Планирование и моделирование складских сетей

Курсовая работа по дисциплине логистика складирования.

1. Формирование блока исходных данных.

2. Определение количества региональных (распределительно-подсортировочных) складов.

2.1 Решение задачи оптимального закрепления региональных складов за поставщиками однородной продукции при прямых поставках.

2.2 Решение задачи позиционирования склада по методу «центра тяжести».

2.3 Определение координат складов относительно «центра тяжести».

3. Определение количества и местоположения филиальных (подсортировочных) складов.

3.1 Подготовка исходных данных для формирования математической модели транспортно-складской задачи.

Выводы.

Введение

Целью данной курсовой работы является, закрепление полученных знаний на теоретических занятиях, лабораторных и так далее.

Задачи:

· формирование навыков практической реализации методических положений проектирования складских сетей различных конфигураций;

· овладение различными методами анализа и проектирования грузопотоков в складских системах;

· овладение методикой определения оптимального количества и места расположения складских объектов;

· закрепление навыков обоснования решений при выборе вариантов системы товароснабжения складов в складской сети;

· закрепление навыков выбора стратегии складирования запасов в складской системе;

· закрепление навыков оценки экономической эффективности формирования или развития складской системы.

1. Формирование блока Исходных данных.

1) Определим исходные данные по величине суммарных спроса и предложения в складской системе компании (табл.1).

Таблица 1. Суммарные спрос и предложение в складской системе, тыс. т/год.

2) Выберем величину тарифа за доставку грузов автомобильным транспортом при использовании подвижного состава грузоподъемностью свыше 20 т.:

— подвижной состав VolvoFL618+ полуприцеп класса «еврофура», грузоподъемность которого составляет 18−22 тонны, грузовместимость — 85 куб.м.;

— проведя анализ тарифов, предлагаемых транспортными компаниями по России, определим средний тариф на доставку грузов по территории страны при доставке рассматриваемой категорией транспортных средств в пределах 40,5 — 42 руб./км (устанавливаем общий средний тариф для грузоперевозок по России С₀ = 41,25 руб./км, что соответствует 1 у.е.).

3) Определим исходные данные по прочим категориям (дополнительные исходные данные). Вариант исходных данных по прочим категориям — второй.

Таблица 2. Дополнительные исходные данные.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА РЕГИОНАЛЬНЫХ (РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНО-ПОДСОРТИРОВОЧНЫХ) СКЛАДОВ.

2.1 Решение задачи оптимального закрепления региональных складов за поставщиками однородной продукции при прямых поставках.

Задать расположение поставщиков и потребителей координатами их размещения на плоскости. Для определения координат поставщиков и потребителей использовалась карта России масштаба 1:20 000 000. Результаты представлены в виде таблицы 3.

Таблица 3. Координаты поставщиков и потребителей.

Определить кратчайшие расстояния между поставщиками и потребителями L_ij по формуле:

(1).

где x_i, y_i — координаты поставщика;

x_j, y_j — координаты потребителя.

При выполнении расчетов использовался табличный процессор MSOfficeExсel. Результаты расчетов представлены в табл. 4.

Таблица 4. Матрица кратчайших расстояний.

Выполнить закрепление поставщиков за потребителями на основе решения транспортной задачи.

Целевая функция определяется минимизацией транспортной работы P:

(2).

где i=(1,…, m) — поставщики;

j=(1,…, n) — потребители;

Q_ij — объем груза. перевозимого от i-го поставщика j-му потребителю, т;

W_ij— произведение весовых долей i-го поставщика и j-го потребителя (в расчетах контрольной работы следует принять W_ij=1).

При выполнении расчетов использовался табличный процессор MSOfficeExсel. Результаты расчетов представлены в табл. 5.

Пример расчета транспортной работы для Санкт-Петербурга:

Р = 400*0 + 1900*888 + 80*59 7 + 220*510 + 210*1040 + 90*753 + 60*1184 + 40*1402 + 80*1330 + 100*1627 + 215*1484 + 120*838 + 95*1512 + 150*1509 + 125*1728 + 55*1813 + 90*1905 + 110*1787 + 130*2592 + 135*3114 + 125*1056 + 70*772 = 4 768 685 тыс.ткм.

Таблица 5 Транспортная работа ро поставщикам/потребителям.

Исходя из того, что Р min и проанализировав полученные результаты расчетов, получаем наименьшую транспортную работу у П2, следовательно, распределительный центр (в дальнейшем РЦ) находится вблизи расположения Поставщика 2, т. е. города Нижний Новгород.

Определить суммарные расходы на транспортировку:

(3).

где Z_ij — количество груженых рейсов от i-го поставщика j-му потребителю; С₀ — тариф на перевозку, у.е./км.

(4).

где q_ij — номинальная грузоподъемность подвижного состава, используемого для перевозки от i-го поставщика j-му потребителю;

г_ij — коэффициент использования грузоподъемности подвижного состава, используемого при перевозке i-го поставщика j-му потребителю (для курсового проекта принять г_ij=0,9).

Таблица 6 Количество груженых рейсов с заданным объемом продукции транспортом грузоподъемностью 20 т.

По формуле (3) определим суммарные расходы на транспортировку заданного объема продукции относительно предполагаемого РЦ у Поставщика 2.

Таблица 7 Результаты расчета суммарных расходов на транспортировку.

Из полученных результатов расчета мы видим, что самые большие суммарные расходы на транспортировку мы получили у П1 (Санкт-Петербург), которые составляют 959 040 рублей. При данном расположении РЦ, мы несем лишние расходы на транспортировку при перемещении продукции от П1 до РЦ. Рекомендуется рассчитать необходимое количество продукции на складе у П1 и проводить доставку груза ближайшим по удаленности потребителям, таким как: Мурманск (п3), Архангельск (п4) и Калининград (п10), напрямую из Санкт-Петербурга, тем самым снижая расходы.

2.2 Решение задачи позиционирования склада по методу «центра тяжести».

Задать возможные координаты расположения склада, определить величину транспортной работы и расходов на транспортировку по формулам:

(5).

где L_i, L_j — расстояния от i-го поставщика до склада и от склада до j-го потребителя соответственно (рассчитываются по приведенной выше формуле);

Q_i, Q_j — объем грузов, перевозимых на склад от i-го поставщика до j-го потребителя соответственно, т (ед.).

(6).

где Z_i, Z_j — соответственно количество ездок от i-го поставщика до склада и от склада до j-го потребителя.

Изменяя координаты склада на основе численного метода сформировать решение, удовлетворяющее условию:

(7).

Результаты решения представить в виде таблицы; сформулировать выводы.

Таблица 8.

2.3 Определение координат складов относительно «центра тяжести».

1) Найденные координаты склада, при которых достигается минимальное значение целевой функции принять в качестве координат центра тяжести.

2) Определить расстояние между координатами максимально удаленных друг от друга пунктов.

(8).

(9).

где x_i, x_j — координаты поставщиков;

y_i, y_j— координаты потребителей.

3) Выбрать минимальное расстояние и определить радиус окружности R, на которой диаметрально располагаются склады:

(10).

(11).

4) Рассчитать величину грузооборота при различном расположении складов относительно окружности (горизонтальное и вертикальное), а также при различных радиусах окружности R (R=0,1Д; R=0,2Д; R=0,3Д и т. д.). Для целей курсового проекта расчеты произвести для двух вариантов радиусов R=0,2Д и R=0,5Д:

(12).

где i=(1,…, m) — поставщики;

k=(1,…, l) — склады;

j=(1,…, n) — потребители;

L_ik, L_kj — расстояние от i-го поставщика до k-го склада и от k-го склада до j-го потребителя соответственно;

Q_ik, Q_kj — объемы перевозок грузов от i-го поставщика до k-го склада и от k-го склада до j-го потребителя соответственно;

W_ik, W_kj — произведение весовых долей i-го поставщика и k-го склада, k-го склада и j-го потребителя.

5) Рассчитать суммарные затраты на транспортировку для различных вариантов:

(13).

Определим расстояния между координатами наиболее удаленных друг от друга мест расположения (потребителе и производителей).

= 2560−150 = 2410.

= 2700−200 = 2500.

Определим координаты двух складов.

R = 0.2 * 2410 = 482.

R = 0.5 * 2410 = 1205.

Таблица 9.

Таблица 10.

6) Результаты расчетов представить в табличном виде (таблица 11). Выявить вариант решения, обеспечивающих выполнение условия:

(14).

Таблица 11.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ФИЛИАЛЬНЫХ (ПОДСОРТИРОВОЧНЫХ) СКЛАДОВ.

3.1 Подготовка исходных данных для формирования математической модели транспортно-складской задачи позиционирование складирование запас товароснабжение Для этого:

1) на основе анализа транспортной системы региона, дислокации объектов складской инфраструктуры выбрать потенциальные места расположения филиальных складов компании. Для первой итерации принять количество филиальных складов m=5;

2) произвести первоначальное закрепление потребителей продукции за филиальными складами (таблица 12):

Таблица 12. Закрепление потребителей за филиальными складами.

