Опубликовано №5 (46) октябрь 2011г.

АВТОР: Пензев В.Н.

РУБРИКА Логистическая инфраструктура Глобальные логистические проекты

Аннотация

В статье дан краткий экскурс в историю проектирования и строительства космодрома Байконур. Дано общее представление о количестве космодромов в мире. В первые показан алгоритм расчета и обоснования грузооборота складских объектов и производственной программы, приведены конкретные примеры объектов основной промышленной строительно-эксплуатационной базы нового Российского космодрома Восточный

Ключевые слова логистическая инфраструктура проектирование проектирование инфраструктуры Космодром Восточный складская инфраструктура складское хозяйство


В феврале 2007 года экс-глава Роскосмоса (Федеральное космическое агентство) России Анатолий Перминов заявил, что на территории нашей страны может появиться новая стартовая площадка для пилотируемых запусков, то есть космодром.  И уже в ноябре 2007 г. президент России В. В. Путин подписал указ о создании, а в августе 2010 г. заложил первый камень в основание нового Российского космодрома Восточный в Амурской области.

Площадка под строительство космодрома Восточный выбрана в районе поселка Углегорск, где находился закрытый военный космодром Свободный.

По словам первого вице-премьера Сергея Иванова, космодром создается для обеспечения подготовки и запуска перспективных космических аппаратов, транспортных грузовых и пилотируемых кораблей нового поколения и модулей орбитальных станций (платформ), выполнения программ пилотируемых космических полётов и перспективных космических программ по изучению и освоению небесных тел, а также осуществления международного сотрудничества в данной сфере. В перспективе Восточный может заменить главную стартовую площадку последних десятилетий – Байконур, расположенный на территории Казахстана.

Во время закладки первого камня (август 2010 г.) экс-руководителем Спецстроя Аброськиным Н.П. было заявлено, что новый космодром будет более производительным, чем имеющиеся на сегодняшний момент, и что не маловажно, занимать меньшую площадь.

В общем, в мире насчитывается более двух десятков космодромов (рис. 1). Все они похожи друг на друга, имеют примерно одинаковый набор элементов и различаются лишь размерами. Причина такой схожести проста: для запуска космических аппаратов используются носители с жидкостными ракетными двигателями. Это обстоятельство диктует особую процедуру сборки и подготовки к запуску ракет, предполагает определенную конструкцию и габариты пусковых сооружений и соответствующие меры безопасности. Структура космодрома оказалась бы иной, будь космические ракеты твердотопливными (кстати, таковые уже разработаны), или, скажем, гравитационными (а эти — в далеких планах). Однако сейчас только реактивные двигатели на жидком топливе способны по своим энергетическим характеристикам обеспечить вывод на орбиту тяжелых космических аппаратов, и именно они определяют вид современного космодрома.

Рис. 1 Общее количество космодромов в мире

Россия, до недавнего времени имела возможность производить запуски с 6-и космодромов, будем считать космодромы построенные непосредственно:

- на территории России:

  • Плесецк – более 1000 успешных беспилотных запусков;
  • Капустин Яр – до 1000 успешных беспилотных запусков;
  • Свободный – менее 10 успешных беспилотных запусков;
  • Запуски с подводной лодки – менее 10 запусков. Успешных запусков  - не было;

- на территории сопредельных государств, построенные во времена СССР, при непосредственном участии России:

  • Байконур – более 1000 успешных пилотируемых и беспилотных запусков. В настоящий момент космодром находится на территории Казахстана и Россия вынуждена его арендовать;

- запуски с морской платформы «Морской старт»  (SeaLaunch) – менее 100 успешных беспилотных запусков. Это  первый частный комплекс для запуска орбитальных космических аппаратов. Соучредителями международной компании SeaLaunch являются американская BoeingCommercialSpaceCompany (40%), российская Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева (25%), британско-норвежская фирма KvaernerMaritime A.S. (20%) и украинские аэрокосмические предприятия: ПО «Южмашзавод» и ГКБ «Южное» им. М.К. Янгеля (вместе 15%).

