Терминально-логистические комплексы

ТЕРМИНАЛЬНО-ЛОГИСТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

 

К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

 

 

Москва – 2016

 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский государственный университет

путей сообщения Императора Николая II»

 

ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

Кафедра «Логистические транспортные системы и технологии»

 

ТЕРМИНАЛЬНО-ЛОГИСТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ

 

 

Учебно-методическое пособие для студентов специальности «Эксплуатация железных дорог», направлений «Технология транспортных процессов», «Экономика», «Менеджмент» и «Инноватика»

 

Москва – 2016

 

 

УДК 656.225

Т - 35

 

Ивлиева К.В., Каширцева Т.И., Конарева Н.А., Кузнецов А.П., Синицына А.С. Терминально-логистические комплексы: Учебно-методическое пособие к практическим занятиям. - М.: МГУПС (МИИТ), 2016. ‑ 89 с.

 

Учебно-методическое пособие соответствует ФГОС ВО по специальности «Эксплуатация железных дорог» и по направлениям подготовки бакалавриата «Технология транспортных процессов», «Экономика», «Менеджмент» и «Инноватика».

Подробно рассмотрены вопросы, связанные с определением оптимальных технико-технологических параметров терминально-логистических комплексов (ТЛК), стратегией их размещения с учетом множества факторов.

Большое внимание уделяется теоретическим основам логистики складирования, в частности: расчету точки безубыточности деятельности склада; принятию решения о пользовании услугами наемного склада; организации складских процессов согласно показателю COI; применению АВС-анализа для сокращения запасов и количества перемещений на складе.

Разработан контактный график работы контейнерного и контрейлерного терминала. Определена эффективность терминальной перевозки, рассчитано оптимальное число терминалов и расстояний перевозок.

 

Рецензент: профессор кафедры «Логистика и управление

транспортными системами» МГУПС (МИИТ) д.т.н., профессор О.Н. Ларин

 

© МГУПС (МИИТ), 2016

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ.. 4

1.РАСЧЕТ ТОЧКИ БЕЗУБЫТОЧНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СКЛАДА.. 5

2. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ О ПОЛЬЗОВАНИИ УСЛУГАМИ НАЕМНОГО СКЛАДА.. 12

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА.. 16

4.ОРГАНИЗАЦИЯ СКЛАДСКИХ ПРОЦЕССОВ СОГЛАСНО ПОКАЗАТЕЛЮ COI. 22

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЯ ТЕРМИНАЛЬНО-ЛОГИСТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ГРАВИТАЦИОННЫМ МЕТОДОМ И МЕТОДОМ УСКОРЕННОГО АЛГОРИТМА.. 27

6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМЕНКЛАТУРНЫХ ГРУПП МЕТОДОМ АВС АНАЛИЗА.. 33

7. РАЗРАБОТКА КОНТАКТНОГО ГРАФИКА.. 40

7.1 Контактный график работы контейнерного терминала. 40

7.2 Контактный график работы контрейлерного терминала. 58

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕРМИНАЛЬНОЙ ПЕРЕВОЗКИ.. 65

9. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО ЧИСЛА ТЕРМИНАЛОВ И РАССТОЯНИЙ ПЕРЕВОЗОК.. 73

ПРИЛОЖЕНИЯ.. 77

Приложение 1. 77

Приложение 2. 78

Приложение 3. 79

Приложение 4. 80

Приложение 5. 82

Приложение 6. 84

Приложение 7. 86

Приложение 8. 87

Приложение 9. 88

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 89

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Развитие логистики является одним из стратегических направлений диверсификации деятельности ОАО «РЖД». В настоящее время терминально-складской комплекс ОАО «РЖД» составляет примерно 30% от общей складской инфраструктуры российского рынка. Согласно «Стратегии развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года» должна быть создана опорная сеть из 35-40 терминально-логистических центров (ТЛЦ) в ключевых регионах России. Создание сети ТЛЦ на базе инфраструктуры российских железных дорог представляет собой по существу национальный проект формирования терминально-логистической инфраструктуры по сценарию инновационного развития.

