Управление грузопотоками: как выиграть время и деньги
Валерий Соколов
Организация транспортных процессов зависит от равномерности грузовых потоков. Снижение или прекращение грузопотока ведет к сокращению либо прекращению перевозок. Грузопотокам свойственна неравномерность как по времени, так и по направлениям. Она вызывается сезонными колебаниями спроса на тот или иной товар, а также зависит от графика доставки и частоты движения транспортных средств, и от этого никуда не деться. Но грузопотоками можно управлять.
При этом опираться следует на конкретные технико-экономические показатели, характеризующие систему сетевых сообщений, включающих в себя магистральные, внутриобластные, внутрирайонные и внутригородские маршруты. Как же правильно выбрать тот или иной вид транспорта для перевозки грузов? Что для этого надо знать? Как выиграть время, не проиграть на затратах и максимально удовлетворить потребности предприятия? Обо всем этом и пойдет разговор.
Скорость: как много от нее зависит
Для четкого обслуживания Клиентов/филиальной сети необходимы четкие контрольные сроки исполнения Заявок по доставке товара.
Контрольные сроки – это процесс прохождения грузовой партии с момента подачи Заявки на организацию доставки до момента доставки грузовой партии в конечный пункт, или определенная часть (этап) этого процесса.
Скорость продвижения грузовых отправлений главным образом зависит от эксплутационной скорости движения транспортных средств. Эта скорость исчисляется средним количеством километров пути, пройденного за 1 час нахождения транспорта в наряде.
Коэффициент устойчивости движения представляет собой отношение числа фактически выполненных рейсов к намеченному количеству рейсов по расписанию. Коэффициент регулярности движения – это отношение времени обслуживания маршрута по расписанию к среднему времени фактического обслуживания маршрута. Показатели устойчивости и регулярности движения определяются отдельно по видам транспорта для конкретных направлений и маршрутов.
Повышение скорости грузовых сообщений происходит за счет повышения скорости движения транспорта, что в свою очередь ускоряет оборот подвижного состава и сокращает потребность в нем.
С увеличением скорости движения транспортных средств сокращается количество водителей, экспедиторов, проводников почтово-багажных вагонов.
Повышение эксплуатационной скорости и движения железнодорожного и авиационного транспорта в меньшей степени зависит от деятельности распределительного центра. При использовании автомобильного транспорта на скорость доставки товара влияют: механизация погрузо-разгрузочных работ; ликвидация непроизводственных простоев автомобилей; согласованные сроки отправки автомобилей во всех пунктах отправки; отправка транспорта в определенное время с учетом доставки грузовых партий в заданные контрольные сроки.
Определяем потребность в транспортных средствах:
почтово-багажные вагоны
Существует два способа расчета потребности парка почтово-багажных/грузовых вагонов – аналитический и графический.
При аналитическом способе расчет ведется по формуле:
где L – протяженность линии в одном направлении, км;
Vп – эксплуатационная скорость движения вагона/поезда, км/ч;
t нк – время нахождения вагона в начальном и конечном пунктах в соответствии с расписанием движения, включая время на погрузку и разгрузку грузов, ч;
U – интервал движения поездов, ч.
Графический способ расчета рабочего парка вагонов несколько иной. По графику движения поезда между начальным, конечным и промежуточными пунктами можно определить, что с момента отправки и до возвращения в начальный пункт первого почтово-багажного/грузового вагона по данной линии следует отправить еще 7 вагонов. Следовательно, рабочий парк, обеспечивающий ежедневное курсирование поездов с почтово-багажными/грузовыми вагонами, составляет 8 единиц. Расчет таким способом ведется по каждому маршруту в отдельности.
Рис. 1. График движения поездов
Расчет потребности в автомобильном транспорте
Потребность в средствах автомобильного транспорта лучше всего планировать на основании заданий по объему перевозок, по весу и расстоянию в тонно-километрах на планируемый период, а также по производительности (провозной способности) транспортных средств, в тонно-километрах.
Путем деления объема транспортной работы на производительность единицы транспортных средств определяется количество необходимого подвижного состава.
Расчет потребности в автомашинах по грузоподъемности ведется по формуле:
где Q- объем груза подлежащего перевозке, т;
lср – среднее расстояние перевозки, км;
qа – грузоподъемность автомобиля, т;
kгр – коэффициент использования грузоподъемности;
vм – эксплуатационная скорость движения автомобиля, км / ч;
Tн – время в наряде, ч.
При планировании необходимого парка автотранспорта следует определить плановый объем перевозки грузов и нормативный пробег одного автомобиля.
Плановый объем определяется умножением суммарной протяженности трактов на нормативную частоту движения транспорта по каждому типу маршрута (внутрирайонному, межрайонному, межобластному, подъездным путям и т.д.). Нормативный пробег одного автомобиля рассчитывается исходя из режима работы (времени в наряде), при этом учитывается занятость автомобиля на перевозке грузов и средняя эксплуатационная скорость его движения по трактам. В свою очередь, эта скорость зависит от состояния дорог, количества пунктов обмена грузов на тракте, а также технических возможностей автомобиля.
Разделив планируемый объем работы по перевозке грузов на нормативный пробег одного автомобиля, можно определить рабочий парк автомобилей, необходимый для обслуживания трактов, по формуле:
где l – протяженность каждого тракта (радиального в один конец, кольцевого в половинном размере), км.
n – частота движения транспорта по трактам;
Tн – время работы автомобиля на линии (в наряде), час.
vм – эксплуатационная скорость движении автомобиля, км/ч.
Суммировав количество автомобилей, обслуживающих каждый тракт, можно получить величину общего рабочего парка.
При перевозке грузов по городским маршрутам, где совмещены операции по обмену грузов/тары (например: доставка воды, обслуживание игровых автоматов и т.д.), расчет рабочего парка автомашин ведется по формуле:
где m - общее количество точек, обслуживаемых автотранспортом;
n - частота обмена (сутки, неделя и т.д.);
vt – техническая скорость движения автомобиля, км/ч
Tн – время нахождения автомобиля в наряде, ч;
tоб – среднее время на обмен с одной точкой, ч;
S – территория города, кв. км.
Если известно среднее расстояние от пунктов отправки до пунктов назначения lср, то формула для определения рабочего парка автомобилей имеет вид:
Рабочий парк транспортных средств предусматривает наличие подвижного состава только для выполнения заданной работы по перевозке грузов, при этом не учитывается простой автомобилей из-за ремонта, технических осмотров и т.п.
Зная рабочий парк, можно определить инвентарный парк (ед.) подвижного состава по формуле:
где КП – коэффициент использования рабочего парка.
Принципы организации грузовых сообщений
При разработке системы организации грузовых сообщений различными видами транспорта необходимо учитывать следующие факторы:
нормативную скорость сообщений в виде сроков прохождения и доставки грузовых партий;
существующие и проектируемые наземные, водные и воздушные пути сообщения, а также расписания движения поездов, самолетов и других транспортных средств;
развитие сети распределительных центров;
потоки грузовых отправлений, сложившиеся на отдельных маршрутах.
При построении системы магистральных, внутриобластных, внутрирайонных и городских грузовых сообщений необходимо выбрать способы построения грузовых трактов, наиболее рациональные транспортные средства, составить графики и организовать движение транспорта по трактам.
Грузовые тракты можно разбить на следующие виды: магистральные, внутриобластные, внутрирайонные, внутригородские и подъездные пути.
По форме построения грузовые тракты можно разделить на радиальные, кольцевые и комбинированные.
Рис. 2. Виды грузовых трактов
Рис. 3. Организация движения транспорта на грузовых трактах
При выборе формы построения грузового тракта необходимо учитывать особенности путей сообщения, достижение быстрейшего продвижения грузовых отправлений, наиболее эффективное использование транспорта и рациональное расходование денежных средств. Как правило, протяженность кольцевого тракта не должна превышать 100-150 км при обслуживании автомобильным транспортом и 800-1200 км - авиационным.
При наличии распределительных центров на грузовых трактах может применяться различная организация движения транспорта: сквозная, встречная и эстафетная. При этом эстафетная организация целесообразна только на трактах большой протяженности. Для этого требуется строгая согласованность отправки и прибытия транспорта во все пункты тракта.
Анализ комплекса вопросов, связанных с определением наиболее эффективных видов транспорта на магистральных грузовых путях по скорости, показал, что на расстоянии до 100 км от пункта отправки груза более высокая скорость доставки, как правило, достигается применением автомобильного транспорта. В интервале от 100 до 400 км в зависимости от состояния дорог, расписаний движения транспорта и других местных условий может быть задействован как автомобильный, так и железнодорожный транспорт. При перевозках более 400 км, как правило, большую скорость для доставки груза обеспечивает железнодорожный транспорт.
В радиусе менее 500 км неэффективно применять авиационный транспорт, т.к. при этом не достигается должного ускорении в доставке грузов. В интервале от 500 до 1000 км в зависимости от местных условий может быть использован как наземный, так и воздушный транспорт. На расстоянии далее 1000 км при всех условиях эффективнее использовать авиационный транспорт (по скорости и срокам доставки грузов).
В условиях пересылки грузов различными видами транспорта требуется строгая согласованность графиков и расписаний движения транспортных средств. При этом за основу принимается расписание движения магистрального транспорта (железнодорожного, авиационного и автомобильного), к которому приурочивается расписание движения транспортных средств по внутриобластным, внутрирайонным и городским путям.
Выбор авиационного или железнодорожного транспорта на том или ином участке магистральных грузовых перевозок в значительной мере определяется конкретными расписаниями движения поездов или самолетов, а также исходя из экономической целесообразности.
Есть нюансы и при организации перевозки грузов в почтово-багажных вагонах. Увеличение эксплуатационной скорости движения поездов, являющееся положительным фактором, в то же время усложняет работу бригад почтово-багажных (сопровождающих) вагонов и работников принимающей стороны (грузчиков /грузополучателей). Объясняется это тем, что в пунктах обмена требуется сдать и принять грузы (например, при использовании многооборотной тары) в ограниченное время стоянок поездов.
Сокращение стоянок (пассажирских/скорых) поездов приводит к повышению интенсивности обмена, когда за единицу времени приходится обменивать все больше грузов.
Для количественной характеристики интенсивности обмена используется специальный индекс, который определяется по формуле:
где Jоб - индекс обмена,
Jст – индекс времени стоянок поездов,
Jпв – индекс почтово-багажных вагонов.
При этом индекс обмена Jоб = q1 / q0, индекс времени стоянок Jст = t1 / t2, и индекс почтово-багажных вагонов Jпв = m1 / m0,
где q1 и q0 – количество грузовых мест (коробок, поддонов, мешков) подлежит обмену, соответственно в базисном и отчетном периодах; t1 и t2 – среднее время стоянки поездов с вагонами в узле соответственно в базисном и отчетном периодах; m1 и m0 – количество транзитных вагонов, проходящих в узле соответственно в базисном и отчетном периодах.
В условиях сокращения времени и количества стоянок поездов наиболее эффективно использовать загрузку в почтово-багажные поезда. Эти поезда курсируют строго по расписанию как в прямом, так и в обратном направлениях; в узловых пунктах обмена с большой нагрузкой предусмотрена отцепка и прицепка вагонов. Условием, определяющим целесообразность организации перевозки грузов целыми вагонами, является величина грузового потока, в противном случае можно использовать компании, занимающиеся консолидацией груза и имеющие право включать свои или арендованные вагоны в почтово-багажный состав.
Для определения эффективности автомобильного транспорта на конкретных маршрутах необходимо произвести расчеты сроков доставки грузов и экономических показателей при использовании железнодорожного и автомобильного транспорта. Для этого целесообразно рассмотреть все железнодорожные маршруты протяженностью до 500 км, имеющие максимальную нагрузку на участке.
Границы эффективного применения различных видов транспорта
Необходимость комплексного использования различных видов транспорта и их специфические особенности делают необходимым выбор наиболее целесообразных транспортных средств на отдельных участках грузовых сообщений. Для этого требуется определить условия, при которых применение того или иного транспорта становится наиболее целесообразным и экономически обоснованным.
Критериями эффективности применения различных видов транспорта являются технико-экономические показатели, характеризующие основные качественные особенности транспортных средств.
Tп = Ta + дельта T
где Tп – затраты времени на перевозку экспресс-грузов по железной дороге, ч;
Ta – затраты времени на перевозку экспресс-груза авиационным транспортом, ч;
дельта T- заданная величина выигрыша во времени при перевозке груза самолетом по сравнению с перевозкой поездом, ч.
Методика определения границ эффективности заключается в сравнении скорости и экономичности грузовых сообщений при использовании различных видов транспортных средств: определяются расстояния на которые грузовые отправления доставляются одновременно или с одинаковыми денежными затратами на их перевозку. Эти расстояния являются границей применения сравниваемых средств, транспорта по скорости или себестоимости перевозок.
Многообразие факторов, определяющих границы наиболее эффективного использования различных видов транспортных средств, не дает возможности предложить однозначное решение вопроса. Один и тот же вид транспорта может быть в зависимости от конкретных условий эффективен на относительно близком или отдаленном расстоянии. Только с учетом конкретных условий, с учетом всех факторов может быть найдена граница эффективности применения транспортных средств.
Специфика организации магистральных, внутриобластных и внутрирайонных грузовых сообщений не дает возможности использовать общую методику определения границ эффективности. При определении границ эффективности на магистральных маршрутах следует учитывать прежде всего выигрыш во времени. При этом используются показатели, характеризующие главным образом скорость и частоту курсирования транспортных средств. Рассматривая границы применения транспортных средств в низовом звене (в областях и районах), обычно исходят из необходимости доставлять продукцию в заданные контрольные сроки.
С учетом этих предпосылок рассмотрим методику определения границ наиболее эффективного использования различных видов транспорта для грузовых сообщений.
Границы эффективности авиационного и железнодорожного транспорта
Определение границ эффективного применения авиационного и железнодорожного транспорта по скорости рассмотрим на примере груза (почты). Исходным условием при определении границы эффективности должно быть преимущество во времени на перевозку грузов авиационным транспортом по сравнению с железнодорожным.
Эта граница определяется из выражения:
где Tп – затраты времени на перевозку экспресс-грузов по железной дороге, ч;
Ta – затраты времени на перевозку экспресс-груза авиационным транспортом, ч;
дельта T- заданная величина выигрыша во времени при перевозке груза самолетом по сравнению с перевозкой поездом, ч.
На магистрали между пунктами посадки самолетов имеется много промежуточных железнодорожных станций. В населенные пункты, расположенные вблизи пункта отправки самолета, целесообразно направлять грузы поездом, а в места, расположенные вблизи пункта посадки самолета, для перевозки выгоднее использовать авиационный транспорт.
Таким образом, можно определить условия эффективности применения авиатранспорта для пунктов, отдаленных от железнодорожной магистрали. Однако полученная таким образом теоретическая граница эффективности применения авиатранспорта для пунктов, лежащих в стороне от магистрали, не будет точно соответствовать реальной границе, поскольку пути сообщения будут в какой-то мере отличаться от рис. 4.
Поэтому теоретическую границу следует считать ориентировочной, но в то же время определяющей приближённо реальную границу эффективности. Расчет границы значительно облегчает задачи проектирования, ограничивая их вполне определенным районом.
Расстояния между начальным и конечным пунктами магистрали по железной дороге и по авиамаршруту практически не всегда одинаковы. Если обозначить протяженность магистрали по авиамаршруту la (км), а lж.д.- протяженность магистрали по железной дороге (км), то исходя из неравенства этих расстояний, можно записать, что
lж.д = la / Кl ,
где Кl – отношение протяженности авиамаршрута и железнодорожного маршрута, т.е.
Кl = la / lж.д.
Время движения поезда по магистрали tп = lж.д / vr.
Если принять, что скорость и частота движения поезда как в прямом, так и в обратном направлениях одинаковы, то:
.
Найденное из формулы Lэфф расстояние является радиусом зоны, в пределах которой пересылку грузов авиатранспортом следует считать неэффективной. Размер этой зоны зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются скорость и частота движения транспортных средств, а также расстояние между пунктами посадки самолетов.
Изменение величин, определяющих границы эффективности, по-разному влияет на радиус зоны, а значит, и на организацию перевозки грузов.
