МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курганский государственный университет» Кафедра «Организация и безопасность движения» ТРАНСПОРТНАЯ ЛОГИСТИКА Часть 1 Методические указания к выполнению практических работ для студентов всех форм обучения направление подготовки 190700.62 Курган 2014 Кафедра: «Организация и безопасность движения» Дисциплина: «Транспортная логистика» (направление 190700.62). Составил: доц. А.В. Лизунов. Утверждены на заседании кафедры «15 » апреля 2014 г. Рекомендованы методическим советом университета «14» мая 2014 г. 2 Введение Транспортная логистика – новая основополагающая дисциплина, которая органически дополняет цикл «рыночных» фундаментальных дисциплин: «Маркетинг», «Рынок транспортных услуг и транспортной техники», «Менеджмент» (на транспорте), «Управление персоналом» (на транспорте). Появление «Транспортной логистики» заставило в корне пересмотреть такие традиционные учебные курсы, как прикладная математика, информатика, управление отраслью и предприятием, технология перевозочных процессов, отраслевая экономика и др. Транспортная логистика, ни в коей мере, не подменила перечисленные дисциплины, она заложила принципиально новый фундамент и интегральную и глобальную парадигмы, на которых должен строиться современный бизнес, так как логистика – технология будущего. Использование достижений логистики на транспорте является залогом повышения эффективности транспортного комплекса России активизации его интеграции в мировую транспортную систему. В последние годы транспорт, обладая колоссальным стратегическим ресурсом, выполняет базовую функцию в потоковых процессах. К такой концепции пришли «отцы» современной логистики Д.Д. Бауэрсокс и Д.Д. Клосс. В настоящее время как никогда актуальны задачи увеличения объемов перевозок, повышения экономической эффективности деятельности многочисленных отечественных грузовых и пассажирских перевозчиков и экспедиторов, и не только на внутренних линиях. Как свидетельствует зарубежный опыт, качественного «скачка» в транспортной сфере можно достигнуть лишь за счет использования новых технологий обеспечения процессов перевозок, отвечающих современным требованиям и высоким международным стандартам, за счет расширения освоения логистического мышления и принципов логистики. По своей сути транспортная логистика как новая методология оптимизации и организации рациональных грузопотоков, их обработки в специализированных логистических центрах позволяет обеспечивать повышение эффективности таких потоков, снижение непроизводительных издержек и затрат, а транспортникам – быть современными, максимально соответствовать запросам все более требовательных клиентов и рынка. В настоящее время внедрены технологии информационного сопровождения перевозок грузов, как в рамках международных проектов, так и при создании национальных транспортных коридоров. Поэтому при достаточно высоком уровне телекоммуникационных средств и телематических технологий становится актуальной задача применения при перевозке грузов и пассажиров принципов информационной и транспортной логистики. 3 Учитывая значимость для экономики государств СНГ развития международных транспортных коридоров, актуальной является разработка и реализация межгосударственных программ по созданию межрегиональных логистических центров на основе формирования региональных транспортно-логистических систем, направленных на увеличение грузодвижения по трансевропейским и трансазиатским коридорам. Одной из форм наиболее эффективного практического использования транспортной логистики является формирование интермодальных перевозок и принятие согласованных мер по оптимизации транзита через территории государств – участников СНГ. Государства СНГ и Таможенного союза имеют реальные перспективы в отношении усиления своей роли транзитных государств. В первой части методических указаний к выполнению практических работ представлены задачи для повторения, ранее изученной дисциплины «Основы логистики» и раздел «Транспортно-логистическое проектирование и управление» – в контексте разработки системы доставки грузов. 4 Практическое занятие № 1 Сбор исходных данных для разработки информационной модели городских пассажирских перевозок Цель практического занятия: изучить виды данных, необходимых для разработки информационной модели, методы и способы сбора данных, а также уяснить суть информационной модели городских пассажирских перевозки. Общие понятия База данных – автоматизированное хранилище оперативно обновляемой информации. Документооборот – система создания, интерпретации, передачи, приема и архивирования документов, а также контроля за их выполнением и защиты от несанкционированного доступа. Информационная модель – параметрическое представление процесса циркуляции информации, подлежащей автоматизированной обработке. По фактору времени информационные модели разделяются на модели динамические и статические. Статическая модель отражает строение и параметры объекта, поэтому ее называют также структурной. Она описывает объект в определенный момент времени, дает срез информации о нем. Динамическая модель отражает процесс функционирования объекта или изменения и развития процесса во времени. Информационная технология – совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения надежности и оперативности. Информационное моделирование – создание и оптимизация инфологической модели в процессе разработки баз данных с целью точного и полного отображения предметной области. Логистика – наука об управлении потоковыми процессами в экономике. Технологический процесс – упорядоченная последовательность взаимосвязанных операций по сбору, передаче, накоплению, хранению, обработке, анализу, отображению и размножению информации. Транспортная логистика – это система по организации доставки, а именно – по перемещению каких-либо материальных предметов, веществ и пр. из одной точки в другую по оптимальному маршруту. Одно из основополагающих направлений науки об управлении информационными и материальными потоками в процессе движения товаров. Оптимальным считается маршрут, по которому возможно доставить логистический объект в кратчайшие сроки (или 5 предусмотренные сроки) с минимальными затратами, а также с минимальным вредом для объекта доставки. Информационная технология управления подразумевает наличие информационной модели – развитой базы данных с управляющим модулем, обеспечивающим получение из базы полных и достоверных сведений о возможных результатах тех или иных воздействий на систему. Информационная модель должна обеспечивать качественное решение различных задач транспортного обслуживания населения города. Информационная модель транспортных потребностей жителей города является основой построения маршрутной сети и определения режимов работы транспортных средств. Реальные транспортные потребности подвержены случайным колебаниям, которые должны учитываться в обобщенном виде информационной моделью. Только в этом случае система управления городским пассажирским транспортом будет действительно ориентироваться на потребности пассажиров. Наглядно оценить изменение пассажиропотоков и показателей использования транспортных средств можно на схеме транспортных магистралей города, включающей в себя как действующую, так и различные варианты проектируемой маршрутной сети пассажирского транспорта. При управлении городским пассажирским транспортом используется оперативная информация о работе подвижного состава на линии, результатах анализа пассажиропотоков. Создание логистической системы пассажирских перевозок предполагает переход в информационном обеспечении на качественно иной уровень. При диспетчерском управлении может использоваться оперативная информация о наполнении транспортных средств, накоплении пассажиров в основных пассажирообразующих пунктах. Информационная модель, являясь необходимым элементом логистической системы управления городским пассажирским транспортом, включает в себя следующие элементы: • транспортные потребности жителей города; • характеристика перевозок пассажиров и показатели работы транспорта на действующей маршрутной сети; • математическая модель для анализа вариантов транспортного обслуживания жителей города; • результаты математического моделирования и прогнозирования развития системы транспортного обслуживания жителей города по различным вариантам. 6 Спрос на услуги городского пассажирского транспорта может быть оценен обследованием пассажиропотоков, в результате чего устанавливаются корреспонденции жителей города. Маршрутные корреспонденции – это передвижения между остановочными пунктами действующей маршрутной сети. Сетевые корреспонденции – это передвижения пассажиров между зонами города, которые реально отражают транспортные потребности населения. Содержание практического занятия Студент определяет загруженность транспортного средства, пассажирообмен, интервал движения и пассажировместимость маршрутного пассажирского транспортного средства, заданного маршрута (приложение А). Пассажиропоток, в одном или двух направлениях, оформляется в виде картограммы по перегонам. Картограмма рисуется в виде масштабной схемы с нанесением на ней наименований остановочных пунктов. Защита практического занятия После оформления полученных данных студенты оформляют титульный лист, наименование и цель работы, картограмму и данные по заданному маршруту. После чего проводится защита в виде ответов на контрольные вопросы. Контрольные вопросы 1 Дать определение понятий «база данных» и «документооборот». 2 Дать определение понятия «информационная модель» (статическая и динамическая). 3 Дать определение понятия «информационная технология». 4 Дать определение понятия «технологический процесс». 5 Дать определение понятия «транспортная логистика». 6 Что такое информационная технология управления? 7 Дать определение понятия «информационная модель». 8 Чем является модель транспортных потребностей жителей города? 9 Какие элементы входят в информационную модель логистической системы? 10 Дать определение понятий «пассажиропоток» и «пассажирообмен». 11 Привести основные показатели, характеризующие работу подвижного состава МПГТ. 7 12 Дать определение понятия «маршрутные корреспонденции». 13 Дать определение понятия «сетевые корреспонденции». 14 Что такое «остановочный пункт МПТ» и «пассажирообразующий пункт или объект»? 15 Основные элементы логистической информационной системы пассажирских перевозок (рисунок 3.27 [1]). 8 Практическое занятие № 2 Управление запасами в логистических системах Цель практического занятия: изучить методы определения транспортных запасов, средних запасов и отгрузку ресурсов. Общие понятия Запасы относятся к числу объектов, требующих больших капиталовложений, и представляют собой один из факторов, определяющих политику предприятия и воздействующих на уровень логистического обслуживания в целом. Товарно-материальные запасы всегда считались фактором, обеспечивающим безопасность системы материально-технического снабжения, ее гибкое функционирование, и являлись своего рода «страховкой». Существует три вида товарно-материальных запасов: 1) сырьевые материалы (в том числе комплектующие изделия и топливо); 2) товары, находящиеся на стадии изготовления; 3) готовая продукция. В зависимости от целевого назначения запасы подразделяются на: 1) технологические (переходные) запасы, движущиеся из одной части логистической системы в другую; 2) текущие (циклические) запасы, создаваемые в течение среднестатистического производственного периода, или запасы объемом в одну партию товаров; 3) резервные (страховые или «буферные»); иногда их называют «запасами для компенсации случайных колебаний спроса» (к этой категории запасов относятся также спекулятивные запасы, создаваемые на случай ожидаемых изменений спроса или предложения на ту или иную продукцию, поднятием цен или отложенным спросом). В настоящее время значительно возросли требования рынка к параметрам изделий, и прежде всего к их качеству. Успеха в конкурентной борьбе может достигнуть тот, кто наиболее рациональным образом построит свое производство так, чтобы его экономические показатели находились на оптимальном уровне. Эта цель достигается, кроме прочих мер, путем: 1) снижения затрат, связанных с созданием и хранением запасов; 2) сокращения времени поставок; 3) более четкого соблюдения сроков поставки по сравнению с существующими сроками; 4) увеличения гибкости производства, его приспособленности к условиям рынка; 5) повышения качества изделий; 6) увеличения производительности. Логистический подход к управлению товарно-материальными запасами предусматривает отказ от функционально-ориентированной концепции в этой области, так имеет следующие недостатки: 9 1) проблемы, возникающие в связи с созданием и хранением запасов, часто решаются по принципу поиска виновного в другой структуре вместо выявления их истинных причин; 2) функциональные звенья каждой организационной структуры разрабатывают собственную политику запасов, что не всегда согласовывается на более высоком уровне организации; 3) производство обеспечивается излишками товарно-материальных запасов. Новые методы управления запасами: «канбан» и «точно в срок». Суть системы «канбан» состоит в том, чтобы наличные запасы по своему количеству соответствовали потребностям начальной стадии производственного процесса, а не накапливались, как прежде. На предприятиях фирмы «Тойота» решение данной проблемы сводилось к минимизации сравнительно небольших партий поставляемых материалов и комплектующих и времени операций. Масштабы межоперационного складирования сокращаются вследствие синхронизации операций и нивелировки объемов, перерабатываемых на каждом этапе предметов труда. Что касается складирования готовой продукции, то его объем снижается путем сокращения срока продолжительности каждой операции, и прежде всего – срока замены инструмента. Идея метода «точно в срок» базируется на трех предпосылках: 1) предполагается, что заявкам потребителей готовой продукции должны соответствовать не ее предварительно накопленные запасы, а производственные мощности, готовые перерабатывать сырье и материалы, поступающие почти «с колес»; 2) в условиях минимальных запасов необходима непрерывная рационализация организации и управления производством, так как высокий объем запасов нивелирует ошибки и недостатки в этой области, узкие места производства и т.д.; 3) для оценки эффективности производственного процесса, кроме уровня затрат и производственных фондов, следует учитывать срок реализации заявки, так называемую длительность полного производственного цикла. Исходные данные Таблица 1 – Данные для построения графика изменения уровня транспортных запасов за расчетный период Номер отгрузки Дата отгрузки Количество, т Время нахождения в пути, ресурсов сут. 1 2 3 4 Вариант 1 Расчетный период 10 дней 1 1 10 3 2 3 20 2 10 3 1 4 5 1 Вариант 2 1 2 3 4 5 Вариант 3 1 2 3 4 5 Вариант 4 1 2 3 4 5 Вариант 5 1 2 3 4 5 Вариант 6 1 2 3 4 5 Вариант 7 1 2 3 4 5 Продолжение таблицы 1 5 20 4 2 3 4 6 40 3 8 30 2 2 3 4 Расчетный период 20 дней 1 10 4 4 20 3 7 20 6 9 20 4 15 30 3 Расчетный период 30 дней 1 10 8 7 20 5 15 20 6 20 40 6 26 30 4 Расчетный период 10 дней 1 20 3 2 30 5 5 10 3 7 20 2 8 20 2 Расчетный период 20 дней 1 40 5 4 20 4 10 40 6 12 20 5 16 40 4 Расчетный период 30 дней 1 50 8 3 40 6 15 50 8 22 40 7 25 30 5 Расчетный период 10 дней 1 40 5 2 30 3 4 20 2 6 40 4 8 30 2 11 Вариант 8 1 1 2 3 4 5 1 Вариант 9 1 2 3 4 5 Вариант 10 1 2 3 4 5 Вариант 11 1 2 3 4 5 Вариант 12 1 2 3 4 5 Расчетный период 20 дней 1 40 2 3 3 20 8 30 12 50 16 30 2 3 Расчетный период 30 дней 1 10 5 30 8 40 19 20 22 50 Расчетный период 10 дней 1 10 2 30 3 20 6 40 7 30 Расчетный период 20 дней 1 30 4 20 9 30 11 50 17 30 Расчетный период 30 дней 1 20 7 40 15 20 24 50 27 30 Продолжение таблицы 1 4 4 6 5 6 4 4 4 7 6 3 7 3 5 4 3 2 5 3 7 6 3 5 7 3 5 3 Пример решения Необходимо построить график, отражающий изменение уровня транспортных запасов. Определить среднее время нахождения ресурсов в пути, средний запас и среднесуточную отгрузку ресурсов. Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 2. 12 Таблица 2 – Данные для построения графика изменения уровня транспортных запасов за месяц (30 дней) Номер отгрузки Дата отгрузки Количество, т Время нахождения в пути, ресурсов сут. 1 1 10 8 2 4 20 6 3 12 20 10 4 18 40 8 5 24 30 6 Итого Решение Запасы в пути (транспортные запасы) – это запасы продукции производственно-технического назначения, находящиеся на момент учета в процессе транспортировки, т.е. территориального перемещения от поставщика к потребителю или на предприятия оптовой торговли. Подсчитаем среднее время нахождения ресурсов в пути, которое определяется как частное суммы всех ресурсов в пути в течение месяца, и суммы всех отгрузок. Таким образом, среднее время нахождения ресурсов в пути равно: (10×8+20×6+20×10+40×8+30×6) / (10+20+20+40+30) = 900/120 = 7,5 сут. Средний запас, при этом равен отношению суммы всех ресурсов в пути в течение месяца к количеству дней в месяце: 900/30 = 30 т. Среднесуточная отгрузка ресурсов определяется как отношение суммы всех отгрузок в течение месяца к количеству дней в месяце и составляет: 120/30 = 4 т. Транспортный запас (Зтр) определяется по формуле [2]: Зтр = Ротгр × 𝑡тр , (1) где Ротгр – среднесуточная отгрузка ресурсов, т; tтр – время транспортировки ресурсов, сут. Следовательно, Зтр = 4 × 7,5 = 30 т. Построим график, характеризующий изменение уровня транспортных запасов (см. рисунок 1). Контрольные вопросы 1 Дать определение понятия «запасы». 2 Дать классификации запасов. 3 Что такое метод управления «канбан»? 4 Что такое метод управления «точно в срок»? 5 Дать определение понятия «транспортные запасы». 13 Рисунок 1 – Изменение уровня транспортных запасов 14 Практическое занятие № 3 Доставка опасного груза из пункта A в пункт D Цель практического занятия: на примере изучить применение методики синтеза интегрированной системы доставки грузов. Общие сведения Опасный груз – это груз, физические, химические и биологические свойства которого способны оказать отрицательное или катастрофическое воздействие на людей, технику, сооружения и окружающую среду [3]. Согласно ГОСТ 19433-88 опасные грузы делятся на 9 классов: 1 – взрывчатые вещества (ВМ); 2 – газы, сжатые, сжиженные и растворенные под давлением; 3 – легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ); 4 – легко-воспламеняющиеся твердые вещества (ЛВТ), самовозгорающиеся вещества (СВ) и вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с водой; 5 – окисляющие вещества (ОК) и органические пероксиды (ОП); 6 – ядовитые вещества (ЯВ) и инфекционные вещества (ИВ); 7 – радиоактивные вещества (РМ); 8 – едкие и (или) коррозионные вещества; 9 – прочие опасные вещества. Нечёткая логика (англ. fuzzy logic) – раздел математики, являющийся обобщением классической логики и теории множеств, базирующее на понятии нечёткого множества, впервые введённого Лотфи Заде в 1965 году как объекта с функцией принадлежности элемента к множеству, принимающей любые значения в интервале [0, 1], а не только 0 или 1. На основе этого понятия вводятся различные логические операции над нечёткими множествами и формулируется понятие лингвистической переменной, в качестве значений которой выступают нечёткие множества. Лингвистическая переменная определяется как переменная, значениями которой являются не числа, а слова или предложения естественного (или формального) языка. Например, лингвистическая переменная «возраст» может принимать следующие значения: «очень молодой», «молодой», «среднего возраста», «старый» и т.д. [4]. Модуль – функционально законченный фрагмент программы, оформленный в виде отдельного файла с исходным кодом или поименованной непрерывной её части (например, Активный Оберон), предназначенный для использования в других программах. Модули позволяют разбивать сложные задачи на более мелкие в соответствии с принципом модульности. Обычно проектируются таким образом, чтобы предоставлять программистам удобную для многократного использования функциональность (интерфейс) в виде набора функций, классов, констант. Модули могут объединяться в пакеты и, далее, в библиотеки. Удобство использования модульной архитектуры заключается в возможности обновления (замены) модуля, без необходимости изменения осталь15 ной системы. В большинстве случаев различные модули могут запускаться как на одном сервере, так и на разных, для распределения нагрузки и создания распределенной архитектуры. Модульный принцип – особенность построения технических систем, заключающаяся в подчинении их размеров проектному модулю и (или) в обеспечении возможности комплектования разнообразных сложных технических систем с большим различием характеристик из небольшого, экономически обоснованного, количества типов и типоразмеров одинаковых первичных (типовых или стандартных) общих модуль-элементов. Морфологическое множество, вариантов описания системы доставки грузов, представляется в виде морфологической таблицы (см. таблицу 3). Таблица 3 – Морфологическая таблица Методы морфологического анализа и синтеза реализуются в несколько этапов: 1) этап 1. Формируется исходная цель задачи, выявляются требования к синтезируемой системе; 2) этап 2. Осуществляется построение морфологической таблицы. Первоначально выделяется главная функция системы. Затем устанавливаются подфункции первого уровня, обеспечивающие выполнение главной функции системы. Далее каждая подфункция первого уровня рассматривается как самостоятельная функция и разделяется на подфункции второго уровня и т.д. Уровень декомпозиции (разделения) определяется в зависимости от требований конкретной задачи. На основании проведенного анализа формируются строки морфологической таблицы, в которые записываются функции системы доставки грузов; 16 3) этап 3. Определяется относительная степень предпочтительности функций (критериев) между собой для установления их значительности при оценке вариантов; 4) этап 4. Морфологическая таблица заполняется альтернативами, полученными из различных источников информации; 5) этап 5. Описываются свойства альтернатив морфологической таблицы. Свойства альтернатив могут характеризоваться уровнем качества выполнения требуемой функции оцениваемой альтернативой по различным критериям. 6) этап 6. Реализуется процедура поиска наиболее рациональных вариантов в морфологическом множестве, при этом максимизируется аддитивная или мультипликативная целевая функция. Под поиском, в данном случае, понимается последовательность операций выбора подсистем, образующих синтезируемый целостный вариант, и операций оценки его качества. Процедура поиска вариантов может использовать следующие алгоритмы: • лексикографический алгоритм; • морфологический алгоритм древовидного синтеза; • морфологический алгоритм лабиринтного синтеза; • морфологический алгоритм блочно-лабиринтного синтеза. Методика синтеза интегрированной системы доставки грузов включает в себя следующие шаги: 1) шаг 1. Производится предварительное усечение исходной морфологической таблицы. Для каждой строки (функции) таблицы проверяются все существующие модули по критериям типа Yф (см. таблицу 5.5 [1]). Если модуль не соответствует требованиям по реализации данной функции, то он удаляется из таблицы; 2) шаг 2. Осуществляется синтез всех парных сочетаний модулей, содержащихся в двух первых строках таблицы. Полученные парные сочетания модулей оцениваются по критериям типа Yc1 (т.е. по критериям, определяемым непосредственно в процессе формирования варианта) и ранжируется. Самый качественный вариант из этих сочетаний используется на следующем шаге, остальные резервируются; 3) шаг 3. Полученный на предыдущем шаге вариант комбинируется с модулями из очередной строки таблицы. Полученные сочетания также оцениваются по критериям типа Yc1 и ранжируется. Выбирается наиболее оптимальный вариант для следующего шага синтеза; 4) шаг 4. Повторяется шаг 3 для очередных строк таблицы. Если на k-ом шаге не получается удовлетворительное сочетание по критериям типа Yc1 (рассматривая все комбинации полученного на (k – 1)-ом шаге с модулями k-й 17 строки), то последовательно берутся по одному резервированные варианты (k – 1)-го шага для формирования сочетаний с модулями k-й строки до момента появления удовлетворительного сочетания. Если удовлетворительное сочетание не будет найдено, то осуществляется возврат на (k – 2)-й шаг. Операция возврата может продолжаться вплоть до пересмотра резервированных вариантов, синтезируемых из модулей первых двух строк таблицы. Когда процесс синтеза достигает последней строки таблицы, полученные целостные варианты оцениваются не только по критериям типа Yc1, но и по критериям типа Yc2 (критерии, которые могут быть оценены только после формирования целостного варианта системы). На рисунке 2 представлена блоксхема решения задачи синтеза интегрированной системы доставки грузов. Исходные данные к задаче Общие требования ко всем участникам (модулям) проектируемой системы, исходя из условий обеспечения безопасности при доставке грузов: • наличие лицензии по реализации услуг, связанных с перевозкой опасных грузов; • наличие опыта работы с взрывчатыми веществами; • наличие специализированных транспортных и технических средств. Варианты проектируемой системы должны сравниваться по следующим параметрам: • время доставки – не более 600 часов; • общая стоимость доставки – не более 1000 у.е.; • высокий уровень синхронизации (совместимости) при функционировании системы. Таблица 4 – Исходные данные ПодфункМоСтоимость услуги по вариантам дули 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ция 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Перевозка AB1 185 180 180 180 185 180 180 180 190 175 АТ по AB2 190 190 190 190 190 190 195 195 195 180 участку АВ AB 200 205 210 205 200 210 200 200 200 190 Перевалка груза в терминале В Перевозка ж/д тран-ом 3 В1 120 120 120 120 120 120 125 125 125 125 В2 125 135 135 140 130 130 120 130 130 130 ВС1 500 450 460 470 480 490 500 510 500 490 18 Продолжение таблицы 4 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 Перевалка груза в терминале C Перевозка АТ по участку CD С1 120 100 110 120 130 140 150 100 110 120 С2 210 150 160 170 180 190 200 160 170 180 CD1 CD2 CD3 20 30 40 10 20 30 15 25 40 20 30 50 15 25 55 10 20 50 15 25 40 20 30 35 15 25 40 10 20 50 Таблица 5 – Исходные данные ПодфункМоция дули 1 2 Перевозка AB1 70 75 АТ по AB2 80 85 участку АВ AB3 100 105 Перевалка В1 80 80 груза в терВ2 100 100 минале В Перевозка ж/д трансВС1 310 315 портом Перевалка С1 90 100 груза в терС2 125 140 минале C Перевозка CD1 70 50 АТ по CD2 30 20 участку CD CD3 100 90 Время доставки по вариантам 3 4 5 6 7 8 80 80 85 80 85 80 90 90 90 90 95 95 100 105 100 110 100 100 90 100 120 110 90 80 9 90 95 100 85 10 75 80 90 85 110 120 130 130 110 100 100 105 310 320 310 315 300 310 300 320 110 80 90 100 110 100 90 80 150 120 130 145 150 140 130 120 65 25 95 75 30 100 70 25 95 60 20 90 60 25 100 70 30 100 70 25 90 60 20 90 19 Рисунок 2– Блок-схема синтеза системы выбора доставки груза морфологическим методом 20 Пример решения задачи Общие требования аналогичны приведенным требованиям в пункте «Исходные данные к задаче». Маркетинговые исследования позволяют установить список модулей, удовлетворяющих ранее перечисленным требованиям системы: • для осуществления перевозки автомобильным транспортом по участку АВ имеются три модуля – перевозчики АВ1, АВ2, АВ3. Стоимость их услуг, соответственно – 180, 190 и 200 у.е.; • в терминале для перевалки можно привлекать к проекту два модуля: В1 и В2. Стоимость их услуг, соответственно – 120 и 130 у.е.; • перевозка железнодорожным транспортом по участку ВС можно выполнить только одним модулем ВС1. Стоимость перевозки 520 у.е.; • для операции перевалки груза в терминале С имеются два модуля: С1 и С2 со стоимостью услуги 130 и 200 у.е. соответственно; • на участке CD груз можно перевести автотранспортом силами трех модулей CD1, CD2, CD3. Стоимость перевозки составляет, соответственно, 20, 30 и 50 у.е. Рисунок 3– Схема доставки На основе проведенного анализа строится морфологическая таблица (см. таблицу 6). Таблица 6 – Морфологическая таблица Критерии Критерии каче- Модули для ре- Число мокачества Функции ства модуля ализации дулей системы функции Фi 1 2 3 4 5 Критерии Перевозка АТ Опыт, наличие АВ1, АВ2, АВ3 3 типа Yc1: по участку АВ лицензии и средств Стоимость доставки 21 1 Критерии типа Yc2: Время доставки Совместимость Продолжение таблицы 6 4 5 2 Перевалка груза в терминале В Перевозка ЖДТ по участку ВС Перевалка груза в терминале С Перевозка АТ по участку CD 3 Опыт, наличие лицензии и средств В1, В2 2 Опыт, наличие лицензии и 1 ВС1 средств Опыт, наличие лицензии и 2 средств С1, С2 Опыт, наличие лицензии и 3 средств CD1, CD2, CD3 Как установлено, все модули соответствуют предъявленным требованиям по обеспечению безопасности, поэтому при генерации вариантов необходимо оценивать варианты только по критериям типов Yc1 и Yc2. Процесс вариантов начинается с двух первых строк таблицы. Результаты комбинирования парных сочетаний на этом шаге показаны далее (варианты ранжированы, рядом указаны их оценки по критерию «общая стоимость доставки»). АВ1 – В1: 300 АВ1 – В2: 310 АВ2 – В1: 310 АВ2 – В2: 320 АВ3 – В2: 320 АВ3 – В1: 330 Выбираем самый лучший вариант (АВ1 – В1) для дальнейшего синтеза, остальные пять вариантов резервируются. Третья строка «Перевозка по участку ВС» имеет только один модуль ВС1, поэтому результат синтеза на этом шаге: только один вариант АВ1 – В1 – ВС1, стоимость доставки – 820 у.е. При синтезе варианта АВ1 – В1 – ВС1 с модулями следующей строки таблицы «перевалка в терминале С» имеются две комбинации: АВ1 – В1 – ВС1 – С1: стоимость доставки 950 у.е., АВ1 – В1 – ВС1 – С2: стоимость доставки 1020 у.е. Второй вариант (АВ1 – В1 – ВС1 – С2) не отвечает требованию по стоимости доставки (1020>1000). Поэтому результатом синтеза на данном шаге является единственный вариант: АВ1 – В1 – ВС1 – С1. При включении модулей последней строки «Перевозка по участку CD» в систему получаем следующие целостные варианты: АВ1 – В1 – ВС1 – С1 – CD1, АВ1 – В1 – ВС1 – С1 – CD2 и АВ1 – В1 – ВС1 – С1 – CD3. 22 Их стоимость составляет 970, 980 и 1000 у.е., что соответствует требованию по стоимости. Чтобы увеличить число целостных вариантов для рассмотрения, осуществляются процедуры возврата. На предыдущих промежуточных шагах синтеза (синтез на четвертой и третьей строках) резервированные варианты отсутствовали. Поэтому рассматривается резервированный на первом шаге синтеза вариант АВ1 – В2. Получаются еще три следующих целостных варианта: АВ1 – В2 – ВС1 – С1 – CD1: стоимость доставки 980 у.е., АВ1 – В2 – ВС1 – С1 – CD2: стоимость доставки 990 у.е., АВ1 – В2 – ВС1 – С1 – CD3: стоимость доставки 1010 у.е. (исключается по стоимости доставки). Целостные варианты оцениваются по критериям совместимости системы (экспертным методом) и времени доставки. Результаты оценки сводятся в таблицу 7. Таблица 7 – Оценки вариантов № Варианты Общая стоиВремя Уровень вар-та мость доставки доставки совместимости (у.е.) 1 АВ1 – В1 – ВС1 – С1 – 970 620 Хорошо CD1 2 АВ1 – В1 – ВС1 – С1 – 980 580 Хорошо CD2 3 АВ1 – В1 – ВС1 – С1 – 1000 650 Отлично CD3 4 АВ1 – В2 – ВС1 – С1 – 980 580 Удовлетворительно CD1 5 АВ1 – В2 – ВС1 – С1 – 990 600 Удовлетворительно CD2 Варианты 1 и 3 исключаются из-за несоответствия по критерию времени доставки. Среди остальных вариантов второй вариант является более предпочтительным. Оформление и защита практической работы Работа оформляется на формате А4 с титульным листом, наименованием темы и цели выполнения практической работы. Сдается в печатном виде по образцу приведенного примера. Защита практической работы осуществляется в виде ответов на контрольные вопросы. 23 Контрольные вопросы 1 Дать определение «опасный груз» и привести примеры. 2 Дать классификацию опасных грузов по ГОСТ 19433-88 и привести примеры по каждому классу. 3 Дать определение «лингвистическая переменная», привести примеры. 4 Дать определение понятия «модуль». 5 Что такое модульный принцип? 6 Виды морфологических таблиц. 7 Раскрыть этапы метода морфологического анализа и синтеза. 8 Какой математический смысл заложен в максимизации аддитивной или мультикативной целевой функции. 9 Что понимается под процедурой поиска? 10 Перечислить какие алгоритмы используются при процедуре поиска вариантов. 11 Из каких шагов состоит методика синтеза интегрированной системы доставки грузов, раскрыть их содержание. 12 Нарисовать блок-схему синтеза системы доставки грузов морфологическим методом. 13 Дать определение «нечеткой логики». 24 Практическое занятие № 4 Изучение информационной системы обеспечения выбора доставки груза Цель практического занятия: изучить информационную систему обеспечения выбора доставки груза. Общие понятия В качестве практической реализации рассмотренных в теоретической части дисциплины «Транспортная логистика» моделей и методик решения задачи выбора системы доставки грузов используется комплекс компьютерных программ, предназначенных для накопления и анализа данных о клиентах и транспортных предприятиях, а также для построения вариантов доставки и выбора лучшего из них, разработанный на кафедре Управления МГАДТУ кандидатом технических наук Нгуен Ань Вьеном. В созданный комплекс входят следующие блоки (рисунок 4): 1) база данных модулей-участников процесса доставки; 2) база данных клиентов-грузоотправителей; 3) база данных о дорожных условиях. Рисунок 4 – Информационная система обеспечения выбора доставки грузов 25 Перечисленные данные систематизируются и хранятся в специальных электронных файлах Access для использования при проектировании системы доставки, при проведении финансовых расчетов, а также для исследования конъюнктуры рынка транспортных услуг. 4) программное обеспечение генерации вариантов доставки грузов, которое позволяет экспедитору автоматизировать процесс построения возможных вариантов доставки; 5) программное обеспечение оценки качества вариантов доставки и выбора наилучшего варианта. Оно предоставляет инструмент для определения степени соответствия проектируемых вариантов доставки требованиям потребителя транспортных услуг. 6) модули и средства для передачи и обработки информации. Средством передачи информации между сервером организатора доставки (логистического провайдера) и другими участниками процесса доставки в системе является глобальная сеть Интернет и коммуникационное программное обеспечение, имеющееся у каждого участника процесса доставки и позволяющее им взаимодействовать через сеть. Информация от клиента посылается через сеть и обрабатывается модулем «Обработка заказов» у организатора доставки (логистического провайдера). Через сеть к организатора доставки поступает от других участников процесса доставки оперативная. Эта информация обрабатывается модулем «Оперативная информация». На основе оперативно полученной через сеть информации, а также имеющихся данных у фирмыорганизатора доставки осуществляется генерация вариантов доставки, их оценка и выбор наилучшего варианта. Часть поступающей через сеть информации передается в базы данных и хранится для дальнейшего использования. Метод решения задачи На основании схемы информационной системы выбора доставки грузов (рисунок 2) изучается информационная система выбора доставки грузов, составляющие ее модули и связи их взаимодействия. Необходимо раскрыть содержание модулей и связей, а также их физический или информационный смысл. Затем, студент, по аналогии с рисунком 5.4 «Параметры системы качества доставки грузов» [1], оформляет схему информационной системы выбора доставки груза. По окончании работа оформляется на формате А4, защита проводится в виде ответов на контрольные вопросы. 26 Контрольные вопросы 1 2 3 4 Содержание базы данных модулей-участников процесса доставки. Содержание базы данных клиентов-грузоотправителей. Содержание базы данных о дорожных условиях. Содержание информации от клиентов в базе данных логистического провайдера. 5 Содержание оперативной информации от других участников процесса доставки. 6 На основании какой информации осуществляется генерация вариантов доставки, их оценка и выбор наилучшего варианта? Список литературы 1 Транспортная логистика : учебник / под общей ред. Л. Б. Миротина. – 2-е изд., стереотип. – М. : «Экзамен», 2005. – 512 с. – ISBN 5-472-00395-4. 2 Логистика: тренинг и практикум : учеб. пособие / Б. А. Аникин [и др.] ; под ред. Б. А. Аникина, Т. А. Родькиной. – М. : Проспект, 2009. – 448 с. – ISBN 978-5-392-00134-7. 3 Гуджоян, О. П. Перевозка специфических грузов автомобильным транспортом [Текст] : учеб. для вузов / О. П. Гуджоян, Н .А. Троицкая. – М. : Транспорт, 2001. – 160 с. – ISBN 5-277-02255-4. 4 Логистика : учебник / под ред. Б. А. Аникина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ИНФРА-М, 2008. – 368 с. – ISBN 978-5-16-001941-3. 5 Яхъева, Г. Э. Нечеткие множества и нейронные сети [Текст] : учебное пособие / Г. Э. Яхъева. – М. : Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 316 с. – ISBN 5-94774-510-0. 27 Приложение А Вариант 1 Таблица А1 – Показатели маршрута № 1 Наименование автобусной остановки Вокзал Школа № 30 Пригородный вокзал Драмтеатр Театр кукол «Гулливер» Центральный рынок ТЦ «Звездный» КГУ Ул. Некрасова СК «Зауралец» Школа № 9 Курганмашсервис Ул. Баумана Школа № 39 Ул. У. Громовой Ул. Чкалова Ул. Комиссаров Ул. Плеханова 6-й микрорайон Количество пассажиров вошло вышло 202 227 94 99 127 123 98 80 126 222 318 345 76 41 116 222 222 267 86 113 234 221 75 78 38 42 107 66 112 65 107 77 76 62 85 96 475 328 28 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 0,57 0,54 0,87 0,53 0,68 0,61 0,24 1,07 0,43 0,70 0,80 0,44 0,64 0,41 0,30 0,53 0,36 0,58 0,54 0,61 0,98 0,53 0,93 0,62 0,22 1,15 0,56 0,62 0,51 0,83 0,74 0,41 0,35 0,39 0,39 0,63 Вариант 2 Таблица А2 – Маршрут № 6 Наименование автобусной остановки Вокзал Школа № 30 Пригородный вокзал Железнодорожный техникум (обратное направление) Драмтеатр Библиотека им. В.В. Маяковского (прямое направление) Троицкая площадь (обратное направление) Центральный рынок (прямое направление) Троицкая площадь (прямое направление) Водоканал Сады «Промстрой» Сады Сады «Нива» Сады «Родничок» Шоссе имени А.В. Тюнина Пост ГИБДД Поворот на пос. Увал (прямое направление) КПИ ФСБ России Пос. Увал Количество пассажиров вошло вышло 274 233 93 72 113 104 4 59 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 0,57 0,54 128 190 196 39 69 184 171 84 0,62 147 78 0,52 25 13 13 22 37 79 118 13 8 22 18 33 21 107 39 108 0,50 0,88 1,32 0,69 0,80 1,60 0,80 0,55 1,00 1,18 0,73 0,74 1,66 0,88 0,50 0,44 164 207 155 321 0,44 0,32 0,27 29 0,97 0,36 0,54 0,61 0,40 0,58 0,53 0,69 Вариант 3 Таблица А3 – Маршрут № 7 Наименование автобусной остановки 6-й микрорайон Ул. Родькина (прямое направление) ГИБДД Автотехобслуживание ЖБИ КМЗ Транспортное управление Завод Химмаш Ул. Дзержинского (прямое направление) Учебный комбинат Учебный центр профсоюзов (прямое направление) Сбербанк (обратное направление) КГУ Драмтеатр Кинотеатр «Россия» Гостиница «Москва» Детский парк (прямое направление) ЦПКиО (обратное направление) Парк Победы Областная юношеская библиотека Ул. Криволапова Количество пассажиров вошло вышло 517 352 59 168 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 2,23 0,56 19 43 31 204 32 198 39 42 14 96 186 57 351 50 2,11 0,66 0,38 1,34 0,74 0,65 0,31 0,65 0,48 1,34 0,89 0,38 1,04 283 99 338 167 0,308 1,50 1,00 196 129 179 263 327 197 22 196 219 360 203 101 49 7 310 163 151 170 0,52 0,60 279 152 0,27 30 0,54 0,45 0,29 0,70 0,41 0,35 0,43 0,73 0,36 0,48 0,42 0,48 0,29 Вариант 4 Таблица А4 – Маршрут № 17 Наименование автобусной остановки Ледовый дворец Ул. Алексеева (прямое направление) Торговый техникум (обратное направление) 1-й микрорайон 2-й микрорайон 3-й микрорайон АТС 5-й микрорайон Курган-парк 6-й микрорайон ГИБДД Таможня по пр. Голикова (обратное направление) Автоколонна 1229 (прямое направление) Таможня (обратное напр.) Ул. Чернореченская Гастроном Святодуховский сквер («Спутник») РНЦ ВТиО 2-я горбольница ЖД больница Пос. Радужный Пос. Сиреневый Количество пассажиров вошло вышло 135 145 127 86 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 0,63 0,52 0,43 129 118 159 193 101 41 158 35 20 99 102 154 166 112 44 122 57 47 0,40 0,63 0,61 0,38 0,68 0,35 0,35 2,21 0,64 0,56 0,53 0,51 0,40 0,35 2,14 1,15 0,23 56 42 1,37 0,42 139 53 252 141 106 175 0,54 0,47 0,52 0,53 0,63 0,60 116 216 90 47 62 142 249 136 49 73 0,76 0,38 0,62 0,20 0,20 0,50 0,65 0,20 0,26 31 Вариант 5 Таблица А5 – Маршрут № 21 Наименование автобусной остановки Швейная фирма Ул. Блюхера Ул. Кравченко Детская поликлиника Баня № 10 (прямое направление) КГУ (обратное направление) Ул. Некрасова СК «Зауралец» КМЗ ЖБИ Автотехобслуживание РСУ (обратное направлен.) Ул. Монтажников Гастроном Ул. Чернореченская Таможня Транссельхозтехника ТПК «Лен Зауралья» Количество пассажиров вошло вышло 52 24 37 16 49 29 31 29 25 18 14 21 31 18 20 12 9 9 9 10 40 9 4 29 32 32 70 20 11 2 14 5 16 10 14 45 32 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 0,36 0,42 0,37 0,67 0,44 0,48 0,40 0,44 1,23 1,19 0,59 0,59 1,34 0,48 0,67 0,60 0,53 0,42 0,50 0,92 0,65 0,57 1,34 0,38 0,67 0,39 0,28 0,47 0,54 0,56 0,90 Вариант 6 Таблица А6 – Маршрут № 22 Наименование автобусной остановки КЗКТ Гастроном «Воскресенье» (прямое направление) Детский Мир Ул. Р. Зорге Вокзал Памятник К. Мяготину КЦ «Академия» (прямое направление) Детская поликлиника Ул. Пичугина Ул. Некрасова Дом юстиции Байкальский рынок ПОАТ-1 Автодеталь (ул. Дзержинского) (прямое направлен.) Автодеталь (ул. Омская) (обратное направлен.) База «Сельхозтехника» База «Омская» База Минторга Грузовой двор Продбаза Количество пассажиров вошло вышло 53 62 48 0 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 0,70 0,55 53 38 114 36 37 43 63 93 52 10 0,40 0,60 0,56 0,60 0,35 0,48 0,65 0,68 0,60 61 128 306 91 37 60 30 92 98 184 66 51 64 52 0,39 0,56 1,15 0,85 0,68 0,31 0,49 0,64 1,05 0,80 0,70 0,58 1,23 32 43 0,42 0,49 42 49 23 15 112 47 79 56 41 169 0,43 0,73 0,38 0,33 1,11 0,73 0,40 0,35 1,11 33 Вариант 7 Таблица А7 – Маршрут № 26 Наименование автобусной остановки Центральный рынок Троицкая площадь Водоканал Сады «Промстрой» Сады (прямое) Сады «Нива» Сады «Родничок» Общежитие По требованию Сады «Виктория» Котлован Пос. Ключи Сады Пос. Керамзитный Вариант 8 Таблица А8 – Маршрут № 30 Наименование автобусной остановки 1 Вокзал Памятник К. Мяготину Гостиница «Москва» Кинотеатр «Россия» Драмтеатр КГУ Сбербанк (прямое направление) Учебный центр профсоюзов (обратное направление) Библиотека им. Л. Куликова Количество пассажиров вошло вышло 1161 744 323 589 13 32 9 21 20 17 26 21 20 13 71 42 11 7 41 55 77 101 104 113 154 155 906 1026 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление Количество пассажиров вошло вышло 2 3 336 316 191 207 232 228 329 334 279 237 195 212 86 178 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 186 93 298 245 34 0,52 0,50 0,88 1,32 0,69 0,80 1,13 0,58 0,64 0,58 0,73 0,94 0,53 4 0,60 0,47 0,36 0,73 0,43 0,54 0,73 0,69 1,00 1,18 0,73 1,23 0,56 0,64 0,61 0,78 0,93 0,54 5 0,68 0,52 0,41 0,70 0,29 0,45 0,62 0,55 0,58 1 Швейная фирма Ул. Половинская Завод Кургансельмаш Кинотеатр «Мир» Ул. Ломоносова Ул. Доватора Ул. Ленинградская Ул. Репина Общежитие Ул. Достоевского Вариант 9 Таблица А9 – Маршрут № 37 Наименование автобусной остановки 1-й микрорайон 2-й микрорайон 3-й микрорайон Школа № 7 Ст. Галкино Галкинский переезд Автобусный завод Строительный техникум Гостиница «Курган» Детская больница Красного Креста (прямое направ.) Царево Городище (обратное направление) ТЭЦ Пер. Варгашинский Ул. Хабаровская Общежитие Магазин «Керама» Пос. Синтез ОАО «Синтез» 2 68 87 80 177 48 84 105 167 138 237 3 121 98 101 189 70 87 122 144 193 148 Количество пассажиров вошло вышло 27 16 18 9 17 11 18 10 13 12 10 7 21 29 21 16 16 19 Продолжение таблицы 8 4 5 0,47 0,51 0,58 0,35 0,41 0,47 0,42 0,50 0,28 0,49 0,56 0,44 0,52 0,45 0,38 0,32 0,43 0,34 0,30 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 0,63 0,46 0,40 1,78 1,72 0,45 0,62 0,43 13 10 11 5 0,57 11 8 8 15 1 12 8 17 11 11 20 7 18 18 0,95 0,41 0,66 0,34 0,74 0,46 0,31 35 0,64 0,56 0,31 1,81 1,73 0,37 1,66 0,44 0,53 0,73 0,73 0,45 0,62 0,33 0,33 0,36 Вариант 10 Таблица А10 – Маршрут № 40 Количество пассаНаименование автобусной жиров остановки вошло вышло Вокзал 106 98 Памятник К. Мяготину 62 33 Гостиница «Москва» 60 47 Кинотеатр «Россия» 85 53 Драмтеатр 85 47 Библиотека имени В.В. Маяковского (прямое 84 28 направление) ТЦ «Звездный» (обратное 0 66 направление) Центральный рынок 115 201 Троицкая площадь (прямое 96 21 направление) Водоканал 10 83 Сады «Промстрой» 0 9 Сады (прямое направле2 3 ние) Сады «Нива» 7 15 Сады «Родничок» 6 11 Шоссе имени А.В. Тюнина 75 43 Пост ГИБДД 7 4 КПИ ФСБ России (прямое 15 28 направление) Микрорайон Тополя (пря48 73 мое направление) 36 Длина перегона, км Прямое Обратное направление направление 0,60 0,47 0,36 0,73 0,68 0,52 0,41 0,70 0,35 0,36 0,61 0,62 0,52 1,04 0,50 0,88 1,32 1,00 1,18 0,69 0,80 1,60 0,80 0,52 0,73 0,74 0,88 0,52 1,50 1,50 Лизунов Александр Викторович ТРАНСПОРТНАЯ ЛОГИСТИКА Часть 1 Методические указания к выполнению практических работ для студентов всех форм обучения направление подготовки 190700.62 Редактор Е. А. Могутова Формат 60х84 1/16 Подписано в печать14.08.14 Печать цифровая Усл. печ.л. 2,5 Заказ 225 Тираж 25 РИЦ Курганского государственного университета. 640000, г. Курган, ул. Советская, 63/4. Курганский государственный университет. Бумага 65 г/м2 Уч. изд. л. 2,5 Не для продажи