающую систему – предприятие, состоящее из подразделений – укрупненных комплексных бригад грузчиков. Одна бригада обеспечивает обработку автомобилей, приходящих к пункту разгрузки в течение суток, т.е. на протяжении одной смены.

Время обслуживания автомобилей укрупненной комплексной бригадой подчинено показательному закону с параметром v. Это означает вероятность того, что время обслуживания ν меньше t и равно

где F(t) – функция распределения времени обслуживания.

Время обработки автомобилей, прибывающих на предприятие, зависит от количества груза, типа автомобиля, пунктов погрузки, наличия и типа погрузочных механизмов и других причин. Таким образом, требования идентичны, а время обслуживания – случайная величина.

Из теории массового обслуживания известно, что простейший поток подчинен закону распределения Пуассона. Так как поток автомобилей является простейшим, т.е. удовлетворяет требованиям стационарности, однородности и отсутствия последствий, то вероятность того, что в течение единицы времени на предприятие прибудет т автомобилей за время /, определяется законом распределения Пуассона.

Следовательно, поток автомобилей определяется математическим ожиданием числа автомобилей, прибывших на предприятие в единицу времени. Если же в момент прибытия очередного автомобиля на базу все бригады заняты, то он становится в очередь. Время обработки одного автомобиля определяется законом распределения F(t) с параметром

Автомобиль может уйтис базы только после полной погрузки, поэтому вводится условие, не позволяющее очереди автомобилей расти безгранично. Такие системы называют системами с ожиданием.

Это условие в рассматриваемой задаче имеет следующий смысл:

λ – среднее число автомобилей, прибывающих на базу под обработку в единицу времени;

– среднее время обработки автомобиля;

– среднее число укрупненных комплексных бригад грузчиков, которое необходимо иметь, чтобы обрабатывать в единицу времени среднее числоавтомобилей.

Отсюда условие означает, что число п укрупненных комплексных бригад грузчиков должно быть больше среднего их числа, чтобы за единицу времени обрабатывать все автомобили, приходящие на базу.

Задаваясь последовательно числом укрупненных бригад, большим λ/ν, можно определить математическое ожидание числа простаивающих автомобилей в единицу времени в ожидании погрузки и математическое ожидание числа простаивающих укрупненных бригад в ожидании автомобилей. Очевидно, что с увеличением числа бригад расходы, связанные с простоем автомобилей, будут уменьшаться, а расходы по простою укрупненных бригад – расти. Оптимальным числом укрупненных бригад грузчиков и рабочих будет число, при котором сумма затрат по простою автомобилей и бригад будет минимальной.

Пет надобности приводить все рассуждения и методику вывода системы дифференциальных уравнений. Запишем выражение, характеризующее вероятность того, что все обслуживающие аппараты заняты:

(6.20)

где . – характеризует вероятность того, что все обслуживающие аппараты (комплексные бригады) свободны:

(6.21)

Среднее время ожидания начала обработки из-за занятости укрупненных комплексных бригад равно

(6.22)

а простой автомобилей в единицу времени вследствие отсутствия свободных бригад грузчиков

(6.23)

Математическое ожидание числа простаивающих бригад (среднее число свободных обслуживающих аппаратов)

(6.24)

Потери (убытки) в сутки, вызванные простоем автомобилей, определяем в приведенных затратах:

(6.25)

где – фактические убытки простоя автомобиля за 1 ч, руб/ч.

Расходы, связанные с простоем бригад грузчиков, обслуживающих базу, а с ними и расходы по базе, связанные с простоем бригады, связаны уравнением

(6.26)

где – убытки за час простоя бригады, руб/ч; – математическое ожидание числа простаивающих бригад в ожидании погрузки автомобилей.

С помощью математического аппарата теории массового обслуживания определим значения параметров.

Параметр λ, характеризующий среднее число автомобилей, прибывающих на базу в течение рабочего дня, определяется по формуле

(6.27)

где – суточный грузооборот, т; – коэффициент использования грузоподъемности; q – грузоподъемность автомобиля, т; – количество ездок автомобиля.

Чтобы определить значение параметра , необходимо предварительно рассчитать среднее время простоя автомобилей под погрузкой под грузовыми и вспомогательными операциями:

(6.28)

где – продолжительность нахождения автомобиля под погрузкой, ч; γ – коэффициент использования грузоподъемности; W – производительность комплексной бригады.

Время простоя автомобиля и значение параметрав зависимости от производительности комплексной бригады приведены в табл. 6.4.

Таблица 6.4

Время простоя автомобиля и значение параметрав зависимости от производительности комплексной бригады

Производительность комплексной бригады, (W) т/ч

Время простоя автомобиля, ч (tηρ)

Принятый

параметр

25

0,09

11

30

0,075

13

40

0,056

18

60

0,037

30

Зная параметры λ и ν, определяем число бригад (принимая во внимание, что производительность бригады равна 40 т/ч) из соотношения .

