Оптимізація маршрутів завезення товарів

З метою прискорення доставки товарів, підвищення рівня використання вантажопідйомності транспортних засобів, скорочення їх загального пробігу і зменшення загальних витрат на організацію товаропостачання підприємства учасники системи товаропостачання здійснюють роботи з раціоналізації параметрів даної системи, в першу чергу шляхом оптимізації маршрутів завезення товарів.

Роботи з раціоналізації маршрутів передбачають вибір такої схеми завезення товарів, при котрій перевезення товарів зі складів постачальників до пунктів призначення виконувалися б з найменшими транспортними витратами. Під час вибору маршруту завезення товарів аналізують територіальне розташування постачальників і одержувачів товарів, обсяги завезення товарів до кожного з них і намагаються забезпечити перевезення товарів найкоротшим шляхом і згідно з затвердженим графіком. При цьому з кількох можливих маршрутів вибирають найкоротші, котрі починаються та закінчуються в пункті розташування складу постачальника і проходять лише по одному разу через кожен із пунктів розташування магазинів.

Вихідним чинником під час формування Маршрутів є вантажопідйомність транспортних засобів. Саме враховуючи її значення, спочатку виділяють ті маршрути, на яких обсяги завезення товарів у магазин відповідають вантажопідйомності автомобіля (з урахуванням питомої ваги вантажу) або кратні їй. У такі магазини завезення товарів передбачається за лінійними маршрутами (або їх різновидом — маятниковими маршрутами, при яких автомобіль здійснює повторні перевезення вантажу в той самий пункт призначення). Для магазинів, потреба котрих у товарах перевищує вантажопідйомність автомобіля, але не кратна їй, спочатку передбачається радіальний маршрут.

Після формування всіх лінійних маршрутів решта магазинів-одержувачів товарів об'єднуються в кільцеві маршрути. При цьому в один кільцевий маршрут включаються два або кілька територіально наближених магазинів, спільний обсяг завезення товарів у які дозволяє забезпечити повне завантаження автомобіля.

Наступним етапом цієї роботи є визначення техніко-експлуатаційних показників роботи транспортних засобів і затрат часу на виконання робіт з перевезення товарів на кожному маршруті. Після розрахунку часу виконання кожного маршруту складається таблиця характеристики маршрутів (табл.9.1 і 9.2).

Таблиця 9.1

Характеристика роздрібної торговельної мережі, яка обслуговується постачальником....

№ з/п	Назва підприємства роздрібної торгівлі	Дані про підприємство
Категорія (тип)	Місцезнаходження	Відстань до постачальника, км	Середньомісячний товарообіг, тис. грн	Вихідний день	Години роботи	Час обідньої перерви	Примітка

Таблиця 9.2

Характеристика маршрутів централізованого завезення товарів від постачальника...

№ маршруту	Маршрут	Відстань, км	Довжина маршруту, км	Середня швидкість руху, км/год.	Час на	Кількість заїздів	Час виконання одного рейсу, хв.	Маса товарів, т	Частота завезення товарів, раз/міс.	Примітка
Завантажування і розвантажування, хв.	Заїзд в проміжні пункти, хв.

Далі на основі аналізу характеристик маршрутів проводиться групування маршрутів, яке спрямоване на підвищення інтенсивності роботи кожного автомобіля протягом робочого дня. Як правило, в першій половині дня для автомобілів планують виконання маршрутів з невеликою довжиною, а потім — більш тривалі маршрути (це пов'язано з особливостями організації роботи експедиційних складів, які в першій половиш дня працюють на відправку товарів у роздрібну торговельну мережу, а в другій половині — на приймання та комплектування партій товарів для завезення їх на наступний день).

Підсумки проведеного групування маршрутів оформляють у вигляді таблиці (табл. 9.3). В ході групування маршрутів їх можуть за потреби уточнювати або змінювати. На основі сформованих маршрутів складають графіки завезення товарів.

Під час організації системи товаропостачання в сільській місцевості, де для завезення товарів у магазини може використовуватися незначна кількість доріг із твердим покриттям, формування маршрутів і їх групування фактично заздалегідь визначене територіальним розташуванням магазинів. Тому визначення раціонального (тобто найближчого до оптимального) маршруту здійснюється способом простого перебору 2-3 варіантів. Водночас у разі організації системи товаропостачання у великих містах, де сформувалася густа мережа доріг та необхідно обслуговувати значну кількість одержувачів товарів, визначення найзручніших маршрутів утруднюються і потребує проведення складних розрахунків.

Таблиця 9.3

Групування маршрутів централізованого завезення товарів...

Номери маршрутів у групі	Час прибуття автомобіля під завантажування	Час виїзду зі складу	Номер маршруту	Час обороту автомобіля на маршруті	Час прибуття автомобіля під завантажування	Час виїзду зі складу	Номер маршруту	Час обороту автомобіля на маршруті	Час закінчення роботи

Ще однією проблемою, яка може виникнути під час такої роботи, є складність формування та групування маршрутів за потреби завезення в магазини товарів підсортованими (різно-асортиментними) партіями. Це обумовлює необхідність застосування економіко-математичних методів аналізу і, зокрема, лінійного програмування з використанням комп'ютерної техніки. Фактично всі складні питання оптимізації маршрутів завезення товарів необхідно звести до т. зв. завдання розвезення, або транспортного завдання маршрутизації перевезень дрібно-партійних неподільних вантажів. Неподільність вантажу означає, що призначений для завезення в магазин n обсяг продукції q_n виконується лише одним автомобілем і не може ділитися на окремі частини (за умови, що q_n ≤ Q, де Q — вантажопідйомність автомобіля, a q — обсяг замовлення).

Здебільшого обсяги замовлення магазинів на один рейс не перевищують вантажопідйомності автомобілів, які залучаються для товаропостачання. Тому існує можливість використовувати один автомобіль для завезення товарів за кільцевим маршрутом у кілька магазинів; при цьому склад постачальника є в такому маршруті як початковим, так і кінцевим пунктом, а кожен автомобіль в певний момент часу може використовуватися лише на одному маршруті.

У цих умовах потрібно мати оперативний розгорнутий у часі план розвезення однорідного (тобто вираженого в умовних вантажних одиницях, наприклад пакет, модуль і т.п.) вантажу від постачальника до магазинів усіма наданими для цієї роботи автомобілями за умови суворої фіксації часу доставки. Загальну мету цієї задачі можна сформулювати так: необхідно доставити продукцію в магазини; кожному і-му магазину (і = І, 2, 3,.., n) в кількості від q₁ до q₂ у фіксований проміжок часу від t₁ до t₂ тобто потрібно сформувати кільцеві маршрути, які б охоплювали всі магазини, які подали замовлення на завезення даної Продукції. Принциповий підхід до вирішення цієї задачі наведено у низці спеціальних робіт, зокрема — в підручнику "Организация торговли продовольственными товарами /Рук. авт. кол. П. Г. Гончаров. — М: Экономика, 1989. —335 с".

Для розв'язання цієї задачі потрібно мати інформацію про:

> кількість автомобілів (їх вантажопідйомність), які транспортують вантажі;

> мінімальні відстані d (і, j) між будь-якою парою пунктів і, j (i=0,1,2,...n; j=0,1,2,...n; i≠j);

> час на навантаження та розвантаження, оформлення супровідних документів, швидкість руху транспорту на маршруті, клас вантажу, тривалість операцій зважування та визначення кількості продукції, час на заїзди в проміжні пункти;

> режим роботи водіїв, режим роботи постачальників, обсяги вантажних перевезень, фронт завантажування у постачальника.

Критерієм оптимізації задачі даного типу є мінімізація відстані перевезення вантажу. Водночас цільова функція може включати і такі критерії оптимізації, як рівномірність завантаження автомобілів, їх кількість, напруженість роботи автотранспорту та експедиційної служби тощо.

Розв'язання задачі можливе і з використанням методу покрокової оптимізації. Для цього розробляють початковий варіант плану перевезень. Він передбачає, що кожне торговельне підприємство обслуговується одним автомобілем (якщо обсяг замовлення q_n ≥ Q, то використовується маятникове завезення продукції. Водночас, враховуючи, то переважна більшість роздрібних підприємств потребує замовлення обсягом q_n ≤ Q для однієї поставки, то на цих маршрутах вантажопідйомність виділених автомобілів використовується не повністю. Тому такий варіант плану завезення продукції є однозначно найгіршим із всіх можливих, а для його поліпшення потрібно побудувати функцію вигідності, котра дозволяла б оцінити покращення функціонала.

Наприклад, при оптимізації маршрутів за критерієм мінімізації загальної довжини маршрутів слід врахувати, що у вихідному плані існує два маятники: 0 — і — 0 і 0 — j — 0 (тобто автомобіль двічі виїжджає від постачальника і двічі повертається до нього, і якщо q_i<Q і q_j < Q, a q_i + q_j ≤Q то зрозуміло, що в разі створення маршруту 0 — і — j — 0 скорочення довжини пробігу автомобіля є очевидним, а два маятникових маршрути до пунктів і тa j доцільно замінити одним кільцевим.

Оцінку функції вигідності можна провести в такий спосіб: f(i,j)=d(i,0)+d(0;j)-d(i,j), де d(i,j) — найкоротша відстань під час руху від і-го магазину до j-го; при цьому чим більшим є значення f(i,j), тим меншою є відстань між даними магазинами. За допомогою такого способу можна визначити оцінки, які не змінюються в ході розв'язання задачі, і завдяки цьому формується впорядкована послідовність оцінок: f₁ (i,j)≤ f₂ (i,у)≤... ≤ f_m (i>j), де m ≤ n² – n, a n — кількість пунктів, тобто m = 1,2, …, n; j=1,2, …, n.

Після проведення кількох таких кроків з розгляду пар і визначення відповідних оцінок визначаються нові значення нерозглянутих оцінок відповідно до досягнутого становища і більш вигідних станів у кінці розв'язання. Зокрема, якщо об'єднання маршрутів (0 —... — і — 0) і (0 — j —... — 0) приводить до створення маршруту з загальним обсягом поставки в q умовних одиниць вантажу і необхідним автомобілем з вантажопідйомністю Q, то нова оцінка для пари (і, j) буде становити

Завдяки проведенню такої процедури перевагу здобувають ті пари, котрі забезпечують утворення маршрутів з найкращим використанням вантажопідйомності автомобіля.

Загалом питання оптимізації маршрутів і системи доставки є предметом нової економічної дисципліни "Логістика".