Исследование влияния природных условий на оптимизацию северного завоза в морях Российской Арктики
Опубликовано № 2-3 (103)- 2021
АВТОРЫ:
КОРОБОВ В.Б. - д.г.н., ведущий научный сотрудник Российская Академия Наук, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН (Санкт-Петербург, Россия)
ФИЛЬЧУК К.В. - к. ф.-м. н., ведущий научный сотрудник, Заведующий отделом, Арктический и Антарктический
научно-исследовательский институт, Отдел океанологии (Санкт-Петербург, Россия)
ЮЛИН А.В. - к. г. н., ведущий научный сотрудник, Заведующий лабораторией, Арктический и Антарктический
научно-исследовательский институт, Отдел ледового режима и прогнозов (Санкт-Петербург, Россия)
РУБРИКИ: Логистическая инфраструктура Региональная логистика Транспортировка в логистике
Аннотация
На доставку водным транспортом грузов и людей в пункты, расположенные на побережье и островах арктических морей, большое влияние оказывают природные условия. Сложная конфигурация берегов, ледяной покров, штормовой ветер, туманы могут существенным образом удлинить навигацию. Авторы в рамках задачи коммивояжёра, позволяющей оптимизировать транспортные маршруты, исследовали влияние средних статистических гидрометеорологических условий на время нахождения судна в пути при посещении 15 пунктов. Сравнение расчётов с «идеальными» условиями, когда влияние ледяного покрова и метеорологических условий не принимается во внимание, показало, что даже в этом случае уменьшение времени прохождения составляет 5.63%. Сделан вывод, что учёт оптимизация маршрутов по влиянию природных условий должна стать важным элементом централизованной системы управления снабжением, так как позволит сформировать маршруты в той конфигурации, которая даст возможность повысить эффективность бюджетных расходов и качество управления северным завозом.
Ключевые слова:
Задачи динамического и стохастического программирования в логистике и их решение в среде MATLAB
Опубликовано №1 (102) - 2021 г.
АВТОРЫ:
Савенкова Т.И. - Департамент логистики и управления цепями поставок, Санкт-Петербургская школа экономики и менеджмента, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Санкт-Петербургский филиал (Санкт-Петербург, Россия)
РУБРИКИ: Оптимизация и экономико-математическое моделирование
Аннотация
Методы динамического и стохастического программирования в настоящее время активно используются для решения оптимизационных задач. С развитием технологий, вычислительных мощностей и программных продуктов оптимизационные задачи и их решения появляются в новых и новых сферах.
В статье дан краткий обзор методам динамического и стохастического программирования для решения оптимизационных задач в логистике (рассмотрены как классические логистические задачи, так и задачи из других сфер человеческой деятельности, процессы в которых сопряжены с логистическими функциями и операциями), представлены в обобщённом виде основные характеристики задач (количество рассматриваемых периодов и продуктов, ограничения, критерии оптимизации, методы решения, неопределённости) из проанализированных источников.
В работе также рассмотрена многопериодная многоиндексная задача о стратегии приобретения и продажи компьютеров через розничную торговую сеть. Требуется определить оптимальное соотношение закупок и продаж трех моделей компьютеров на четырёхмесячный период в условиях изменяющегося спроса, при этом есть прогнозное значение спроса на каждый период, основанное на маркетинговом исследовании. Рассмотрена математическая постановка задачи, постановка задачи в среде MATLAB и её решение в этой же программе.
Ключевые слова:
Методология SCOR как основа модели оптимизации затрат и уровня логистического сервиса предприятия
Опубликовано №4 (99) август 2020 г.
АВТОРЫ: РЫБАКОВ Д.С.
РУБРИКИ: Оптимизация и экономико-математическое моделирование Планирование в цепях поставок Управление логистическим сервисом
Аннотация
Современное состояние практики управления характеризуется наличием запроса на повышение результативности и эффективности логистических процессов, с одной стороны, и недостаточным уровнем применения одного из основных инструментов достижения этой цели – оптимизационного моделирования, с другой. Одной из основных причин сложившейся ситуации является отсутствие универсальной основы у предлагаемых моделей оптимизации, не позволяющее применять их достаточно широко в компаниях с различающимися структурами бизнес-процессов. Целью настоящего исследования была разработка универсальной, построенной на основе методологии SCOR, интегрированной модели оптимизации логистического сервиса предприятия. В процессе исследования были проведены обзор разработанных моделей оптимизации логистического сервиса, анализ границ применимости моделей оптимизации логистических систем, адаптация карты метрик процессов SCOR; разработана диаграмма влияния компонентов оптимизационной модели; объединены модели оптимизации затрат и логистического сервиса в единую интегрированную оптимизационную модель; выработан алгоритм поиска оптимального решения; представлена реализация модели и алгоритма в виде программы поиска оптимального решения. В результате исследования разработана основанная на компонентах SCOR модели интегрированная оптимизационная модель, объединяющая в себе модели оптимизации затрат и уровня обслуживания, использующая выходные данные одной модели, как входные другой, в процессе поиска оптимального решения. Построение оптимизационной модели на базе компонентов SCOR модели обеспечивает бо̀льшую универсальность ее применения, учет комплекса затрат, возникающих в логистической системе, включающего косвенные, и совокупности метрик логистического сервиса отражает связи функциональных подразделений, возможность поддержания уровня общих затрат на эффективной границе при достижении цели максимизации прибыли обеспечивает связь тактического и оперативного уровней принятия решений, что в совокупности приводит к повышению обоснованности и качества принимаемых управленческих решений и формирует предпосылки для общего оптимального функционирования логистической системы предприятия.
Ключевые слова: SCOR оптимизация модели оптимизации логистический сервис сервис клиентский сервис логистические затраты метрики показатели эффективности KPI
Задачи маршрутизации при транспортировке: обзор моделей, методов и алгоритмов.Часть 1.
Опубликовано №4 (93) август 2019 г.
АВТОРЫ:
ГОНЧАРОВА Ю.А. - к.т.н., инженер-программист, Научно-производственный центр «ГеоТэк» (Уфа, Россия)
РУБРИКИ: Обзоры и аналитика Оптимизация и экономико-математическое моделирование Транспортировка в логистике
Аннотация
Статья посвящена обзору известных задач маршрутизации (Vehicle Routing Problem, VRP), являющихся неотъемлемой частью управления транспортировкой в логистике. Приводятся математические модели различных классов задач маршрутизации: с учетом грузоподъемности транспортных средств (ТС), с временными окнами, с раздельной доставкой, с заданным временным горизонтом планирования (периодическая задача), с возвратом заказа, с возможностью дозагрузки. Поскольку задачи маршрутизации являются NP-трудными задачами комбинаторной оптимизации, для их практического применения в сфере транспортировки разрабатываются различные эвристические методы. В статье излагаются известные метаэвристики, представляющие собой как алгоритмы локального поиска оптимума, так и конструктивные алгоритмы, а именно: генетический алгоритм, эволюционные стратегии, серия алгоритмов муравьиной колонии, алгоритм поиска с переменной окрестностью. При этом уделяется внимание кодировке решения и некоторым операциям построения окрестности решения, необходимых для разработки некоторых метаэвристических алгоритмов. Поскольку на практике задачи маршрутизации тесно связаны с задачей размещения грузов внутри ТС (задача трехмерной упаковки), описываются приближенные алгоритмы, позволяющие получить карту упаковки грузами ТС. Приведенный обзор различных классов задач маршрутизации и эффективных методов их решения поможет в решении практических задач поиска эффективных маршрутов для доставки грузов различным клиентам. Так, в Части 2 статьи описываются математическая модель и методы решения одной практической задачи маршрутизации, решаемой совместно с задачей трехмерной упаковки грузов в автомобильные ТС
Ключевые слова:
Обеспечение непрерывности основного производства предприятий металлургии при снабжении их подготовленными материалами
Опубликовано №4 (93) август 2019 г.
АВТОРЫ: Негомедзянов Ю.А., Негомедзянов Г.Ю.
РУБРИКИ: Корпоративная логистика промышленных компаний Планирование в цепях поставок
Аннотация
В статье рассмотрены ориентированные на общесистемные интересы принципы обеспечения доставки подготовленных материалов предприятиям металлургии непрерывности основного производства. Выявлены условия обеспечения непрерывности основного производства. Показано, что для выполнения своей основной работы-надежного, эффективного и непрерывного обеспечения технологических агрегатов подготовленными материалами-функционирующая на основе взаимоувязанного с магистральным транспортом и основным производством технологического процесса, технологически оптимальная и логистически организованная на базе подхода к ней как процессу макрологистическая система доставки предприятиям металлургии подготовленных материалов должна иметь оптимальный оперативный запас подготовленных материалов . Определено, что содержать оперативный запас подготовленных материалов более целесообразно в «складе на колесах» из специализированных вагонов, чем в бункерах расчетной емкости. Предложена математическая модель оптимизации параметров обеспечения непрерывности основного металлургического производства. Приведены результаты выбора параметров обеспечения непрерывности основного производства.
Ключевые слова:
Применение методов теории графов для решения задачи оптимизации маршрутов вывозки древесины
Опубликовано №3 (92) июнь 2019 г.
АВТОРЫ:
МОХИРЕВ А.П. - к.т.н., доцент, Кафедра технологии заготовительных и деревоперерабатывающих производств, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Лесосибирский филиал (Лесосибирск, Россия
ГЕРАСИМОВА М.М. - к.т.н., доцент, Кафедра информационных и технических систем, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Лесосибирский филиал (Лесосибирск, Россия
ГЕРАСИМОВ В.Н. - Кафедра технологии заготовительных и деревоперерабатывающих производств, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Лесосибирский филиал (Лесосибирск, Россия
МЕДВЕДЕВ С.О. - к.э.н., доцент, Кафедра экономических и естественнонаучных дисциплин, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Лесосибирский филиал (Лесосибирск, Россия
РУБРИКИ: Оптимизация и экономико-математическое моделирование Транспортировка в логистике
Аннотация
Представленная в статье методика решения задачи заключается в определении оптимальных маршрутов и объемов перевозки древесины, обеспечивающих минимальные затраты на транспортировку заготовленной на лесозаготовительных участках древесины до потребителя. Особенностью транспортировки заготовленной древесины является несколько истоков. Стандартные математические методы не решают подобные задачи. Методика решения состоит из двух этапов: нахождения максимального потока в транспортной сети и нахождения заданного потока минимальной стоимости. Для решения используются алгоритм Форда-Фалкерсона и методом Басакера-Гоуэна. Ключевая особенность методики – решение поставленной задачи с использованием теории графов. Она позволяет определять наиболее целесообразные маршруты для предприятия с учетом ряда особенностей лесной территории. Данная задача может являться основой для решения геоинформационных лесозаготовительных транспортных задач.
Ключевые слова:
Расчет оптимального момента поставки с учетом неопределенности спроса
Опубликовано №5 (88) октябрь 2018 г.
АВТОРЫ: МАСЛОВ С.Е. - Коммерческий директор, ООО «Продимекс» (Москва, Росси
РУБРИКИ: Оптимизация и экономико-математическое моделирование Управление запасами
Аннотация
В статье представлены результаты численных расчетов, проведенных на основе модели управления запасами, ранее разработанной и исследованной автором, а именно, модели определения оптимального момента поставки с учетом неопределенности спроса. В качестве критерия эффективности рассматривается критерий минимизация интегральных издержек, учитывающий издержки избыточных запасов и издержки отсутствия товара на складе. В качестве закона распределения случайного объема спроса рассматривается треугольное распределение, как одно из наиболее применимое в условиях недостаточности статистических данных. Рассматриваемая экономико-математическая модель позволяет при условии минимизации рисков оптимизировать момент поставки, основываясь на статистических данных о спросе на товар за предыдущий период, либо если таких данных не имеется воспользоваться оценками экспертов. Этих данных достаточно для построения распределения вероятностей для случайной величины спроса.
Модель позволяет при случайном спросе определить день поставки новой партии товара в определенном объеме при условии минимизации рисков. В случае треугольного распределения данная оптимизационная задача имеет аналитическое решение, сводящиеся к вычислению по формуле.
Ключевые слова:
«Муравьиный алгоритм» как способ повышения эффективности доставки на «последней миле» в розничной интернет-торговле
Опубликовано №4 (87) август 2018 г.
АВТОРЫ: ВИНОГРАДОВ А.Б., ЮНЕЕВА Д.Р.
РУБРИКИ: Обзоры и аналитика Оптимизация и экономико-математическое моделирование Имитационное моделирование Транспортировка в логистике
Аннотация
Темпы роста онлайн-торговли в России существенно обгоняют традиционную розницу, что повышает привлекательность данной сферы бизнеса для новых игроков. В то же время, с ростом числа интернет-магазинов, участникам рынка приходится изыскивать всё новые конкурентные преимущества и обращать пристальное внимание на логистическую поддержку своей деятельности. К числу наиболее важных и проблемных логистических процессов в интернет-рознице относится доставка заказов на «последней миле». Одним из направлений совершенствования данного процесса является применение эвристических методов маршрутизации, позволяющих найти близкое к оптимальному решение при существенно меньших (в сравнении с традиционными методами) затратах ресурсов.
В статье исследуется эвристический метод решения «задачи коммивояжёра», осложнённой спецификой розничной интернет-торговли (большим количеством клиентов и, соответственно, пунктов доставки). Данный метод основан на подражании поведению муравьиной колонии при определении кратчайшего пути к источнику пищи. Авторы описывают математическую модель «муравьиного алгоритма» и, на количественном примере, рассматривают его основные шаги: определение числа вершин, расстояния между ними и концентрации феромона, размещение курьеров (транспортных средств доставки) в вершинах; определение вероятности перехода из стартовой точки во все другие возможные точки; выбор варианта перехода; повторение предшествующих шагов (за исключением самого первого) для новой точки и для последующих точек перехода вплоть до завершения цикла; обновление феромонов; осуществление следующих циклов (итераций); определение кратчайшего маршрута доставки. Проведённый сравнительный анализ показал основные достоинства «муравьиного алгоритма»: быстрое решение задач больших размерностей и возможность применения в нестационарных системах с изменяемыми параметрами (что весьма характерно для онлайн-торговли). Возможность использования «муравьиного алгоритма» при маршрутизации доставок на «последней миле» широким кругом интернет-магазинов будет во многом зависеть от скорости разработки и распространения специализированного программного обеспечения, а также совершенствования подбора и адаптации настроечных параметров алгоритма.
Ключевые слова:
Алгоритм оптимизации торгово-закупочной деятельности топливного интегратора в детерминированном случае
Опубликовано №2 (85) апрель 2018 г.
АВТОРЫ:
РУБРИКА Оптимизация и экономико-математическое моделирование Снабжение
Аннотация
В результате совершенствования рыночных отношений, развития биржевой торговли нефтью и нефтепродуктами на внутреннем рынке открываются конкурентные возможности для участников рынка, независимых от вертикально интегрированных нефтяных компаний. В настоящей статье рассматривается один из таких участников – компания-брокер, осуществляющая покупку и продажу товаров на сырьевых рынках России. Очевидно, что для удержания и расширения доли рынка, построения эффективных цепей поставок таким компаниям необходимы оптимизационные модели бизнес-процессов. В работе исследуется задача поиска оптимального алгоритма осуществления торгово-закупочной деятельности компанией-брокером, которая осуществляет посреднические услуги, связывающие производителей и потребителей нефтепродуктов по всей территории России.
Предлагаемый алгоритм основан на анализе траекторий цен и выборе моментов покупки и продажи топлива. Приводятся математические обоснования предлагаемых шагов алгоритма. На начальном этапе рассматривается простейшая задача. Обрисовываются возможности ее усложнения и развития для построения оптимальных цепей поставок
Ключевые слова:
Методы и модели оценки эффективности управления финансовыми ресурсами в промышленной логистике
Опубликовано №1 (84) февраль 2018 г.
АВТОРЫ: МИЩЕНКО А.В., АПАЛЬКОВА Т.Г.
РУБРИКА Оптимизация и экономико-математическое моделирование
Аннотация
Анализ эффективности и риска управленческих решений особенно актуально сегодня для отечественных предприятий, работающих в условиях дорогих финансовых ресурсов и под давлением западных санкций. В статье представлены различные варианты постановки задачи анализа эффективности управления финансовыми и материальными ресурсами в условиях их ограниченности. Формализована задача поиска оптимальной программы расширения производства. Приведены статическая и динамическая постановки. В работе приведен пример реализации одной из моделей для практического решения однопериодной задачи расширения номенклатуры готовой продукции предприятия. Показаны возможности получения величин выпуска продукции каждого вида и закупок оборудования, максимизирующих прибыль предприятия при заданном бюджете, объеме необходимых собственных средств, решения вопроса о целесообразности привлечения кредита.
Ключевые слова:
