Определение места расположения склада на обслуживаемой

Территории

Решая задачу определения оптимального количества складов в системе распределения, в качестве одной из главных зависимых переменных мы рас­сматривали транспортные расходы по доставке товаров потребителям материального потока со складов распредели­тельной системы. Изменение этой величины изучалось в за­висимости от изменений количества складов в системе рас­пределения. 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 распределительного центра при­обретает актуальность при наличии развитой транспортной сети, так как в противном случае решение, скорее всего, будет очевидным. Например, если на территории района есть только две пересекающиеся магистрали, вдоль кото­рых расположены все потребители, то очевидно, распре­делительный центр целесообразно разместить на пересе­чении магистралей.

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.

Метод полного перебора. Задача выбора оптимального места расположения решается полным перебором и оцен­кой всех возможных вариантов размещения распределитель­ных центров и выполняется на ЭВМ методами математи­ческого программирования. Однако на практике в условиях разветвленных транспортных сетей метод может оказаться неприменим, так как число возможных вариантов по мере увеличения масштабов сети, а с ними и трудоемкость ре­шения, растут по экспоненте.

Полный перебор вариантов размещения распределительного центра для транспортной сети с N-узлами — пересечениями дорог, включает в себя оценку 2^N-вариантов. Таким образом, при расширении сети, т.е. при увели­чении N, трудоемкость решения (даже для ЭВМ) несоизмеримо возрастает.

Эвристические методы. Гораздо менее трудоемки суб­оптимальные, или так называемые эвристические методы определения места размещения распределительных цент­ров. Эти методы эффективны для решения больших прак­тических задач; они дают хорошие, близкие к оптималь­ным, результаты при невысокой сложности вычислений, од­нако не обеспечивают отыскания оптимального решения. Название "эвристические" означает, что в основе методов лежат человеческий опыт и интуиция (в отличие от фор­мальной процедуры, лежащей в основе метода полного пе­ребора). По существу, метод основан на "правиле Парето", т. е. на предварительном отказе от большого количества очевидно неприемлемых вариантов. Опытный специалист-эксперт, работая в диалоговом режиме с ЭВМ, анализиру­ет транспортную сеть района и непригодные, на его взгляд, варианты исключает из задания машины. Таким образом, проблема сокращается до управляемых размеров с точки зрения количества альтернатив, которые необходимо оце­нить. Остаются лишь спорные варианты, по которым у экс­перта нет однозначного мнения. Для этих вариантов ЭВМ выполняет расчеты по полной программе.

Метод определения центра тяжести физической мо­дели системы распределения(используется для определе­ния места расположения одного распределительного цент­ра). Метод аналогичен определению центра тяжести физи­ческого тела. Суть его состоит в следующем. Из легкого листового материала вырезают пластину, контуры которой повторяют границы района обслуживания. На эту пластину в местах расположения потребителей материального пото­ка укрепляют грузы, вес которых пропорционален величи­не потребляемого в данном пункте потока. Затем модель уравновешивают (рис.9).

Рис. 9. Определение места расположения склада методом построения физической модели материальных потоков

Если распределительный центр разместить в точке района, которая соответствует точке центра тяжести изготовленной модели, то транспортные расходы по распределению материального потока на тер­ритории района будут минимальны.

При использовании метода надо учесть неизбежную ошибку, которая будет внесена весом пластины, выбранной для основы модели. Эта ошибка выразится присутствием на модели мнимого потребителя, расположенного в центре тяжести самой пластины и с грузооборотом, пропорцио­нальным ее весу. Ошибка будет тем меньше, чем меньше вес пластины.

Применение описанного метода имеет одно ограниче­ние. На модели расстояние от пункта потребления матери­ального потока до места размещения распределительного центра учитывается по прямой. В связи с этим моделируе­мый район должен иметь развитую сеть дорог, так как в противном случае будет нарушен основной принцип моде­лирования — принцип подобия модели и моделируемого объекта.

Методом определения центра тяжести можно оптими­зировать, например, размещение склада предприятия оп­товой торговли, снабжающего магазины района продоволь­ственными товарами. Уравновесить в этом случае необхо­димо грузообороты обслуживаемых магазинов. Если зона обслуживания оптового склада включает несколько насе­ленных пунктов, снабжаемых определенной группой това­ров только с этого склада, то на модели распределитель­ной системы грузы могут быть пропорциональны численно­сти населения соответствующих населенных пунктов.

Задача определения точки территории, соответствую­щей центру тяжести физической модели системы распре­деления, может быть решена с помощью известных мате­матических формул. В качестве примера найдем место для размещения склада в распределительной системе, обслу­живающей пять потребителей (рис.10). Нанесем на карту района обслуживания координатные оси и найдем коорди­наты точек, в которых размещены потребители материаль­ного потока, например, магазины (на рис.10 указаны но­мера магазинов, в скобках — их месячный грузооборот).

26 46 77 88 96 X (км.)

Рис. 10. Определение места расположения склада методом поиска центра тяжести физической модели системы распределения

Координаты центра тяжести грузовых потоков (X _склад, У_склад ), т.е. точки, в которой может быть размещен распределительный склад, определятся по формулам:

где Г_i — грузооборот i-го потребителя;

X_i , У_i — координаты i-го потребителя;

n — количество потребителей.

Точка территории, обеспечивающая минимум транспор­тной работы по доставке, в общем случае не совпадает с найденным центром тяжести, но, как правило, находится где-то недалеко. Подобрать приемлемое место для склада позволит последующий анализ возможных мест размеще­ния в окрестностях найденного центра тяжести.

Определение места расположения распределительного центра методом пробной точки.

Предлагаемый метод позволяет определить оптималь­ное место размещения распределительного склада в слу­чае прямоугольной конфигурации сети автомобильных до­рог на обслуживаемом участке.

Вначале на примере отдельного линейного участка транспортной сети разберем суть метода. Пусть на участке дороги произвольной длины (участок AD, рис. 11) имеется 4 потребителя материального потока: А, В, С и D. Месяч­ный объем завоза товаров к каждому из них указан в скоб­ках. Оптимальное место расположения распределительного склада легко определить методом, который можно на­звать как "метод пробной точки".

оптимальное место расположения

склада – точка С

А B C D

(20 т/мес) (10 т/мес) (30 т/мес) (30 т/мес)

Рис. 11. Оптимальное месторасположение склада на участке

обслуживания — точка С

Суть метода состоит в последовательной проверке каж­дого отрезка обслуживаемого участка.

Введем понятие пробной точки отрезка, а также поня­тия левого и правого по отношению к этой точке объема завоза товаров.

Пробной точкой отрезка назовем любую точку, нахо­дящуюся на этом отрезке и не принадлежащую его концам (т.е. пробная точкане совпадаетс точками А, В, С и D).

Левый от пробной точки объем завоза товаров — товаропоток к потребителям, расположенным на всем участ­ке обслуживания слева от этой точки.

Правый от пробной точки объем завоза товаров — товаропоток к потребителям, расположенным справа от нее.

Участок обслуживания проверяют, начиная с крайнего левого конца участка. Вначале анализируют первый отре­зок участка (в нашем случае — отрезок АВ). На данном от­резке ставится пробная точка и подсчитывается сумма объе­мов завоза товаров к потребителям, находящимся слева и справа от поставленной точки. Если объем завоза к потре­бителям, находящимся справа, больше, то проверяется сле­дующий отрезок. Если меньше, то принимается решение о размещении склада в начале анализируемого отрезка.

Перенос пробных точек продолжается до тех пор, пока не появится точка, для которой сумма объемов завоза к потребителям с левой стороны не превысит сумму объемов завоза к потребителям с правой стороны. Решение прини­мается о размещении склада в начале этого отрезка, т.е. слева от пробной точки. В нашем примере это точка С.

Рассмотрим вариант, представленный на рис. 12, ког­да сумма объемов завоза слева и справа от пробной точки очередного отрезка становится одинаковой.

Оптимальное место расположения склада - любая точка отрезка MN

L М N Р

(40 т/мес) (З0 т/мес) (20 т/мес) (50т/мес)

Рис. 12. Оптимальное месторасположение склада на участке

обслуживания — любая точка на отрезке MN

Отметим нача­ло этого отрезка — точку М, как первое из возможных мест расположения распределительного склада на участке обслуживания, и продолжим анализ до появления отрез­ка, для пробной точки которого значение левого объема завоза будет выше правого. Начало этого отрезка (точка N) определит последнее из возможных мест расположения рас­пределительного центра на участке обслуживания. Распре­делительный центр может быть расположен в любой из то­чек отрезка MN участка обслуживания.

Для определения методом пробной точки оптимального узла транспортной сети прямоугольной конфигурации, с целью размещения в нем распределительного склада, сле­дует нанести на карту района координатные оси, сориенти­рованные параллельно дорогам. Определив координаты по­требителей, необходимо на каждой координатной оси найти методом пробной точки оптимальное место расположе­ния координаты Х и координаты Y искомого узла.

В качестве примера рассмотрим обслуживаемую сис­тему, состоящую из четырех потребителей (рис. 13; спра­ва от потребителей указан месячный объем завоза). Сеть дорог — прямоугольная. Присваивая ординатам и абсцис­сам потребителей соответствующие значения объема заво­за, найдем методом пробной точки ординату и абсциссу оп­тимального узла транспортной сети. Размещение распре­делительного склада в найденном узле обеспечит минималь­ное значение грузооборота транспорта по доставке това­ров в магазины.

В заключение перечислим и охарактеризу­ем факторы, которые необходимо учитывать при выборе участка под распределительный центр уже после того, как решение о географическом месторасположении центра при­нято.

1. Размер и конфигурация участка. Большое количе­ство транспортных средств, обслуживающих входные и выходные материальные потоки, требует достаточной пло­щади для парковки, маневрирования и проезда. Отсутствие таких площадей приведет к заторам, потере времени кли­ентов (возможно, и самих клиентов). Необходимо принять во внимание требования, предъявляемые службами пожар­ной охраны: к складам, на случай пожара, должен быть свободный проезд пожарной техники. — Любой распределительный центр, являясь элементом некоторой логистической системы, в свою очередь, сам раз­ворачивается в сложную систему. Складские помещения распределительного центра — только один из элементов этой системы. Для эффективного функционирования рас­пределительного центра на отведенном для него участке необходимо организовать функционирование всех осталь­ных элементов, так как недооценка любого из них может отрицательно сказаться на работе всего центра. В частно­сти, на отводимой территории необходимо разместить:

Оптимальное место расположения склада

10
65
	40

абсцисса места расположения склада

ордината места расположения склада

Точками на схеме обозначены потребители материального потока, числами — величины грузооборота потребителей, тонн в месяц

Рис. 13. Определение места расположения склада в условиях прямоугольной конфигурации сети автомобильных дорог

• административно-бытовые помещения, включающие в себя центральный офис, столовую, санитарно-бытовые помещения для рабочих;

• пост охраны;

• устройства для сбора и обработки отходов.

2. Транспортная доступность местности. Значимой составляющей издержек функционирования любого распределительного центра являются транспортные расходы. По­этому при выборе участка необходимо оценить ведущие к нему дороги, ознакомиться с планами местной администра­ции по расширению сети дорог. Предпочтение необходимо отдавать участкам, расположенным на главных (магистраль­ных) трассах. Кроме того, требует изучения оснащенность территории другими видами транспорта, в том числе и об­щественного, от которого существенно зависит доступность распределительного центра, как для собственного персо­нала, так и для клиентов.

3. Планы местных властей. Выбирая участок, необхо­димо ознакомиться с планами местной администрации по использованию прилегающих территорий и убедиться в от­сутствии факторов, которые впоследствии могли бы ока­зать сдерживающее влияние на развитие распределитель­ного центра.

Кроме перечисленных факторов при выборе конкрет­ного участка под распределительный центр необходимо ознакомиться с особенностями местного законодательства, проанализировать расходы по облагораживанию террито­рии, оценить уже имеющиеся на участке строения (если они есть), учесть возможность привлечения местных инве­стиций, ознакомиться с ситуацией на местном рынке рабо­чей силы.

В качестве примера учета различных факторов реше­ния задачи определения места расположения распредели­тельного центра на обслуживаемой территории рассмотрим задачу размещения оптового продовольственного рынка на территории обслуживаемого населенного пункта.

Оптовые продовольственные рынки являются новым для Российской Фе­дерации элементом системы распределения продовольственных товаров. Их создание предусмотрено программой развития инфраструктуры товарных рынков страны. Покупателем на потовом продовольственном рынке являет­ся оптовик. Не следует путать редкие пока оптовые продовольственные рынки с распространенными рознично-оптовыми ярмарками, на которых наиболее типичным покупателем является покупатель розничный, т.е. лицо, приобретающее товар не в целях перепродажи или производства, а в целях личного потребления.

Размеще­ние оптовых рынков требует учета большого числа факто­ров. При этом основными из них являются:

• размер зоны обслуживания, в границах которой на­ходится достаточное количество потенциальных пользова­телей услугами оптового рынка;

• наличие развитой транспортной инфраструктуры: ав­тодороги, железные дороги, аэропорты, водные магистра­ли;

• возможность расширения участка земли в связи с ро­стом торговой активности рынка.

Например, при размещении тольяттинского оптового рынка было оценено несколько возможных вариантов. Один из них предполагал размещение оптового рынка на свобод­ной от застроек площадке, месторасположение которой по­зволяло бы потенциальным покупателям добираться до рын­ка в приемлемое время. Однако экономические расчеты по­казали, что затраты на проводку основных коммуникаций и прокладку дороги, соединяющей рынок с городской транс­портной системой, не окупаются ожидаемыми поступлени­ями от арендной платы. Предпочтение было отдано вари­анту размещения оптового продовольственного рынка на площадке с уже имеющимися коммуникациями и зданиями. Рынок был размещен в центральной части города на терри­тории бывшей овощной базы, с одновременным приемом на работу части ее персонала. Выбор варианта был обуслов­лен его экономическими преимуществами, удобным для по­сетителей местом расположения рынка, а также умением персонала работать с продовольственной группой товаров.

4. Местное законодательство. Необходимо учесть мес­тные правила строительства, безопасности, высоту зданий, ограничения на типы зданий и, возможно, другие факторы.

5. Строительные факторы. Следует учесть общепри­нятые стандарты для аналогичных сооружений, т.е. рас­стояния между зданиями, подъезд к ним и т.п.