ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ТРАНСПОРТНОЙ
ЛОГИСТИКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ 8
1.1 ПЕРЕВОЗКА КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ 8
1.1.1 ПОНЯТИЕ И ОСОБЕННОСТИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ 8
1.1.2 СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ КТГ 11
1.1.3 ПОДБОР ПС ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ КТГ 13
1.1.4 МАРШРУТИЗАЦИЯ 17
1.2 ЛОГИСТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 21
1.2.1 ФУНКЦИИ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 22
1.2.2 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЛИС ПРИ
ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ КТГ 24
1.3 ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 25
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ
КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ 27
2.1 СУЩЕСТВУЮЩИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ 27
2.1.1 КЛАССИЧЕСКАЯ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
ТРАНСПОРТНОЙ ЗАДАЧИ 27
2.1.2 ЗАДАЧА КОММИВОЯЖЕРА: ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МАРШРУТА В ВИДЕ ГРАФОВ 28
2.1.3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕАЛЬНОГО ПУТИ В
ФИКТИВНЫЙ 32
2.1.4 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА .... 34
2.2 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРОГРАММНЫХ РЕШЕНИЙ 37
2.3 ПРЕДЛАГАЕМАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ
КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ 39
2.3.1 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ КТГ 40
2.3.2 ОГРАНИЧЕНИЯ МОДЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ КТГ 42
2.3.3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧАСТНОГО СЛУЧАЯ - АРЕНДА ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
АВТОМОБИЛЕЙ У СТОРОННЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ 45
2.4 ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 46
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ 47
3.1 КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ЛИС В ТРАНСПОРТНОЙ ЛОГИСТИКЕ 47
3.2 СТРУКТУРА ЛИС В ТРАНСПОРТНОЙ ЛОГИСТИКЕ 48
3.3 СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ 48
3.4 ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОЛОГИИ IDEF0, IDEF3, DFD 48
ДИАГРАММА ПОТОКОВ ДАННЫХ ПРИ ДОСТАВКИ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ 52
3.5 ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ, РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ЛИС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
МЕТОДОЛОГИИ UML 52
3.6 СОЗДАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ И ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ 58
3.7 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНЫХ МОДУЛЕЙ 65
3.7.1 АВТОРИЗАЦИЯ 65
3.7.2 МОДУЛЬ ДЛЯ ВВОДА И ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ 67
3.7.3 Модуль выбора оптимального подвижного состава 69
3.7.4 МОДУЛЬ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА ДВИЖЕНИЯ 77
3.7.5 МОДУЛЬ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ 88
3.8 ВЫВОДЫ 89
4 РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ 90
4.1 АНАЛИЗ РИСКОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ПРОЦЕССЕ ПЛАНИРОВАНИЯ И
ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ 90
4.2 РАСЧЁТ ЗАТРАТ НА РАЗРАБОТКУ СИСТЕМЫ 93
4.3 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЙ 96
4.3.1 КОЭФФИЦИЕНТ ДИСКОНТИРОВАНИЯ (KDk) 96
4.3.2 ЧИСТАЯ ТЕКУЩАЯ СТОИМОСТЬ (ЧТС) 97
4.3.3 ВНУТРЕННИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ОКУПАЕМОСТИ (ВКО) 98
4.3.4 ИНДЕКС РЕНТАБЕЛЬНОСТИ (PI) 99
4.3.5 ПРОСТОЙ СРОК ОКУПАЕМОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ (СО) 99
4.3.6 ДИСКОНТИРОВАННЫЙ СРОК ОКУПАЕМОСТИ (ДСО) 99
4.3.7 КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ (КЭ1) 100
4.3.8 КОЭФФИЦИЕНТ РЕНТАБЕЛЬНОСТИ (КР) 100
4.4 ВЫВОДЫ 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
ЛИТЕРАТУРА
На сегодняшний день логистические издержки, большую часть которых (от 30% до 50%) составляют транспортные расходы, - одна из главных проблем сложных производств, а именно при перевозке КТГ.
Эти особенности обуславливают необходимость применения информационных технологий для повышения эффективности принимаемых управленческих решений в сфере логистики. Поэтому таким компаниям необходимо внедрять логистические информационные системы для снижения вероятности ошибки, связанной с так называемым «человеческим фактором», при принятии таких управленческих решений, как построение рациональных маршрутов транспортировки, составление графиков движения, а также подбор подвижного состава с учетом особенностей груза. Последнее особенно актуально в случае доставки строительных грузов, номенклатура которых насчитывает несколько сотен разных видов, для каждого из которых необходимо применять свое ТС со специализированным кузовом.
Таким образом, объектом исследования является транспортировка крупногабаритных тяжеловесных грузов, предметом - процесс организации доставки крупногабаритных и тяжеловесных строительных материалов.
Целью выпускной квалификационной работы является - спроектировать ЛИС, обладающую функционалом, необходимым для решения специфических задач, возникающих при организации доставки КТГ.
Для достижения поставленной цели необходимо осуществить следующие задачи:
1. Рассмотреть особенности КТГ, а также особенности формирования маршрутов и подбора ПС при организации их перевозок.
2. Определить спектр функций, которыми должна обладать ЛИС для организации процесса доставки крупногабаритных тяжеловесных грузов.
3. Разработать концептуальную модель ЛИС для совершенствования процесса доставки крупногабаритных тяжеловесных грузов.
4. Разработать математическую модель для совершенствования процесса организации доставки крупногабаритных тяжеловесных грузов.
5. Разработать алгоритм распределения подвижного состава по объектам таким образом, чтобы максимально эффективно использовать время в наряде.
6. Разработать алгоритм маршрутизации с учетом характеристик участков дорог, по которым проходит маршрут.
7. Выполнить анализ рисков и оценку эффективности реализации, предлагаемой логистической информационной системы.
Практическая значимость работы заключается во внедрении ЛИС, которая позволит интеллектуализировать процесс распределения транспортных средств по объектам и составление графика движения, будет способствовать повышению эффективности использования рабочего времени водителей.
Предлагаемая авторами логистическая информационная система позволит логистам сократить время, затрачиваемое на планирование и организацию процесса доставки, путем интеллектуализации процессов: (1) распределения транспортных средств по объектам, (2) формирования и проверки маршрута на соответствие требованиям, сопровождающим перевозку КТГ, (3) автоматизации расчета времени в наряде, (4) составления графика движения и (5) формирования путевых листов.
Предложенная ЛИС интегрирует программные комплексы по маршрутизации с интеллектуальными модулями, позволяющими выбрать оптимальные транспортные средства и наилучший маршрут с учетом состояния дорожной сети.
1 Троицкая, Н.А, Шилимов М.В. Транспортно-технологические схемы перевозок отдельных видов грузов: учебное пособие. М.: Кнорус, 2010. -231с.
2 ISO 612:1978 Транспорт дорожный. Размеры автомобилей и тягачей с прицепами. Термины и определения, 01.03.1978
ЗПравилапо перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам Российской Федерации. (Утверждена Минтрансом РФ 27 мая 1996 г., зарегистрирована в Минюсте РФ 8 августа 1996 г. № 1146
4 Приложение N 2 к Правилам перевозок грузов автомобильным транспортом (в редакции постановления Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2014 г. N 1590)
5 Приложение N 1 к Правилам перевозок грузов автомобильным транспортом (в редакции постановления Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2014 г. N 1590)
бФилиппова Н.А., Шилимов М.В., Логачева А.Г. Исследование особенностей перевозки крупногабаритных грузов автомобильным транспортом // Автоматизация и управление в технических системах. - 2017. - № 1.
7Мочалин, С. М., Заруднев, Д. И. Выбор автотранспортных средств в логистике: постановка и результаты решения задачи // Логистика - евразийский мост: материалы VIII Международной научно-практической конференции (г. Красноярск, 16-18 мая 2013 г.) / Краснояр. гос. аграрн. ун-т. - Красноярск,
2013. - Ч. 1. - С. 325-328.
8Заруднев Д. И. Особенности использования критериев выбора грузовых автотранспортных средств // Архитектура, строительство, транспорт: материалы Международной научно-практической конференции (к 85-летию ФГБОУ ВПО «СибАДИ»). - Омск, 2015. - С. 1111-1115.
9Заруднев Д.И. Отчет о научно-исследовательской работе. № гос. регистрации 01201267122. Выбор автотранспортных средств в одноуровневых цепях поставок с использованием экономических показателей. Научный руководитель, д-р техн. наук С.М. Мочалин. - Омск, 2012.-225 с.
10Быкова О.В. Особенности решения задачи выбора подвижного состава // В сборнике: Формирование транспортно-логистической инфраструктуры. Стратегическое направление повышения конкурентоспособности транспортного комплекса России Материалы IV научно-практической конференции ФГБОУ ВПО "СибАДИ" в рамках международного конгресса. 2013. С. 8-11.
11Мочалин С.М., Заруднев Д.И. Анализ проблемы выбора подвижного состава в транспортной логистике // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. (Дата обращения 05.02.2018).
12Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б., Цукер-берг С.М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. - М.: Транспорт, 1984. - 336 с. (Дата обращения 25.08.2018).
13 Александров Л.А. и др. Организация и планирование грузовых автомобильных перевозок / Л.А. Александров, А.И. Малышев, А.П. Кожин, Е.П. Володин и др.; Под ред. Л.А. Александрова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1986. (Дата обращения 05.10.2018).
14Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки. - Киев: Высшая школа: Головное изд-во, 1986. - 447 с. (Дата обращения 07.10.2018).
15Чеботаев А.А. Специализированные автотранспортные средства: выбор и эффективность применения. - М.: Транспорт, 1988. - 159 с. (Дата обращения 15.10.2018).
16Развитие автомобильных транспортных средств / Д.П. Великанов,
В.И. Бернацкий, М.А. Боева и др.; под. ред. Д.П. Великанова. - М.: Транспорт,
1984. - 120 с. (Дата обращения 17.10.2018).
17Грузовые автомобильные перевозки: Учебник для вузов / А. В. Вель- можин, В. А. Гудков, Л. Б. Миротин, А. В. Куликов. - М: Горячая линия - Телеком, 2006 - 560 с (Дата обращения 23.10.2018).
18 Ширяев С.А., Гудков В.А., Миротин Л.Б. Транспортные и погрузочно-разгрузочные средства: учебник для вузов. Под ред. С.А. Ширяева. - М.: Горячая линия - Телеком, 2007. - 848 с.
(Дата обращения 25.11.2018).
19Шилимов М.В. Формирование структуры парка и выбор автомобильных транспортных средств для перевозки крупногабаритных тяжеловесных грузов : автореф. дис. канд. техн. наук. М. :МАДИ, 2005.
20 Филиппова Н.А., Шилимов М.В., Логачева А.Г. Исследование особенностей перевозки крупногабаритных грузов автомобильным транспортом Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), г. Москва, Россия
21Litman Todd. Towards more comprehensive and multi-modal transport evaluation // VTPI. Режим доступа: http://www.vtpi.org/comp_evaluation.pdf. summarized in JOURNEYS, September 2013, pp. 50-58
22Шевченко К.И., Шевченко И.В., Пономаренко Л.В. Региональный аспект инвестирования в транспортную отрасль в условиях глобализации // Экономика устойчивого развития. 2012. № 11. С. 223-229.
23Хаирова С.М. Использование концепций логистики и инновационного подхода в управлении при формировании региональной транспортно-логистической системы // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2011. Вып. 4 (22). С. 85 - 88.
24 Соколов С.С., Соколова М.А. Экономико-математическая модель повышения прибыльности грузоперевозок // Региональная информатика (РИ - 2010): тр. XII Междунар. конф) (г. Санкт-Петербург, 20-22 октября 2010 г.). СПб., 2010. С. 216.
25 Нырков А.П., Вайгандт Н.Ю. Контроль целостности данных при мониторинге транспортных средств // Журнал университета водных коммуникаций. 2013. Вып. 1 (17). C. 54-60.
26 Особенности осуществления перевозок крупногабаритных тяжеловесных грузов [Электронный ресурс] URL.
http://www.studfiles.rU/preview/5274709/page:2/ (Дата обращения 27.05.2018).
27Смородинов Р.В. Информационные системы в логистике / Смороди- нов Р.В., Широченко Н.В. // Современные проблемы экономического и социального развития. 2011. № 7. с. 108-109.
28Бауэрсокс Д., Класс Д. Логистика.-М.: Олимп-Бизнес, 2001.
29Такырбашева А.А. Использование информационных технологий в транспортной логистике // Вестник КРСУ. - 2014. - Т. 14. - №12.
30Инструкция по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам Российской Федерации. (Утверждена Минтрансом РФ 27 мая 1996 г., зарегистрирована в Минюсте РФ 8 августа 1996 г. № 1146).
31Шикульская О.М., Есмагамбетов Т.У. Решение оптимизационных задач транспортной логистики с учетом состояния и загруженности дорог // Вестник МГСУ, 2015. № 12. С. 160-173.
32Старкова Н.О., Рзун И.Г., Успенский А.В. Исследование зарубежного опыта формирования логистических систем // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 2014. № 99 (05). С. 1062-1085.
33 Борознов В. О. Исследование решения задачи коммивояжера [Текст] / В. О. Борознов. - Астрахань: Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та, 2009. - № 2. - С. 147-151.
34G. B. Dantzig, R. Fulkerson, S. M. Johnson. Solution of a large-scale traveling salesman problem. Operations Research, Vol. 2, pp. 393-410, 1954.
35Miller, C. E. Integer programming formulation of travelling salesman problems / C. E. Miller, A. W. Tucker, R. A. Zemlin // J. Assoc. Comput. Mach. - 1960. - No. 4. - P. 326-329.
36Zaripova V., Petrova I. System of conceptual design based on energy-informational model // Progress in Systems Engineering, Proceedings of the 23rd International Conference on Systems Engineering. August, 2014. Las Vegas, NV: Series: Advances in Intelligent Systems and Computing, 2015. Vol.330. Pp.365-37^. 5
37 Petrova I., Shikulskaya O., Shikulskiy M. Conceptual modeling methodology of multifunction sensors on the basis of a fractal approach // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 875-877. Pp. 951-956.
38Аникина И.А., Шикульская О.М. Оптимизация логистического продвижения грузов с учетом состояния и загруженности дорог // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий : материалы Х Междунар. науч.-практ. конф. (г. Сочи, 1-10 октября 2013 г.) / под ред. А.Н. Тихонова, С.У. Увайсова, И.А. Иванова. М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013. С. 508510.
39Anikina I.A., Shikul'skaya O.M. Optimization of Logistic Freights Transportation Taking Into Account a State and Traffic of Roads. Innovations on the Basis of Information and Communication Technologies. Materials of the 10th International Scientific and Practical Conference (Sochi, October 1-10, 2013). Moscow, MIEM NIU VShE Publ., 2013, pp. 508-510. (In Russian).
40 ОДН 218.0.006-2002. Утв. распоряжением Минтранса России № ИС- 840-р от 03.10.2002 г.
41 Расчет нагрузки на ось для грузовых автоперевозок [Электронный ресурс] URL: https://www.vdnk.ru/site/ru/transport-articles/mechanics-freight (Дата обращения 6.06.2018).
42 Режим труда и отдыха водителей [Электронный ресурс] URL: https://pddmaster.ru/avtomobili/rezhim-truda-i-otdyha-voditelei.html (Дата обращения 25.05.2019).
43 [Электронный ресурс] URL: (Дата обращения 30.05.2019).
44 Центральный банк Российской Федерации [Электронный ресурс] URL: https://www.cbr.ru/press/keypr/ (Дата обращения 30.05.2019).