Выполнил: Молочко Т.В.
студент 4 курса, группа 108314
Проверила: Морозова А.С.
Минск 2007
Теоретическая часть
Объектом изучения дисциплины “Логистика” являются материальные и связанные с ними информационные потоки. Логистика позволяет существенно сократить временной интервал между приобретением сырья и полуфабрикатов и поставкой готового продукта потребителю, способствует резкому сокращению материальных запасов, ускоряет процесс получения информации, повышает уровень сервиса, позволяет создать единую систему управления материальными потоками, единый комплекс производства и поставок продукции.
Слово “Логистика” происходит от греческого “Logistike”, что означает “искусство вычислять, рассуждать”. История возникновения и развития практической уходит далеко в прошлое.
В предпринимательской деятельности, экономической и научной литературе зарубежные специалисты выделяют два принципиальных направления в определении логистики. Одно из них связано с функциональным подходом к товародвижению, т.е. управлением всеми физическими операциями, которые необходимо выполнять при доставке товара от поставщика к потребителю, другое характеризуется более широким подходом: кроме управления товародвиженческими операциями оно включает анализ рынка поставщиков и потребителей, координацию спроса и предложения на рынке товаров и услуг, а также осуществляет гармонизацию интересов участников процесса товародвижения.
В ряде определений логистики подчеркивается ее оперативно-финансовый аспект. Трактовка логистики исходит из расчетного времени партнеров по сделке и объема деятельности, связанной с движением и хранением сырья, полуфабрикатов и готовых изделий в хозяйственном обороте с момента уплаты денег поставщику до момента получения платы за доставку конечной продукции потребителю. В других определениях находят отражение взгляды специалистов, акцентирующих внимание на отдельных функциях в рассматриваемом цикле.
Обобщая вышеизложенное, можно дать следующее определение логистики: логистика -это наука управления материальными потоками от первичного источника до конечного потребителя с минимальными издержками, связанными с товародвижением и относящимся к нему потоком информации.
В современных условиях зарубежные специалисты выделяют несколько видов логистики:
) логистика связанная с обеспечением производства материалами (закупочная логистика);
) производственная логистика;
) сбытовая логистика (маркетинговая или распределительная) логистика;
Выделяют также транспортную логистику, которая в сущности является составной частью всех видов логистики. Неотъемлемой частью всех видов логистики является также обязательное наличие логистического информационного потока, включающего в себя сбор данных о товарном потоке, их передачу, обработку и систематизацию с последующей выдачей готовой информации.
Курсовой проект на тему: «Оптимизация технологии физического перемещения материально-технических ресурсов» (общая задача логистики).
Курсовой проект охватывает все этапы снижения транспортных затрат при перемещении материально-технических ресурсов. Первая задача состоит в оптимизации размещения материально-технических ресурсов на складах. Задача на минимизацию стоимости доставки грузов, товаров на склады. Используя экономико-математические методы линейного программирования находится оптимальный вариант закрепления поставщиков продукции за складами.
Условные обозначения.
информационный поток; материальный поток
транспорт; обратный информационный поток 
1. Составить по исходным данным матрицу и решить её распределительным методом линейного программирования.
2. Закрепить поставщиков однородной продукции за распределительными центрами (РЦ).
. Произвести расчёт стоимости доставки и объёмы поставок продукции на РЦ.
. Произвести расчёт средней стоимости доставки груза для участников логистической цепочки.
Вторая задача состоит в оптимизации технологии перемещения материально технических ресурсов.
1. По исходным данным составить матрицу, размером по количеству поставщиков и потребителей однородной продукции.
2. Получить оптимальный вариант.
. Разработать маршруты материальных потоков.
. Рассчитать маршруты.
Третья задача-задача о назначениях. Имеется n поставщиков и имеется n потребителей. Необходимо с максимальной производительностью в минимальные сроки выполнить доставку груза. Итогом решения является оптимальный вариант назначений.
Составление логистической цепочки
Для решения поставленных задач необходимо использовать логистический подход в управлении материальным потоком, т.е. интегрировать отдельные участки логистического процесса в единую систему, способную быстро и экономично доставить необходимый товар (груз, продукт) в нужное место. Сложность заключается в том, что в рамках единой системы необходимо объединить различных собственников, (в нашем случае производителя, транспорт, склады и потребителя), т.е. субъектов с различными экономическими интересами.
Для этого необходимо заинтересовать всех участников логистического процесса путём постановки ряда задач, результатом решения которых является общая прибыль без каких-либо дополнительных вложений. Логистическая оптимизация материального потока позволяет снизить совокупные затраты на товародвижение.
Результат достигается за счёт решения вышеперечисленных задач. Логистическая оптимизация процесса доведения материально-технических ресурсов до конечного потребителя предполагает наличие тесных партнёрских связей между всеми участниками логистического процесса, т.е. работу на общий результат. Отрегулировав механизм экономических взаимоотношений участников возникает интегрированный совокупный сквозной материальный поток, для оптимизации которого необходимо решить экономическую, математическую и технологическую задачи.
В нашем случае участниками логистического процесса являются поставщики продукции (производители), транспорт, склады и потребители этой продукции (см. Рисунок 1)
В логистической цепи выделяют следующие главные звенья:
) поставка материалов, сырья и полуфабрикатов;
) хранение продукции и сырья;
) производство товаров;
) распределение, включая отправку товаров со склада готовой продукции;
) потребление готового товара;
Каждое звено логистической цепи включает свои элементы, что в совокупности образует материальную основу логистики.
Задача на минимальную стоимость доставки продукции;
Задача на минимум затрат при планировании технологии перевозок;
Задача на минимум времени выполнения заказа при максимальной производительности.
При решении первой задачи оптимизация достигается за счёт оптимального закрепления производителей продукции за складами, что даёт снижение средней стоимости доставки готовой продукции на склады и каждый участник логистической цепочки получает % дополнительной прибыли.
Решая технологическую задачу оптимизации траектории движения материального потока снижаются транспортные затраты за счёт сокращения непроизводительных пробегов подвижного состава.
Третья задача даёт возможность добиться максимальной производительности при минимальных затратах времени за счёт оптимизации подачи ПС от складов в пункты потребления продукции.
Дополнительная прибыль при снижении совокупных транспортных затрат в данном случае происходит за счёт трёх факторов:
ü Снижение средней стоимости доставки продукции от производителя на склады;
ü Снижение непроизводительных пробегов транспорта;
ü Сокращение времени выполнения заказа.
Оптимизация доставки готовой продукции от производителя в распределительные центры
Задача 1
Имеется пять производителей продукции (обозначаются буквой П с соответствующим индексом - П1,П2,П3,П4,П5), имеется пять складов (обозначим буквой А с соответствующим индексом - А1, А2, А3, А4, А5), в дальнейшем они будут выступать в роли поставщиков продукции. Имеются пять потребителей готовой продукции соответственно В1, В2, В3, В4, В5. Имеются объёмы продукции, расстояние между участниками логистической цепочки и стоимости доставки продукции.
За счёт снижения затрат на каждом участке движения материального потока по логистической цепочке можно оптимизировать совокупный материальный поток для получения дополнительной прибыли.
В первой задаче мы закрепляем производителей за распределительными центрами РЦ (складами), что даст оптимальный вариант доставки продукции, т.е. минимальную стоимость.
Существующая схема доставки продукции следующая: производитель П1 доставляет продукцию на склад А1 в объёме 160 т., П2 ® А1 в размере 10 т., на склад А2 в размере 140 т. и на склад A3 в размере 50 т., производитель П3 ® А3 в размере 80 т., на склад А4 в размере 110 т., на склад А5 в размере 160 т., П4 ® А4 в размере 150 т., П5 ® А4 в размере 100 т. Общий объём материального потока составляет 960 т.
Для оптимизации поставленной задачи необходимо составить матрицу и решить её с помощью математического метода линейного программирования.
Затраты на транспортировку от производителей к складам представлены матрицей.
Таблица 1
| РЦ | Производители | å Аi | ||||||||||
| П1 | П2 | П3 | П4 | П5 | ||||||||
| -3 | -9 | -16 | -7 | -6 | ||||||||
| А1 | -2 | |||||||||||
| А2 | ||||||||||||
| А3 | -4 | |||||||||||
| А4 | ||||||||||||
| А5 | ||||||||||||
| å Пj |
В таблице 1 представлен опорный (начальный) план методом минимального элемента.
После построения начального плана он проверяется на оптимальность. Мы используем метод потенциалов.
) Находим потенциалы строк и столбцов, ориентируясь на загруженные клетки, обнулив строку или столбец т.о, чтобы сумма потенциалов строки (столбца) и ячейки была равна нулю.
) Формируем матрицу оптимальности, в которой каждая ячейка равна сумме потенциалов соответствующей строки (столбца) и ячейки.
| -1 | ||||
Отрицательный элемент указывает на ячейки, провозя груз через которые можно уменьшить стоимость.
) При отрицательных значениях в матрице оптимальности строится контур (цикл) перемещения груза в ячейку, которая даст уменьшение стоимости. В данной задаче это ячейка А3П4.
Таблица 2
| РЦ | Производители | å Аi | ||||||||||
| П1 | П2 | П3 | П4 | П5 | ||||||||
| -3 | -9 | -16 | -7 | -6 | ||||||||
| А1 | -2 | |||||||||||
| А2 | ||||||||||||
| А3 | -4 | |||||||||||
| А4 | ||||||||||||
| А5 | ||||||||||||
| å Пj |
В таблице 2 представлен начальный план с построенными контурами.
) Определяем оптимальный план перевозки груза.
Таблица 3
| РЦ | Производители | å Аi | ||||||||||
| П1 | П2 | П3 | П4 | П5 | ||||||||
| -4 | -10 | -16 | -7 | -6 | ||||||||
| А1 | -1 | |||||||||||
| А2 | ||||||||||||
| А3 | -3 | |||||||||||
| А4 | ||||||||||||
| А5 | ||||||||||||
| å Пj |
В таблице3 представлен оптимальный вариант закрепления производителей за РЦ.
Еще раз формируем матрицу оптимальности
Так как все элементы матрицы положительные, то найденый план оптимален.
5) Расчитаем первоначальную существующую стоимость доставки продукции на склады:
Сс =160×5+10×11+140×8+50×13+80×20+110×16+150×7+100×6+160×8=8970 у.е.
6) Расчитаем оптимизированную стоимость доставки продукции:
Сопт =160×5+10×11+140×8+50×13+80×10+190×16+70×7+100×6+160×8=8890 у.е.
Из расчёта видно, что затраты доставки продукции на склады снизились на 80 у.е., т.е. каждый производитель вместо 9,34 у.е. за 1 т. заплатит 9,26 у.е.
Схематически это будет выглядеть следующим образом:
Условные обозначения:
существующий вариант;
оптимизированный вариант;
Маршрутизация перевозок с помощью метода совмещённых планов
Задача 2 Оптимизировать технологию перемещения материально технических ресурсов
Необходимо со складов (теперь они уже являются поставщиками) отправить продукцию потребителям таким образом, чтобы оптимизировать суммарные транспортные расходы.
Есть 5 поставщиков продукции и 5 потребителей, имеются объёмы поставок и объём потребности продукции, расстояния между поставщиками и потребителями.
По исходным данным составляем матрицу и решаем её с помощью математического метода линейного программирования.
Таблица 4
| Потребители | Поставщики | å Аi | ||||||||||
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | ||||||||
| -30 | -23 | -24 | -27 | -44 | ||||||||
| B1 | ||||||||||||
| B2 | ||||||||||||
| B3 | -2 | |||||||||||
| B4 | -4 | |||||||||||
| B5 | -9 | |||||||||||
| å Bj |
В таблице 4 представлен опорный (начальный) план методом минимального элемента.
После построения начального плана он проверяется на оптимальность. Мы используем метод потенциалов.
| -1 | ||||
Отрицательный элемент указывает на ячейку, провозя груз через которую можно уменьшить стоимость. В данном случае это ячейка A5B4.
Таблица 5
| Потребители | Поставщики | å Аi | ||||||||||
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | ||||||||
| -30 | -23 | -24 | -27 | -44 | ||||||||
| B1 | ||||||||||||
| B2 | ||||||||||||
| B3 | -2 | |||||||||||
| B4 | -4 | |||||||||||
| B5 | -9 | |||||||||||
| å Bj |
В таблице представлен начальный план с построенными контурами.
Определяем оптимальный план перевозки груза.
материальный поставщик потребитель продукция склад
Таблица 6
| Потребители | Поставщики | å Аi | ||||||||||
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | ||||||||
| -30 | -23 | -25 | -27 | -44 | ||||||||
| B1 | ||||||||||||
| B2 | ||||||||||||
| B3 | -2 | |||||||||||
| B4 | -3 | |||||||||||
| B5 | -9 | |||||||||||
| å Bj |
В таблице 6 представлен оптимальный вариант закрепления производителей за РЦ.
Еще раз формируем матрицу оптимальности
Так как все элементы матрицы положительные, то найденый план оптимален.
1. Рассчитаем непроизводительный пробег автомобиля до оптимизации:
= 
сущ - существующий непроизводительный пробег одного автомобиля;- транспортная работа в ТКМ (фиктивная)- объём перевозок в тоннах.
2. Рассчитаем непроизводительный пробег одного автомобиля после оптимизации:
3. Рассчитаем сокращение непроизводительного пробега всех автомобилей на заданный объём материального потока:
ålопт=Q×lопт;
ålопт=960*0,03=28,8 км.
Если принять стоимость пробега 1 км равной S=0,35 у.е., то общая экономия составит:
Э=S×ålопт$ Э=0,35*28,8=10,08 у.е.
4. Разработаем технологию движения автомобилей с помощью метода совмещённых планов. Произведем расчёт всех маршрутов.
Метод совмещенных планов заключается в том, что в матрицу с полученным оптимальным планом движения подвижного состава без груза из пунктов разгрузки в пункты погрузки карандашом другого цвета заносится план перевозок (откуда, куда и сколько требуется перевезти груза в тоннах или в автомобиле-ездках). Маршруты записывают непосредственно в матрицы.
Обычным шрифтом обозначен оптимальный план движения ПС без груза, а жирным - план перевозок. Если в одной клетке матрицы стоят два числа разного цвета, то это означает, что имеет место маятниковый маршрут. Количество перевозимого по маршруту груза определяется меньшим числом.
Таблица 7
| Потребители | Поставщики | å Аi | ||||||||||
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | ||||||||
| -30 | -23 | -25 | -27 | -44 | ||||||||
| B1 | 90 70 | |||||||||||
| B2 | 160 130 | |||||||||||
| B3 | -2 | 150 150 | ||||||||||
| B4 | -3 | 130 130 | ||||||||||
| B5 | -9 | 40 90 | ||||||||||
| å Bj |
В таблице 7 в клетке А3В4 стоят 2 числа. Они показывают, что из пункта А3 в пункт В4 должно быть перевезено 130 т. груза, а из пункта В4 в пункт А3 должны проследовать автомобили без груза общей грузоподъемностью в 130 т. Таким образом, имеется маятниковый маршрут А3-В4-А3, по которому необходимо перевезти 130 т. груза (маршрут № 1, первый шаг решения).
Также маятниковыми маршрутами являются: А5-В1-А5, по которому перевозится 70тонн груза; А4-В2-А4 -130тонн груза, А4-В3-А4 -150тонн груза, А5-В5-А5 -40 тонн груза.
Записав маршрут, значения плана перевозок и оптимального плана движения подвижного состава без груза, взятые на этот маршрут, из матрицы убирают (стирают).
Для нахождения кольцевого маршрута в матрице необходимо построить замкнутый контур, соблюдая следующие условия:
ü контур должен состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков прямой;
ü все вершины контура должны лежать в загруженных клетках, причем у вершин контура должны попеременно стоять значения плана перевозок груза и значения оптимального плана движения порожнего подвижного состава.
В Табл.8 (второй шаг решения) построен такой замкнутый контур. Он определяет собой маршрут A5 - B5 - А4 - В4. Так как наименьшая загрузка клеток, входящих в контур, равна 30, то на звеньях маршрута (A5 - B5 и А4 - В4) можно перевезти по 30 т. груза. Всего на кольцевом маршруте (маршрут № 2) будет перевезено 60 т. груза, так как маршрут имеет два звена. Записав маршрут, величину 30 вычитают из загрузок клеток, входящих в контур (клетки A4B4, A5B4, А5В5 и A4B5).
Таблица 8
| Потребители | Поставщики | å Аi | ||||||||||
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | ||||||||
| -30 | -23 | -25 | -27 | -44 | ||||||||
| B1 | ||||||||||||
| B2 | ||||||||||||
| B3 | -2 | |||||||||||
| B4 | -3 | |||||||||||
| B5 | -9 | |||||||||||
| å Bj |
В табл.9 третий шаг решения. Замкнутый контур определяет маршрут А1 - В1 - А2 - В2. Наименьшее значение загрузки клеток, входящих в контур, равно 140. На звеньях маршрута (А1 - В1, А2 - В2) можно перевезти по 140 т. груза. Всего на маршруте (маршрут № 3) будет перевезено 280 т. груза. Записав маршрут, загрузку соответствующих клеток уменьшают на 140.
Таблица 9
| Потребители | Поставщики | å Аi | ||||||||||
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | ||||||||
| -30 | -23 | -25 | -27 | -44 | ||||||||
| B1 | ||||||||||||
| B2 | ||||||||||||
| B3 | -2 | |||||||||||
| B4 | -3 | |||||||||||