История первого в мире космодрома Байконур началась, как это часто бывало в советские времена, с совместного Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 февраля 1955 года. Этим постановлением был утвержден план создания Научно-исследовательского испытательного полигона, который с самого начала предназначался как для испытания боевых ракет, так и для исследований в области космической техники.

В настоящий момент, общая площадь космодрома, составляет 6717 км2 (рис. 2). Всего Байконур имеет 9 стартовых комплексов с пятнадцатью пусковыми установками, 34 технических комплекса, 3 заправочные станции для ракет-носителей. Это оборудование дает возможность запускать ракеты-носители типа «Протон», «Зенит», «Союз» (или «Молния» — другая модификация знаменитой королевской ракеты Р-7), а также «Циклон». Еще два типа ракет— «Днепр» и «Рокот» — запускаются из шахтных установок. Ничего удивительного в этом нет: «Рокот» создан на основе межконтинентальной баллистической ракеты типа РС-18 (по классификации НАТО — «Стилет»), а «Днепр» — на базе РС-20 («Сатана»).

Примерно 40% всех космических аппаратов бывшего СССР и России запускались с этого космодрома. С Байконура были запущены первый в мире искусственный спутник Земли и первые в мире искусственные спутники Солнца, Луны и Венеры. Именно с Байконура был осуществлен первый в мире полет человека в космос.Технически, каждый стартовый комплекскосмодрома (с учетом регламентных работ по обслуживанию и проверке оборудованию), позволяетобеспечить до 24 пусков в год.

И все же, несмотря на свое «первородство», Байконур не является самым активным космодромом на нашей планете. Абсолютное мировое лидерство по числу космических запусков принадлежит космодрому Плесецк.

Рис. 2 План-схема космодрома Байконур

Связано это с тем, что наряду с запуском космических аппаратов продолжаются испытательные, контрольные и учебно-боевые пуски баллистических ракет. Вернемся же  к космодрому Восточный.

Согласно планам Правительства, до конца 2010 года были завершены инженерно  -изыскательские работы по точному определению границ будущего космодрома и проведены проектные работы. В 2011-2015 годах планируется создать сам космодром, с которого можно будет осуществлять запуск всех космических аппаратов, кроме пилотируемых. Начать выполнение пилотируемых полетов с космодрома планируется с 2018 года.

Космодром «Восточный» будет располагаться недалеко от расформированного в 2007 году космодрома «Свободный», примерные координаты 51°49′ с. ш.128°15′ в. д (рис. 3). / 51.816667° с. ш.128.25° в. д.

 «Ядро» космодрома, его административная и социальная инфраструктура будут находиться в ЗАТО Углегорск, а расположение стартовых комплексов и других объектов определится проектом.

 Рис. 3 Местоположение космодрома Восточный

Проектом планируется строительство 10-ти технических и обеспечивающих площадок. В ходе строительства будет построен стартовый комплекс ракетоносителя среднего класса повышенной грузоподъёмности (до 20 тонн) в составе 2-х пусковых установок (планируется, что с космодрома будут запускаться новые ракеты-носители «Русь»  и, возможно, «Ангара»), аэродром, кислородно-азотный завод, водородный завод, система электроснабжения, 115 км автомобильных и 125 км железных дорог, включая железнодорожную ветку от ст. Ледяная. В 2012 году здесь должно работать 10.000 человек, а в перспективе население города, обслуживающего космодром, вырастет до 30.000 человек.

По информации Роскосмоса, космодром имеет ряд преимуществ:

  • начальный участок траектории полёта ракеты-носителя не проходит над густонаселёнными районами России и над территориями иностранных государств;
  • районы падения отделяющихся частей ракет-носителей расположены в малонаселённых районах территории России или в нейтральных водах;
  • место расположения космодрома находится поблизости от развитых железнодорожных и автомобильных магистралей и аэродромов.

Недостатками дальневосточного космодрома, является (оставим за рамками недостатки присущие новому строительству):

  • некоторое увеличение транспортных издержек (как финансовых, так и затрат времени), связанных с тем, что основные космические предприятия находятся в Москве, Самаре, Железногорске (Красноярский край);
  • космодром будет находиться на 6 градусов севернее, чем Байконур, что приведёт к некоторому снижению максимальной массы выводимых в космос грузов (при прочих равных условиях).
  • отработанные части ракет, падая в тайгу, могут вызывать лесные пожары, которые и так для этого региона являются серьёзной проблемой.

Что дает России новый космодром:

  • независимость космической деятельности по всему спектру решаемых задач: от научных и социально-экономических до пилотируемых программ;
  • гарантированное выполнение международных и коммерческих космических программ;
  • улучшение социально-экономической обстановки, развитие местной промышленной базы с привлечением инвестиций и частного капитала в районе создания космодрома.

Начать же строительство решено с создания обеспечивающей инфраструктуры космодрома – города, дорог, ЛЭП и т.д.В 2011 году были  закончены проектные работы на промышленную строительно-эксплуатационною базу (ПСЭБ), объекты электроснабжения, а также автомобильную и железную дороги, начаты работы по планированию земельных участков и работы на «нулевом» уровне.

В этой части, за основу был взять опыт строительства космодрома Байконур. Вот что в свое время писали участники тех событий.

« …Оказывается, на территории космодрома могли бы разместиться два-три небольших европейских государства. Состоит он из ряда самостоятельных комплексов, объединенных сетью автомобильных и железных дорог; стартовый комплекс предназначен для пусков ракет с космическими аппаратами; грандиозное стартовое сооружение в котловане объемом в миллион кубометров, подземный командный пункт, система заправки с хранилищем для горючего, компрессорная и ряд вспомогательных зданий; монтажно-испытательный корпус с комплексом вспомогательных сооружений — громадный сборочный цех машиностроительного завода; и наконец, город, в котором жить тем, кто будет работать на космодроме. Современный зеленый город в пустыне: с парками, бульварами, магазинами, гостиницами, театрами, лечебными учреждениями, школами, детсадами, столовыми, рестораном и многим, многим другим, без чего немыслим город...

…На маленькую железнодорожную станцию ежедневно, ежечасно, один за другим, а то и одновременно прибывали поезда с материалами, машинами и оборудованием, необходимыми для строительства космодрома. Полным ходом строилась промбаза — комплекс цехов и полигонов, механизированных установок и автоматизированных бетонно-растворных узлов, для того чтобы обеспечить стройку бетоном и железобетоном, арматурой и раствором, окнами, дверями, половыми досками, опалубкой, перегородками, металлическими поковками, слесарными изделиями и многим другим. И все это оказывалось необходимым в первую очередь потому, что кругом на сотни километров распростерлась пустыня.

…Большой проблемой были дороги.

Хотя выгрузкой из вагонов и погрузкой на автомобили занимались круглосуточно, количество невывезенных грузов все возрастало — не успевал автотранспорт. Глинистая плотная корочка, покрывавшая поверхность пустыни, после нескольких проходов машин разрушалась так, что образовывались глубокие колеи, в которых грузовики садились «на брюхо». Во избежание такой «посадки» следующие машины прокладывали свою колею рядом. Образовалась полоса разбитой пустыни невероятной ширины — до двух-трех километров. И в этих условиях при страшной запыленности воздуха, когда зажженные фары автомобиля не были видны за 15—20 метров, скорость не превышала пяти, а то и четырех километров в час. От станции до площадки будущего стартового комплекса машина с трудом делала один рейс в сутки. И хотя по всем предварительным расчетам строительство было обеспечено автотранспортом с излишком, его катастрофически не хватало. А взять было негде…»

И как видно, все началось именно с обеспечивающей инфраструктуры, хотя параллельно строились и непосредственно объекты космодрома.

Почему именно опыт строительства космодрома Байконур был положен в основу Восточного, а не, например, Плесецка – флагмана космической отрасли всего мира. Дело в том, что Байконур был построен практически на «пустом» месте, в тоже время Плесецк строился в развитом (промышленном и демографическом) регионе России и концепция его строительства несколько отличалась. Из-за того, что по близости с космодромом Плесецк были все обеспечивающие предприятия, то доставка материалов, элементов конструкций и т.д. должна была осуществляться в короткие сроки, что позволило  бы снизить запасы и не отвлекать внимание, силы, финансовые ресурсы на обеспечивающую инфраструктуру в полном объеме. Но так было в теории, на практике оказалось на оборот. Срывы поставок, не способность авто и железной дорог пропустить грузопоток в полном объеме и необходимые сроки, нехватка складских площадей, отсутствие оперативных производств и т.д., привело к тому, по словам очевидцев, что материалы, конструктивные элементы, во время стройки складировались в полосе отвода авто дорог, иногда она достигала порядка 30 км шириной 500 м. Т.е. очевидные «плюсы» обернулись в «минусы» с вытекающими от сюда экономическими последствиями.

Кроме этого, после окончания строительства Байконура – осталась промышленная база, которая в последствии позволила беспрепятственно обслуживать и обеспечивать всем необходимым как объекты космодрома, так и всю сопутствующую инфраструктуру, включая город. После окончания строительства космодрома Плесецк, сразу же возникли серьезные проблемы в данной части реализации проекта в целом и только после того как была создана эксплуатирующая компания с соответствующим набором промышленных и складских мощностей – космодром вышел на запланированную мощность и режим работы.

В этой связи, перед разработкой проектной документации промышленной строительно-эксплуатационной базы, имея перечень нормативных документов, предписывающих, что в проектной документации должны быть подтверждены соответствующими техноло­гическими расчетами исходные данные (годовая программа производства про­мышленной строительно-эксплуатационной базы), принятые для разработки проектной документации, перед руководством проекта в целом и проектной организацией остро встал вопрос обоснования:

- грузооборота проектируемых складов;

- емкости хранилищ техники;

- производственной мощность промышленных объ­ектов;

- и т.д.

Опыта производства расчетов и обоснований исходных данных для столь масштабных объектов в России не существовало.

Для этих целей был разработан алгоритм, изображенный на рис. 4.

Рис. 4 Порядок расчета необходимой годовой программы промышленной строительно-эксплуатационной базы, принятой для разработки проектной документации

Исходя из перечня задач, мероприятий и функций, был сформирован перечень объектов наземной космической инфраструктуры. По каждому конкретному объекту были проведено предварительное проектирование, что позволило определить:

- объем строительства;

- общую площадь;

- состав оборудования;

- численность обслуживающего персонала;

- численность персонала для подготовки и осуществления запуска;

- предполагаемое время строительства.

Исходя из функций, которые несет каждый в отдельности объект, все объекты были разделены на две категории:

- объекты, которые обеспечивают пуск космических аппаратов, транспортных грузовых и пилотируемых кораблей;

- объекты, которые непосредственно участвуют в пуске космических аппаратов.

И если в первом случае после строительства объекта потребуются усилия на поддержку работоспособности в ходе их эксплуатации, то  во втором, необходимо полное или частичное восстановление. К таким объектам, например, относятся стартовые комплексы.

Поэтому в рамках промышленной строительно-эксплуатационной базы предусмотрены:

- основная база, I этап;

- приобъектовая база – филиал 1, II этап;

- приобъектовая база – филиал 2, II этап;

- приобъектовая база – филиал 3, II этап;

Основная база предназначена для получения, складирования, переработки, производства и выдачи готовой продукции предназначенной для строительства всех объектов космодрома «Восточный», включая объекты жилой зоны и поддержания работоспособности объектов космодрома обеспечивающих пуск космических аппаратов, транспортных грузовых и пилотируемых кораблей, жилой зоны и их дальнейшее развитие.

Приобъектовые базы – филиал, 1, 2, 3 – предназначены для восстановления работоспособности стартовых сооружений (пусковых установок) и прочих сооружений непосредственно участвующих в пусках космических аппаратов, транспортных грузовых и пилотируемых кораблей.