Поскольку = 54 : 18 = 3, то минимальное число бригад принимаем равным 4.

Итак, будем рассматривать транспортный процесс, выполняемый четырьмя бригадами.

1. Начнем с вычисления вероятности того, что в момент прибытия автомобилей под погрузку обслуживающие бригады свободны, см. формулу (6.21):

2. Теперь вычислим вероятность того, что в момент прибытия очередного автомобиля под погрузку все комплексные бригады заняты, см. формулу (6.20):

3. Среднее время ожидания одним автомобилем начала погрузки вследствие занятости бригад определяем по формуле (6.22):

4. Поскольку среднесуточное количество прибытия автомобилей на базу под погрузку равно 54, то простой автомобилей за смену в ожидании погрузки составит, авт/ч:

а потери (убытки) в сутки, вызванные простоем автомобилей, в приведенных затратах по формуле (6.25), усл. ден. ед/ч:

где – убытки простоя автомобиля за 1 ч, усл. ден. ед/ч.

5. Определим математическое ожидание числа простаивающих бригад в ожидании погрузки автомобилей при т = 4 по формуле (6.24):

Следовательно, в сутки будет простаивать одна бригада, а расходы по предприятию, связанные с простоем бригады, по формуле (6.26) составят, усл. ден. ед/ч:

где – убытки часа простоя бригады (=3 усл. ден. ед.).

Произведенные расчеты показывают, что убытки но предприятию, вызванные простоем автомобилей и простоем бригад, составят, усл. ден. ед/ч:

Данные аналогичных расчетов вариантов с пятью и шестью комплексными бригадами приведены в табл. 6.5.

Таблица 6.5

Аналогичные расчеты

Количество бригад

4

1,5120

1

0,620

3,00

3,620

5

0,7182

2

0,295

6,00

6,295

6

0,1080

3

0,045

9,00

9,045

Из приведенных расчетов видно, что оптимальным вариантом является загрузка автомобилей четырьмя бригадами. Следовательно, если одна бригада состоит из четырех человек, то оптимальная численность транспортно-складских рабочих комплексной бригады составит 16 человек (4 • 4).

Как отсутствие грузчиков, так и отсутствие погрузочно-разгрузочных механизмов влияет на производительность подвижного состава, приводит к большим простоям, что в свою очередь приводит к убыткам транспортной организации и к увеличению количественного состава автомобилей. Поэтому определение оптимальной численности транспортно-складских рабочих очень важно для фирм, транспортных и сбытовых организаций.

В данном параграфе рассмотрены только некоторые аспекты грузовой коммерческой работы. Решение рассмотренных вопросов позволяет повысить эффективность продвижения материалопотока, улучшить взаимодействие снабженческо-сбытовых и автотранспортных организаций, а также оптимизировать использование машин и механизмов, повысить прибыль на предприятиях оптовой торговли.

Пример 6.5

Определить оптимальное количество автомобилей для обслуживания регионального склада. Исходные данные приведены в табл. 6.6.

Таблица 6.6

Исходные данные

№ п/п

Количество занятых автомобилей А, ед.

Суточный объем перевозки Q, т

Средняя производительность автомобиля , т

Предельная производительность автомобиля , т

1

5

25

50

50

2

10

65

6,5

8,0

3

15

115

7,67

10,0

4

20

190

9,5

15,0

5

25

250

10,0

12,0

6

30

300

10,0

10,0

7

35

340

9,75

8,0

8

40

375

9,38

7,0

9

45

405

9,0

6,0

10

50

430

8,60

5,0

И

55

450

8,16

4,0

Второй столбец таблицы показывает число запятых автомобилей А для перевозки суточного объема Q (третий столбец), в четвертом приведена средняя производительность автомобиля (определяется отношением суточного объема перевозки к числу занятых автомобилей), а в пятом – предельная производительность автомобиля, т.е.

где ; п – рассматриваемая величина в "n" периоде; п – 1 – рассматриваемая величина в предыдущем периоде (n – 1).

Например, рассматриваем период 2, т.е. п = 2, тогда А2 + 10 ед., а т, а предыдущий период п – 1, т.е. 2-1 = 1, т.е. А1 = 5 ед., т. Тогда ΔΑ = 10-5 = 5, а Δ Q = 65 – 25 = 40 т.

Оптимальным вариантом считается тот, когда средняя производительность равна предельной, т.е. . В нашем случае это вариант 6, когда 10 = 10 (см. табл. 6.6). В этом случае оптимальное количество автомобилей для обслуживания 300 т продукции составит 30 ед.

Связи между суточным объемом перевозки, средней и предельной производительностью становятся еще нагляднее, если изобразить все эти показатели графически (рис. 6.5).

Суточный объем перевозки, средняя (Wcp) и предельная (Wпр) производительность автомобиля

Рис. 6.5. Суточный объем перевозки, средняя (Wcp) и предельная (Wпр) производительность автомобиля

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >