Modelowanie usług transportowych w obszarze działania centrum logistyczno-dystrybucyjnego.pdf

PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ

z. 64

Transport

2008

Jolanta

Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej

Zakład Logistyki i Systemów Transportowych

ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

logika1@it.pw.edu.pl

MODELOWANIE USŁUG TRANSPORTOWYCH W OBSZARZE

DZIAŁANIA CENTRUM LOGISTYCZNO-DYSTRYBUCYJNEGO

Streszczenie

cie do modelowania usług logistycznych w obszarze działania centrum

logistyczno-dystrybucyjnego. Zaproponowano formalizacj

W artykule przedstawiono podej

opisu zapotrzebowa

odbiorców i produkcji

zania problemu

sformułowano zadanie optymalizacyjne modelowania usług transportowych w obszarze działania centrum

logistyczno-dystrybucyjnego oraz przykład jego rozwi

lonego towaru oraz zapis charakterystyk sieci transportowej. Na potrzeby rozwi

zania

Słowa kluczowe: modelowanie usług, optymalizacja, sie

transportowa, centrum logistyczno-dystrybucyjnego

1. WPROWADZENIE

Przedmiotem analizy w niniejszym artykule jest centrum logistyczno-dystrybucyjne

w aspekcie modelowania realizacji usług transportowych na okre

lonym obszarze.

Szczególnej uwadze po

cony jest problem wybory lokalizacji centrum, która zapewni

optymaln

obsług

logistyczn

dla danego rejonu sieci transportowej, spełniaj

c przy tym

zjednej strony wymagania klientów, za

z drugiej strony mo

liwo

ci techniczno-

[1], [2], [3], [5] centrum

logistyczne definiowane jest jako samodzielny podmiot gospodarczy, który jest zlokalizowany

w pobli

c literatur

u du

ych o

rodków gospodarczo-przemysłowych, jak równie

w pobli

u dróg, co

najmniej dwu ró

nych gał

zi transportu, dysponuj

cy: wydzielonym terenem powi

zanym

z otoczeniem komunikacyjnym (głównie sieci

dróg), infrastruktur

, (drogi, place, parkingi,

budowie in

ynierskie i budynki), wyposa

eniem, personelem i organizacj

wiadcz

cy usługi

logistyczne w ramach dora

nych zlece

lub ci

głych umów z firmami zewn

trznymi.

Nale

y podkre

fakt,

e centra logistyczne powinny by

projektowane w taki sposób

usług multimodalnych oferowanych przez jednego uniwersalnego

operatora. Oznacza to,

e obok du

ych centrów logistycznych powinien równie

nast

powa

rozwój centrów ni

szej rangi, organizowanych i obsługiwanych przez operatorów

e firmy samochodowo-spedycyjne), tzw. centrów logistyczno-

dystrybucyjnych [2], [3].

Wielko

ziowych (np. du

ść

, struktura oraz lokalizacja centrum musi by

dostosowana do konkretnych

zada

logistycznych b

cych funkcj

liczby i charakteru potrzeb klientów działaj

cych na

badanym obszarze. Charakter centrum logistycznego zale

y m. in. od liczby oraz rodzaju

okre

ekonomiczne dostawców usług logistycznych. Analizuj

aby stanowiły sie

gał

178

Jolanta

klientów, a tym samym od wielko

ci zapotrzebowania na usług

logistyczn

[7]. Usług

logistyczn

na zdefiniowa

jako zorganizowane przez specjalistyczn

firm

zewn

trzn

transportowanie i magazynowanie produktów wraz z pełn

ich formalno-prawn

obsług

W kompleksowej usłudze logistycznej mo

na wyró

cztery podstawowe elementy

składowe:

• magazynowanie i obsług

zapasów;

ładunku;

• badanie rynku i tworzenie marketingowego systemu informacji;

• finansowanie transakcji, obsług

kontraktów.

Zatem zadaniem centrum logistyczno-dystrybucyjnego jest obsługa logistyczna danego

obszaru, która jest konsekwencj

bankow

i ubezpieczeniow

lokalizacji tego centrum oraz jego rejonu ci

ąż

enia. Nie jest

to zadanie łatwe do rozwi

zania, poniewa

nale

y przy tym uwzgl

dni

szereg takich

aspektów jak, np. wielko

ść

strumieni ładunków znajduj

cych si

w rejonie obsługi, istniej

w otoczeniu potencjalnych miejsc lokalizacji centrum logistyczno-

dystrybucyjnego, itp.

transportow

2. OPIS PROBLEMU

Dla potrzeb formalnego opisu zagadnienia modelowania zakładamy,

e na pewnym

terytorium wyró

nione s

miejscowo

ci charakteryzuj

ce si

intensywno

produkcji

ró

norodnych towarów, b

intensywno

ycia ró

norodnych towarów. Zmienn

ywane) w obszarze działania

centrum logistyczno-dystrybucyjnego. Zbiór R wszystkich rodzajów towarów b

nych rodzajów produkowane (zu

dzie zbiorem

postaci:

R ={ 1,2, ..., r, ...,R }.

Zakładamy ponadto,

e w danej miejscowo

ci mo

na towar jedynie produkowa

wzgl

dnie tylko zu

ywa

. Zanumerujemy indeksem i miejscowo

ci, w których ma miejsce

produkcja towarów natomiast indeksem j miejscowo

ci, w których wyst

puje zu

ycie

towarów. Dla jednoznaczno

ci przyjmujemy,

e i ∈ I , I ={ 1,2,...,i,...,I } natomiast j ∈ J ,

J ={ 1,2,...,j,...,J }. Wykorzystuj

c wprowadzone oznaczenia mo

emy wyró

dwa zbiory

miejscowo

ci:

i >

P ={ i :

, i ∈ I, r ∈ R }

O ={ j :

> , r ∈ R , j ∈ J }

gdzie:

i - intensywno

ść

produkcji towaru r -tego rodzaju w miejscowo

ci i ;

j - intensywno

ść

zapotrzebowania na towar r- tego rodzaju w miejscowo

ci j .

Zakładamy,

e dla ka

dego i ∈ I okre

lony jest zbiór numerów towarów produkowanych

w tej miejscowo

ci, a wi

c dla ka

dego i ∈ I okre

lony jest zbiór R i . Analogicznie dla ka

dej

miejscowo

ci j ∈ J okre

lony jest zbiór numerów towarów zu

ywanych w tej miejscowo

ci,

a wi

c dla ka

dego j ∈ J okre

lony jest zbiór R j .

Przyjmujemy,

e numery miejscowo

ci m , w których potencjalnie mo

e by

usytuowane

centrum logistyczno-dystrybucyjnego (CL) tworz

zbiór M . Z punktu widzenia przydatno

danej miejscowo

ci do budowy CL ka

m -t

potencjaln

miejscowo

ść

charakteryzuj

dwie

wielko

ci [4]:

• transportowanie i obsług

sie

r numerujemy towary ró

Modelowanie usług transportowych w obszarze działania centrum logistyczno-dystrybucyjnego

179

•

r m

- koszt eksploatacji jednostki pojemno

ci magazynu na jednostk

czasu dla

r-tego rodzaju towaru w m-tej miejscowo

ci, m ∈ M , r ∈ R ;

•

-koszt stały utrzymania magazynu w m-tym centrum, m ∈ M .

Miejscowo

ci, w których znajdowa

mog

centra charakteryzowa

dzie wielko

ść

pojemno

ci magazynu w poło

onego w miejscowo

ci m P m .

Dostawy towarów realizowane s

ró

nymi

rodkami transportowymi. Zbiór

rodków

transportowych, które w obszarze centrum logistyczno-dystrybucyjnego mog

stosowane

do realizacji przewozów, b

dzie zbiorem postaci S ={ 1,2,...,s,...,S }.

transportowa w obszarze centrum logistyczno-dystrybucyjnego zdefiniowana jest

jako S=(G, F G ) , przy czym G jest grafem G=(W,U ), gdzie W=I ∪ J ∪ M (rys.1), a U zbiorem

bezpo

rednich poł

cze

transportowych, oraz funkcjami F G okre

lonymi na zbiorach w

złów

I, M , J oraz bezpo

rednich poł

cze

transportowych U .

Bezpo

rednie poł

czenia transportowe ( i,m ),( m,j )∈ U charakteryzuj

• s

⎝

⎠

- czas transportu z miejscowo

ci i do centrum m towaru r-tego

rodzaju, s -tym typem

rodków transportu (analogicznie dla relacji ( m, j ));

•

⎝

⎠

- intensywno

ść

maksymalna przepływu towaru z miejscowo

ci i do

miejscowo

ci m (analogicznie dla relacji ( m, j )) ;

• s

⎜

⎝

⎟

⎠

- koszt transportu jednostki towaru r -tego rodzaju z i do m , s -tym

rodzajem

rodków transportu (analogicznie dla relacji ( m, j )) ;

•

⎜

⎝

⎟

⎠

- koszt straty transportu pojedynczej dostawy towaru r -tego

rodzaju z miejscowo

ci i do miejscowo

ci m, s -tym rodzajem

rodków transportu

(analogicznie dla relacji ( m, j )).

Przyjmujemy,

e charakter strumieni towaru przepływaj

cych mi

dzy miejscowo

ciami

w obszarze CL jest okre

lony. Zakładamy,

e transport towaru r -tego rodzaju, s -tym rodzajem

rodków transportu na ustalonym poł

czeniu transportowym ( i,m ) jest realizowany w postaci

dostaw o wielko

powtarzaj

cych si

co odcinek czasu

, ponadto przyjmujemy,

e wielko

ść

odcinka czasu jest okre

lona. Do pełnego opisu zagadnienia przyjmujemy,

e pierwsza dostawa, od chwili pocz

tkowej

t realizowana jest w chwili

(w przypadku, gdy czas realizacji dostawy jest mierzony w i - tej miejscowo

ci). Dla dalszych

rozpatrywany system logistyczno-dystrybucyjny

funkcjonuje dostatecznie długo przed chwil

wygodnie jest przyj

ąć

, i

t , wówczas zamiast wielko

stosujemy wielko

ść

o interpretacji odcinka czasu jaki upływa od chwili realizacji

ostatniej dostawy do chwili

(mierzony w miejscowo

ci i ).

3. CHARAKTERYSTYKA SIECI TRANSPORTOWEJ

Sie

⎛

⎞

⎛

⎞

⎛

⎞

⎛

⎞

rozwa

180

Jolanta

L L

DOSTAWCY

m l

CENTRUM

LOGISTYCZNO DYSTRYBUCYJNE

L L

ODBIORCY

Rys.1. Struktura sieci transportowej

ródło: opracowanie własne.

Oczywi

cie, zachodzi równo

ść

−

(2.1)

przy czym dla ka

dego i ∈ I spełnione s

warunki:

i ϕ

≤

; (2.2)

≤

(2.3)

Dla celów obliczeniowych niezb

dna jest orientacja w czasie strumienia dostaw

wpływaj

cego do centrum m . Oznaczymy przez

odcinek czasu jaki upływa od ostatniej

dostawy do centrum m , do chwili pocz

tkowej t 0 . Mi

dzy wielko

ciami

oraz

zachodz

zale

ci [4]:

⎧

⎪

⎨

mod

(

−

gdy

≥

(2.4)

⎪

⎩

−

mod

(

−

gdy

⎪

⎧

⎪

mod

(

gdy

⎪

(2.5)

⎨

⎪

mod

(

)

gdy

≥

⎪

⎩

Modelowanie usług transportowych w obszarze działania centrum logistyczno-dystrybucyjnego

181

Posta

analityczn

intensywno

ci strumienia dostaw r -tego towaru, s -tym

rodkiem

transportowym, wypływaj

cego od dostawcy i do centrum m , wyra

a wzór:

(2.6)

⎛

⎞

⎜

⎝

⎟

⎠

(t)

−

gdzie

jest funkcj

delta-Kroneckera, ∈

n N + .

Analogicznie posta

analityczn

funkcji okre

laj

cej wielko

ść

dostawy r -tego towaru,

s -tym

rodkiem transportowym wypływaj

cej od i-tego dostawcy.

(2.7)

⎛

⎞

⎜

⎝

⎟

⎠

⎛

⎞

−

⎝

⎠

na poł

czeniu ( i,m )∈ U wygodnie jest charakteryzowa

strumie

towaru r -tego rodzaju jego

intensywno

, wyra

wzorem:

(2.8)

x =

Pełn

charakterystyk

strumienia stanowi

nast

puj

ce trzy wielko

ci:

oczywi

cie przy zało

eniu,

e wielko

ci te s

zdeterminowane.

Analogicznie zakładamy,

e transport towaru r -tego rodzaju na ustalonym poł

czeniu

transportowym ( m, j ) jest realizowany w postaci dostaw o wielko

powtarzaj

cych si

co odcinek czasu

. Do pełnego opisu trzeba jeszcze doda

e pierwsza dostawa od chwili

pocz

tkowej

jest realizowana w chwili

(gdy czas realizacji dostawy jest mierzony

w centrum m ). Dla dalszych rozwa

wygodniej jest przyj

ąć

, i

rozpatrywany system

zaopatrzenia funkcjonuje ju

dostatecznie długo przed chwil

. Wówczas zamiast

wielko

na stosowa

wielko

ść

oznaczaj

czas jaki upływa od chwili

realizacji ostatniej dostawy do chwili t 0 (mierzony w m -tym centrum).

Pełn

charakterystyk

strumienia r -tego rodzaju towaru, s -tym

rodkiem transportu na

poł

czeniu ( m,j ), przy zało

eniu ,

e wielko

ci s

zdeterminowane stanowi

nast

puj

ce trzy

wielko

T ,

4. SFORMUŁOWANIE PROBLEMU OPTYMALNEJ ORGANIZACJI USŁUG

TRANSPORTOWYCH W OBSZARZE CENTRUM

Nale

y wyznaczy

optymaln

organizacj

systemu, a wi

c wielko

()

⎛

()

⎞

dla przypadku zdeterminowanego, tzn., gdy w zadanym okresie (0,

) znane s

⎝

⎠

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: