Определение места расположения склада на обслуживаемой территории

В предыдущем параграфе, 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 (в предыдущем параграфе мы исходили из пред­положения, что склады на территории расположены опти­мально).

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 экспоненте¹.

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 лежит человеческий опыт и интуиция (в отличие от фор­мальной процедуры, лежащей в основе метода полного пе­ребора). По существу, метод основан на "правиле Парето",

¹ Полный перебор вариантов размещения распределительного центра для транспортной сети с N узлами — пересечениями дорог, включает в себя оценку 2N вариантов. Таким образом, при расширении сети, то есть при увеличении N, трудоемкость решения (даже для ЭВМ) несоизмеримо воз­растает.

 

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 оце­пить. 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. 101).

 

 

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 моделируе мый 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. 102). Нанесем на карту района обслуживания координатные оси и найдем коорди­наты точек, в которых размещены потребители материаль­ного потока, например, магазины (на рис. 102 указаны но­мера магазинов, в скобках — их месячный грузооборот).

 

 

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

 

где Гi — грузооборот г-го потребителя;

Xi Уi — координаты г-го потребителя,

п — количество потребителей.

Точка территории, обеспечивающая минимум транспор­тной работы по доставке, в общем случае не совпадает г 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 АН, рис. 103), имеет­ся 8 потребителей материального потока: А, В, С, D, Е, F, G и Н. 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".

 

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 точка не совпадает с точками А, В, С, D, E, F, G и Н).

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

Правый от пробной точки точке 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 F.

Рассмотрим вариант, представленный на рис. 104, ког­да сумма объемов завоза слева и справа от пробной точки очередного отрезка становится одинаковой. Отметим начало этого отрезка — точку О, 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 Р) определит последнее из возможных мест расположения рас­пределительного центра на участке обслуживания. Распре­делительный центр может быть расположен в любой из то­чек отрезка ОР 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 X и координаты Y искомого узла.

В качестве примера рассмотрим обслуживаемую сис­тему, состоящую из четырех потребителей (рис. 105; 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 параграфа 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, потери 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:

- 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 развития 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 рын­ка¹ на территории обслуживаемого населенного пункта. 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;

¹ 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, то есть лицо, приобретающее товар не в целях перепродажи или производства, а в целях личного потребления.

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

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

Например, при размещении тольятинского оптового рынка было оценено несколько возможных вариантов. Один из них предполагал размещение оптового рынка на свобод­ной от застроек площадке, месторасположение которой по­зволяло бы потенциальным покупателя 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.