Необходимо сказать, что в общей сложности объектов наземной космической инфраструктуры набралось более 1500 шт.

По каждому объекту дополнительно была определена потребность в ресурсах в трех направлениях:

- материалы и конструктивные элементы (по элементно, наименованиям);

- машины и механизмы (по маркам, производительности);

- строительные кадры (по специальности, квалификации).

В этой части не стоит путать данный расчет с определением сметной стоимости, так как сметная стоимость определяется исходя из;

- проведения непосредственного сметного расчета. В данном случае он был не применим, так как не было качественной рабочей документации на объекты;

- стоимости строительства объектов аналогов;

- стоимости типовых объектов.

В нашем случае, предварительная стоимости строительства космодрома определялась по второму и третьему варианту.

Дополнительно, зная:

- численность обслуживающего персонала;

- численность персонала для подготовки и осуществления запуска;

были определены объемы не только жилищного строительства (кирпичные 12-14-этажные дома), но и сопутствующей инфраструктуры, объектов социально-гражданского назначения, в число которых вошли:

- детские дошкольные учреждения;

- общеобразовательные школы, гимназии, лицеи;

- детский досуговый центр;

- медицинский центр;

- спортивно-тренажерный зал повседневного обслуживания;

- торгово-гостинично-развлекательный комплекс;

- предприятия торговли;

- учреждения клубного типа;

- гостиница;

- предприятия общественного питания;

- рыночный комплекс розничной торговли;

- предприятия бытового обслуживания с минипрачечной и минихимчисткой;

- банно-оздоровительный комплекс;

- отделения связи;

- отделения и филиалы сберегательного банка;

- пожарное депо;

- опорный пункт;

- РЭУ.

Знание численности строительных кадров накладывало дополнительные «временные обременения» как на объем жилищного строительства, так и на объекты соцкульбыта.

На основании полученных данных был сформирован перечень объектов промышленной строительно-эксплуатационной базы, а исходя из строительства объектов наземной космической инфраструктуры – грузооборот, который должна «пропустить» через себя база.

В дальнейшем, знание:

- величины грузооборота;

- ассортиментного перечня готовых изделий;

- ассортиментного перечня конструкций и элементов конструкций, непосредственно, выпускаемых на базе;

- количество жителей города

позволило определить:

- категории автомобильной и железной дороги, сопутствующей им инфраструктуры;

- мощность энергоснабжения;

- мощность топливно-заправочного участка;

- и т.д.

Отдельно хочется остановиться на расчете грузооборота склада для хранения продовольственных товаров, который в основе своей базировался на потребности одного человека в продовольствия в сутки. По сути своей, грузооборот должен был бы сделан исходя из расслоения имеющейся численности жителей города на следующие категории:

- возраст;

- социальное положение;

- категория работы;

- и т.д.

Но так как это бы привело к расчету большого количества данных, то в расчет была положена средневзвешенная суточная норма потребления (табл. 1)

Таблица 1

Суточная норма потребления продовольствия одним человеком

Исходя из численности жителей,  сроков доставки, выбранных поставщиков, был сформирован грузооборот и рассчитаны основные технико-экономические показатели склада продовольственных товаров. Частично вы их можете увидеть в табл. 2

Таблица 2

Номенклатура и запас продовольственных товаров в днях (количество паллетомест)на складе продовольственных товаров

Подобный образом шла проработка всех объектов промышленной строительно эксплуатационной базы.

Таким образом, при расчете грузооборота складских объектов и производственной программы объектов промышленного назначения, рассчитывались не только технико-экономические показатели, но и определялись поставщики. Величина запасов, периодичность и схема снабжения и т.д.

Основной перечень объектов промышленной строительно-эксплуатационнойбазы приведен в табл. 3 - 5.