Главные функции ТЛЦ (ТЛК) — обеспечение связи многочисленных грузоперевозок и распределение грузопотоков на транспортную инфраструктуру различных видов транспорта. Создание сети ТЛЦ (ТЛК) в ключевых транспортных узлах позволит сформировать единое технологическое и информационное пространство для комплексного удовлетворения требований клиентов. Каждый ТЛК будет представлять собой крупный технологический комплекс по переработке, складированию, таможенной очистке грузов и контейнеров, оказывающий полный спектр дополнительных услуг добавленной стоимости. Необходимым условием функционирования ТЛК является возможность участия в процессе формирования единого технологического и информационного пространства всех видов транспорта (морских и автомобильных перевозчиков, портов) и крупных грузовладельцев.

Целью дисциплины «Терминально-логистические комплексы» является формирование знаний по организации функционирования терминально-логистических центров и комплексов как элементов цепей поставок товаров, а также знаний в области логистики складирования, связанные с организацией складских процессов и проблем функционирования складских объектов.

Задачи дисциплины – передать теоретические знания в решении задач, связанных с управлением транспортно-логистических комплексов, обеспечивающих оптимизацию продвижения материальных, информационных, финансовых и сервисных потоков в цепях поставок товаров.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: логистику складирования; сущность и роль логистических транспортных терминалов; методы организации терминально-логистических комплексов; социальные и природные факторы, влияющие на размещение ТЛК;

уметь: решать задачи развития и размещения ТЛК; обосновывать экономическую эффективность инвестиций на создание ТЛК;

владеть: навыками выбора логистического терминала в зависимости от рода груза; навыками выбора планировочных решений; навыками выбора оптимального варианта размещения ТЛК на заданном полигоне; методами определения оптимального варианта технического оснащения ТЛК при нескольких критериях оптимальности.

Задача

Рассчитать точку безубыточности, которой называется min
объем деятельности склада, ниже которого работа предприятия (склада) стано­вится убыточной. При следующих исходных данных:

Наименование показателя	Единица измерения	Значение показателя
Грузооборот склада, Т	т/год
Стоимость работ на потоке данной группы: Спг	уд.ед./год
Срр
Смр
Срп
Смп
Спр
Скомпл
Сэк
Схр
Средняя цена закупки товаров, R	уд.ед./год
Коэффициент для расчета оплаты процентов за кредит, k	-	0,05
Торговая надбавка при оптовой продаже товаров, N	%
Условно постоянные затраты,	уд.ед./год

Методика решения:

Расчет точки безубыточности заключается в определении грузооборота склада, при котором его прибыль равна нулю.

Прибыль склада П (у.д.е./год) равна разности дохода Д и общих издержек :

 

(1.3)

 

Доход предприятия зависит от торговой надбавки N и рассчитывается по следующей формуле:

(1.4)

 

Т - входной (выходной) поток или грузооборот склада, т/год;

R - средняя цена закупки товаров;

N - торговая надбавка.

Общие издержки складываются из условно переменных и условно постоянных издержек:

(1.5)

 

- общие расходы;

- затраты независящие от грузооборота склада;

- затраты, зависящие от грузооборота склада.

Постоянные затраты не зависят от грузооборота склада. К ним относятся расходы на аренду складского помещения, амортизация техники, оплата электроэнергии, заработная плата управленческого персонала и специалистов.

 

(1.6)

 

С_ар - аренда складского помещения;

- затраты, связанные с амортизацией техники;

- затраты на зарплату управленческого персонала и специалистов;

- оплата электроэнергии.

Переменные издержки определяются по формуле:

 

(1.7)

- процент за кредит;

- стоимость грузопереработки.

Так как хранящийся запас на складе в общем случае пропорционален грузообороту и требует оплаты по цене закупки, поэтому в банке берется кредит. Размер процентов за кредит определяется по формуле:

 

(1.8)

k - коэффициент пропорциональности, зависящий от величины запаса и банковского процента.

Издержки в целом составят:

 

(1.9)

 

Следовательно, в развернутом виде формулу прибыли склада можно представить как:

 

(1.10)

 

или

 

(1.11)

 

В точке безубыточности:

 

(1.12)

 

- стоимость грузопереработки, приходящаяся на 1 т грузооборота склада, рассчитывается по формуле:

(1.13)

 

Подставив в формулу для расчетов прибыли значение стоимости грузо­переработки в точке безубыточности и приравняв правую часть к нулю, получим формулу для расчета точки безубыточности:

 

(1.14)

(1.15)

 

При Т > Тбу предприятие (склад) работает с прибылью.

 

Решение:

Стоимость грузопереработки на складе составит:

Для заданных условий величина грузопереработки, приходящаяся на 1 т грузооборота склада, составит:

Подставив исходные данные в формулу для расчета точки безубыточности получим:

Т.к. Т = 6300 т/год > = 1436 т/год – предприятие работает с прибылью

Рассчитаем прибыль предприятия:

Подставив исходные значения в формулу (1.6), получим:

Переменные затраты составят:

При подстановке вычисленных значений затрат получим:

Прибыль предприятия составит:

П = 4284000 – 3098600 = 1185400 уд.ед./т

 

Задача

Принять решение о пользовании услугами собственного или наемного склада при следующих исходных данных:

Наименование показателя	Единица измерения	Значение показателя
Условно постоянные расходы, Спост	руб/год
Удельные затраты на хранение, Суд.гр .	руб/т
Число дней хранения запаса, З	дней
Число рабочих дней в году, Д	дней
Размер ставки за использование одного кв. метра, α	руб/	0,5
Удельная нагрузка на 1 площади при хранении на наемном складе, ρ	т/	0,95

 

Методика решения:

Рисунок 2.1 - График принятия решения о пользовании услугами наемного (собственного) склада

На рис. 2.1 линией представлена зависимость затрат на хранение запасов на наемном складе от прогнозируемого размера грузооборота. Зависимость затрат на хранение запасов на собственном складе от размера грузооборота склада представлена линией С и определяется суммированием условно-постоянных и условно-переменных затрат собственного склада ().

Функция принимается линейной и определяется на базе расценок за выполнение логистических операций.

К постоянным затратам относят расходы по аренде складского помещения, амортизационные отчисления, оплата электроэнергии, заработная плата управленческого персонала.

1. Стоимость хранения товаров на собственном складе:

(2.1)

где, условно постоянные расходы, руб/год.

 

(2.2)

 

где, - удельные затраты на хранение, руб/год;

Т - грузооборот склада (годовой), т/год.

2. Затраты, связанные с использование наемного склада:

 

(2.3)

 

где, α - размер ставки за использование одного м , руб/ ;

- необходимая площадь, ;

365 – число дней хранения на наемном складе за год.

3. Расчет площади, необходимой для аренды:

 

(2.4)

 

где, число дней хранения запаса;

удельная нагрузка, т/ ;

число дней работы склада за год.

 

Решение:

Необходимо найти «точку безразличия» - это точка пересечения двух функций С и .

, подставив формулы 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 получим:

;

, выражаем годовой грузооборот склада:

;

- «точка безразличия», таким образом при грузообороте в 838 тонн затраты на содержание собственного склада равны затратам связанным с использованием наемного склада. И равны:

;

Для построения графика функции рассчитаем затраты при грузопотоке меньшем и большем, чем в «точке безразличия»:

При ;

;

;

При ;

;

 

 

Вывод: Определив точку безразличия Т=838 т/год делаем вывод, что при грузообороте Т<838 т/год выгодно использовать наемный склад, а при Т>838 т/год-собственный.

 

 

Задача

При заданных значениях неуправляемых параметров найти на множестве допустимых значений варьируемых параметров такие значения, при которых достигается наилучшее в некотором смысле сочетание значений критериев оптимальности. Рассчитать оптимальные значения следующих параметров: время работы грузового фронта и зоны хранения в течение суток (Т), количество подач вагонов на грузовой двор (), количество погрузо-разгрузочных машин (). При следующих исходных данных:

Наименование показателя	Единица измерения	Значение показателя
Суточный объем переработки грузов,	т/сут
Доля грузов перегружаемых по «прямому варианту»,	-	0,2
Время подачи-уборки,	часа	0,5
Длина грузового фронта,	м
Ресурс выделенных локомотиво-часов,	часа	2,5

 

Вектор критериев оптимальности может иметь следующий вид:

 

F = {Ф₁,Ф₂,Ф₃,Ф₄,Ф₅}, (3.1)

 

где Ф₁ – количество работников, обслуживающих ПРМ на ГФ;

Ф₂ – перерабатывающая способность ГФ;

Ф₃ – коэффициент использования ПРМ по времени в течение суток;

Ф₄ – приведенные затраты, связанные с эксплуатацией ГФ;

Ф₅ – эксплуатационная надежность ГФ.

Пример расчета будем производить для двух критериев оптимальности: Ф₁ и Ф₂.

- количество работников, обслуживающих ПРМ на грузовом фронте; чел;

- перерабатывающая способность грузового фронта; конт/сут.

 

Методика решения:

Критерий определяется следующим образом:

(3.2)

 

где - коэффициент списочного состава, учитывающий отсутствие работников по причинам болезни, отпусков и т.д.; = 1,2;

r - количество работников определенной профессии, обслуживающие ПРМ при работе в одну смену; =1;

- продолжительность рабочей смены; = 7 ч;

- норматив численности работников, занятых на ремонте на одну смену машин; .

Z – число погрузочно-разгрузочных машин;

Т - Время работы грузового фронта и зоны хранения в течение суток.

 

Критерий определяется по формуле:

 

(3.3)

 

Где - коэффициент, учитывающий дополнительные операции, выполняемые ПРМ в зоне хранения; ;

- средняя продолжительность подачи и уборки вагона; ч;

- суточный грузопоток; конт;

- техническая производительность ПРМ; конт/ч;

- время работы автотранспорта, = 10 ч.

Множество допустимых значений варьируемых параметров, как правило, определяется особенностью технологической работы и величиной ресурсов, выделяемых на обеспечение процесса функционирования моделируемого ГФ. В качестве варьируемых параметров принимаются следующие:

1. Время работы грузового фронта и зоны хранения в течение суток.

 

Величина может изменяться в пределах:

 

(3.4)

 

2. Количество подач вагонов на грузовой двор .

При условии, что длина грузового фронта ограничивает длину подачи, определяется по формуле:

 

(3.5)

 

Где - длина полувагона, = 17 м;

- длина грузового фронта, м;

- суточный вагонопоток.

 

(3.6)

 

где – техническая норма загрузки контейнера.

определяется по формуле:

 

(3.7)

 

где - максимальные ресурсы локомотиво-часов, которые можно использовать для подачи вагонов на грузовой фронт.

3. Количество ПРМ - .

Минимальное количество ПРМ определяется по формуле:

 

(3.8)

 

Где - коэффициент непосредственной перегрузки груза из вагона в автомобиль и обратно;

- продолжительность нахождения ПРМ в ремонте в течение года; сут, = 10-15 суток.

Техническая производительность ПРМ определяется по формуле:

 

(3.9)

 

где – сменная производительность ПРМ; конт/см (берется согласно единым нормам выработки и времени);

– коэффициент внутрисменного использования ПРМ по времени, = 0,7.

Максимальное число ПРМ можно рассчитать по условиям:

а) ограничения на выделяемые ресурсы;

б) обеспечение минимально необходимой длины грузового фронта , обслуживаемого каждой машиной при беспрепятственной и безопасной работе соседних. Величина зависит от типа ПРМ. Так, например, при использовании козлового крана м, при использовании погрузчиков типа «Кальмар» .

Таким образом,

 

(3.10)

 

Для решения данной задачи наиболее обоснованным можно считать подход, при котором находится решение, наилучшим образом приближающееся в пространстве критериев к множеству несовместимых оптимумов частных критериев (метод идеальной точки).

При этом в качестве компромиссной точки целесообразно принять решение минимизирующее сумму квадратов относительных отклонений целевых функций от своих достижимых индивидуальных оптимальных значений

 

(3.11)

 

Где – множество допустимых значений оптимизируемых параметров;

i = 1,……,n – количество оптимизируемых параметров;

v = 1,……,k – количество критериев оптимальности;

– допустимые значения критериев оптимальности;

– индивидуальные оптимальные значения критериев.

Решение:

Суточный вагонопоток:

ваг/сут;

Минимальное количество подач вагонов:

подачи;

Максимальное количество подач вагонов:

подач;

Техническая производительность ПРМ:

конт/час

Максимальное число ПРМ:

ПРМ

Результаты расчетов сводятся в табл. 3.1

Таблица 3.1 – результаты расчетов

	X	Z
						0,038	0,038
			0,016		0,016
					0,059	0,059
			0,016	0,005	0,011
					0,082	0,082
			0,016		0,015
						0,443	0,443
			0,184	0,173	0,011
			0,51	0,035	0,475
			1,0		1,0
					0,455	0,455
					0,184	0,194	0,01
					0,51	0,059	0,451
			1,0	0,005	0,995
					0,466	0,466
			0,184	0,216	0,032
			0,51	0,082	0,428
			1,0	0,018	0,982
						0,908	0,908
			0,309	0,444	0,135
			1,0	0,173	0,827
			2,086	0,038	2,048
			4,0		4,0
					0,909	0,909
			0,309	0,455	0,146
			1,0	0,195	0,805
			2,086	0,059	2,03
			4,0	0,005	3,995
					0,909	0,909
			0,309	0,466	0,157
			1,0	0,216	0,784
			2,086	0,081	2,005
			4,0	0,018	3,982

Вывод: Расчет показал, что оптимальными технико-технологическими параметрами терминально-логистического комплекса с учетом двух критериев оптимальности и являются четыре ПРМ при четырех подачах и времени работы 12 часов в сутки.

 

Задача

Требуется разместить запасы семи товаров согласно критерию СOI на складе объемом 40000 куб. футов в восьми выделенных зонах, при следующих исходных данных:

Товар	Объем минимальной партии , куб. футы	Ожидаемое количество заказов (выдач) за год, N	Средний запас в течение года
А	6,0
В	4,0
C	1,0
D	8,0
E	3,0
F	5,0
G	15,0

 

Методика решения:

Среднее ежедневное количество заказов:

(4.1)

 

где N – ожидаемое количество заказов (выдач) за год;

Т – число рабочих дней в году (Т=250 дн.).

Необходимое складское пространство:

 

(4.2)

 

где – объем минимальной партии, куб. футы;

– средний запас в течение года.

Показатель COI:

 

(4.3)

 

Решение:

Результаты выполненных расчетов внесем в табл. 4.1

Таблица 4.1 - Значение показателя COI для семи товаров

Товар	Объем минимальной партии (куб. футы)	Ожидаемое количество заказов (выдач) в год	Среднее ежедневное количество заказов	Необходимое складское пространство (куб. футы)	Показатель COI
А	6,0				177,8
B	4,0				1015,9
C	1,0				558,2
D	8,0				1458,8
E	3,0				529,6
F	5,0				1405,7
G	15,0				544,2
Всего	-		-		-

 

Если упорядочить значения COI в порядке возрастания, то получим:

1) = 177,8; 2) = 529,6; 3) = 544,2; 4) =558,2; 5) = 1015,9; 6) =1405,7; 7) = 1458,8.

Таким образом определяется приоритетность размещения товаров в соответствующих зонах складирования. При использовании принципа «Товар с наименьшим значением COI размещается ближе всего к зоне выдачи» расположение хранимых товаров будет соответствовать схеме изображенной на рис. 4.3.

Рисунок 4.3 - Размещение запасов товаров согласно показателю COI

Причем располагать товар согласно показателю COI нужно таким образом, чтобы степень использования складского объема была максимальна и равна 100%. Распределение запасов в конкретных зонах складирования и степень использования их объема представлены в табл.4.2

Таблица 4.2 - Размещение запасов и степень использования складского объема

Номер зоны	Товар – количество запаса в данной зоне (куб. футы)	Степень использования объема %
1Y	А - 4800
Е - 35200
1Z	E - 2400
G – 13600
C - 24000
2Y	C - 1120
B - 38880
2Z	B – 25120
F – 14880
3Y	F – 4800
D – 35200
3Z	D – 40000
4Y	D – 40000
4Z	D - 33600

 

Задача

Определить место расположения ТЛК при следующих исходных данных:

 

Координаты, км	Тариф за перевозку , руб./ткм	Объем поставки (потребления), , т
Поставщики
		0,7
		0,9
		0,3
Итого
Потребители
		0,4
Итого

Методика решения:

Расчеты представим в виде таблиц.

Таблица 5.1 - Определение координат склада по гравитационному методу

Исходные данные	Расчет с применением тарифов	Транспортная работа
С (283;376)
		0,7
		0,9
		0,3
		0,4
Сумма

 

P = 286700 + 178550 = 465250

Таблица 5.2 - Определение координат склада (первая итерация ускоренного алгоритма)

								/
						0,704		281,7
						2,397	719,1	1198,5
						1,106	663,7	608,4
						4,443	888,6	1332,9
						0,598	89,8	164,7
						0,323	129,4	88,9
						0,339	186,3	84,7