3) определить среднюю величину оптимальной партии отправки для филиальных складов, пользуясь формулой (15). Выбрать подвижной состав, определить количество груженых ездок по формуле (4), результаты занести в таблицу 13.

4) составить таблицу затрат (таблица 14) на доставку грузов от каждого филиального склада до потребителя с учетом выбранного типа подвижного состава:

(16).

где — тариф за доставку грузов автомобильным транспортом выбранного типа транспортных средств, руб./км пробега;

— расстояние от j-го филиального склада до i-го потребителя.

Таблица 13.

При определении РЦ методом кратчайших расстояний мы видим минимальные показатели транспортной работы и как следствие минимальные затраты на транспортировку, они близки к показателям определенным визуальным методом выбора РЦ. Но определив координаты РЦ методом кратчайших расстояний, мы увидим, что данный склад придется размещать вдали от транспортной инфраструктуры и населенных пунктов.

Таблица 14. Транспортные расходы.

Итого затраты на перевозку = 3 158 256 руб.

ВЫВОДЫ Складская сеть, через которую осуществляется распределение материального потока, является значимым элементом логистической системы. Построение этой сети оказывает существенное влияние на издержки, возникающие в процессе доведения товаров до потребителей, а через них и на конечную стоимость реализуемого продукта.

Решая задачу определения оптимального количества складов в системе распределения, в качестве одной из главных зависимых переменных рассматриваются транспортные расходы по доставке товаров потребителям материального потока со складов распределительной системы.

Однако величина транспортных расходов может существенно меняться не только в зависимости от количества складов, но также и в зависимости от места расположения этих складов на обслуживаемой территории.

Задача размещения распределительных центров может формулироваться как поиск оптимального решения или же как поиск субоптимального (близкого к оптимальному) решения. Наукой и практикой выработаны разнообразные методы решения задач обоих видов. Кратко охарактеризуем некоторые из них.

В процессе решения данной курсовой работы мы овладели следующими знаниями: формированием навыков практической реализации методических положений проектирования складских сетей различных конфигураций; овладение различными методами анализа и проектирования грузопотоков в складских системах; овладение методикой определения оптимального количества и места расположения складских объектов; закрепление навыков обоснования решений при выборе вариантов системы товароснабжения складов в складской сети; закрепление навыков оценки экономической эффективности формирования или развития складской системы.

В ходе решения работы мы получили следующие данные:

· в пункте 2.1 из полученных результатов расчета мы видим, что самые большие суммарные расходы на транспортировку мы получили у П1 (Санкт-Петербург), которые составляют 959 040 рублей. При данном расположении РЦ, мы несем лишние расходы на транспортировку при перемещении продукции от П1 до РЦ. Рекомендуется рассчитать необходимое количество продукции на складе у П1 и проводить доставку груза ближайшим по удаленности потребителям, таким как: Мурманск (п3), Архангельск (п4) и Калининград (п10), напрямую из Санкт-Петербурга, тем самым снижая расходы.

· в пункте 2.2 мы определили координаты склада:

· в пункте 2.3. мы получили определили величину транспортных расходов:

По результатам расчетов грузооборота и суммарных затрат на транспортировку при различном расположении склада относительно окружности (горизонтальное и вертикальное расположение) для одного склада вариантом решения, обеспечивающим выполнение условия P min, является горизонтальное расположение склада относительно ЦТ при радиусе R = 0,5Д = 1205 км.

В данной работе проанализированы возможности размещения распределительного центра, определено позиционирование склада по методу «центра тяжести», определены координаты склада относительно «центра тяжести».

В качестве регионального распределительно-подсортировочного центра выбран г. Нижний Новгород.

Определены филиалы (подсортировочных) складов в следующих городах: Нижний Новгород, Мурманск, Архангельск и Калининград, напрямую из Санкт-Петербурга, тем самым снижая расходы.

Общие транспортные расходы составят 3 158 256 рублей, тариф 40 рублей за 1 км пробега.

1. Бочкарев А. А. Планирование и моделирование цепи поставок: Учебно-практическое пособие. — М.: Издательство «Альфа-пресс», 2008. — 192 с.

2. Дыбская В. В. Логистика складирования для практиков. — М .: Альфа-Пресс, 2010. — 202 с.

3. Модели и методы теории логистики: Учебное пособие / Под ред. В. С. Лукинского. — СПб.: Питер, 2009. — 176 с.

4. Дыбская В. В. Управление складированием в цепях поставок. — М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2009. — 720 с.

5. Маликов О. Б. Склады и грузовые терминалы: Справочник. — СПб: Издательский дом «Бизнес-пресса», 2008. — 560 с.