Границы эффективности применения авиатранспорта являются в известной степени условными, так как не всегда применение более скоростного вида транспорта обеспечивает реальное ускорение в продвижении грузов. Происходит это потому, что грузы, пересылаемые самолетом и поступившие в пункт после установленного предельного срока, будут доставлены адресату только на следующий день. К этому же времени груз может быть доставлен и по железной дороге. Например, при отправке самолетом груз поступит в пункт назначения в 18.00, а при отправке поездом - на следующий день в 5 часов утра. Однако, несмотря на выигрыш во времени транспортирования, пересылать груз самолетами при этих условиях нерационально.
Поэтому в случаях, когда важна скорость доставки, необходимо определить двойной режим направления грузов: в какую-то часть суток направлять грузы поездом, а в остальные часы -самолетом.
Если пункт посадки самолета расположен в соседнем часовом поясе и в направлении на восток от начального пункта, то предельное время вылета самолетом и предельное время отправки поездом необходимо устанавливать на час раньше, а если в направлении на запад - на час позже.
Условно примем, что эффективно направлять грузы поездом. И если груз будет доставлен на следующий день даже в последнюю доставку, то это условие приводит к расширению сферы эффективного использования железнодорожного транспорта. Применение авиатранспорта оправданно, если достигнуто ускорение в доставке грузов.
Радиус зоны эффективного использования авиатранспорта при этом сократится на величину дельта l, которая определяется по формуле:
дельта l = Vr дельта t / 2.
Таким образом, выигрыш во времени приводит к сокращению границы эффективности применения авиатранспорта на 150-800 км.
Границы эффективности автомобильного и железнодорожного транспорта
Рассмотрим границы эффективности использования автомобильного и железнодорожного транспорта по скорости, исходя из их специфических особенностей, учитывая среднюю эксплуатационную скорость транспортных средств. Однако при сравнении этих видов транспорта следует учитывать высокую маневренность автомобилей, которые подходят непосредственно к месту сдачи/приема груза. Многие предприятия находятся на значительном удалении от железнодорожных станций, поэтому достигнуть реального ускорения в продвижении грузов можно, лишь применяя автомобильный транспорт.
Время прохождения груза при использовании автомобильного транспорта зависит от эксплуатационной скорости его движения, т.е.
tм = l / Vм ,
где Vм- эксплуатационная скорость автомобиля.
При использовании железнодорожного транспорта это время зависит, кроме того, и от протяженности подъездных путей от распределительного центра/склада до железнодорожной станции и скорости движения по ним автомобилей:
tж.д. = l / Vп + lпп / V пп,
где lпп – протяженность подъездных путей, км;
V пп - эксплуатационная скорость движения автомобиля по подъездным путям, км/ч.
Граница эффективного применения двух видов транспорта по скорости может быть определена из условия:
tм = tж.д.
Расчет границ эффективности применения двух видов транспорта по скорости можно представить в следующем виде:
lэфф = Vп Vм lпп / (Vп – Vм) Vпп.
При определении границ использования автомобильного и железнодорожного транспорта по скорости следует учитывать, что отправка автомобильного транспорта может быть обеспечена в любое удобное для предприятия время. Кроме того, перевозка грузов в автомобилях позволяет доставлять их непосредственно до адреса, тем самым еще более сокращая сроки доставки.
Условием эффективности применения автомобильного транспорта по скорости является доставка груза в тот же день.
Граница эффективности применения двух видов транспорта по скорости:
lэфф = Vп Vм lпп / (Vп – Vм)Vпп
где Vп и Vм- эксплуатационная скорость поезда / автомобиля;
lпп – протяженность подъездных путей;
Vпп- эксплуатационная скорость движения автомобилей по подъездным путям, км/ч.
Последний срок отправки груза автотранспортом, соответствующий этому условию, можно определить из формулы:
Tотпр = Тпр – L/ Vм,
где Тпр - предельный срок поступления груза на распределительный склад, ч, после которого он отправляется на следующий день..
Зависимость границ наиболее эффективного использования автомобилей от скорости их движения определяется по формуле:
Lэфф = Vм (Тпр - Tотпр) (км).
Граница применения автомобильного и железнодорожного транспорта определяется равенством показателей себестоимости.
https://www.lobanov-logist.ru/library/all_articles/55018/