Таблица 3

Сводная ведомость объектов основной базы

Таблица 4

Сводная ведомость инженерных коммуникаций основной базы

 

Таблица 5

Сводная ведомость объектов приобъектовых баз - филиалов

Учитывая, что проектные и строительные работы должны быть проведены в сжатые сроки, то на основу проектных решений была выбрана модульная планировка:

- для складских зданий, модулем являлось здание длинна х ширина х высота до низа фермы перекрытия – 96 х 96 х 10 м (рис. 5);

- для производственных зданий модулем являлось здание  длинна х ширина х высота до низа фермы перекрытия – 144 х 96 х 14 м (рис. 6).

В качестве перекрытия выбраны прямоугольные ферменные конструкции сваренные из уголков, а в качестве стенового покрытия применяются сенгвич-панели, нагрузки на пол порядка 5 т/м.кв. Все здания и сооружения, исходя из категории взрывопожарной опасности оборудованы спринкерной системой пожаротушения и средствами оптоволоконной телефонией.

Интересным явилось решение по устройству открытых складов специально разработанными для этих целей козловыми кранами.

Так как все складские и производственные объекты имеют с одной стороны автомобильную рампу, а с другой грузовую железнодорожную платформу, то было принято решение о возможности проведения разгрузочно-погрузочных работ на данных грузовых железнодорожных платформах с помощью козловых кранов открытых складов (рис. 7). Что позволило существенно сократить количество грузоподъемной техники и обслуживающего персонала.

 Рис. 5 Пример объемно-планировочных решений склада непродовольственных товаров

 При выборе места размещения объектов промышленной строительно-эксплуатационной базы были учтеныследующие условия (рис.8):

1. Основная база размещаетсяна достаточном удалении от объектов жизнедеятельности космодрома и объектов жилой зоны, для возможности размещения производств с вредными условиями труда – асфальтовый завод, цементный завод, завод связанный с получением щебня и т.д. ;

2. Промышленная строительно-эксплуатационная база доступна для любого вида транспорта и не имеет ограничений по режиму;

3. Основная база расположена на расстоянииотжилой зоны, обеспечивающим минимальные расстояния при доставке рабочих;

4. Промышленная строительно-эксплуатационная база находится на расстоянии от основных энергоносителей на расстояние, не требующих создание промежуточных узлов коммутации.

Генеральный план основной базы и 3D планировки показаны на рис. 9-11.

 

Рис. 6 Пример объемно-планировочных решений корпуса ЖБИ

Рис. 7 Пример объемно-планировочных решений открытого склада и грузовой железнодорожной платформы склада продовольственных товаров

Рис. 8 Генеральный план основной промышленной строительно-эксплуатационной базы космодрома Восточный

Рис. 9 Планировка 3D части основной промышленной строительно-эксплуатационной базы (склад продовольственных товаров, склад не продовольственных товаров, склад строительных материалов, корпус комплектующих, административно-хозяйственный корпус, корпус ГО, трансформаторная подстанция, корпуса автохозяйства)

Рис. 10 Планировка 3D части (склад строительных материалов, корпус комплектующих)

Рис. 11 Планировка 3D части – центральная часть (склад продовольственных товаров, склад не продовольственных товаров, склад строительных материалов, корпус комплектующих, административно-хозяйственный корпус, корпус ГО, трансформаторная подстанция, корпуса автохозяйства)

Резюмируя все выше сказанное, можно говорить о том, что во время проектирования столь ответственного объект, как новый Российский космодром Восточный, не обошлось без применения подходов логистики к

- расчету грузооборота складских объектов и производственной программы объектов промышленного назначения

- проектированию складских объектов и объектов промышленного назначения

- расчету необходимого уровня запасов

- выбора поставщиков продукции

- и т.д

Тем самым подтверждается роль логистики в обеспечении высокой производительности и максимальной экономической эффективности.

Литература:

1. №11 (2794) | Ноябрь 2006 Журнал «Вокруг Света»: Космодромы — «ключ на старт», автор материала: Захаров А.;

2. http://ru.wikipedia.org/;

3. http://www.rbc.ru/

Опубликовано № 1 (48) февраль 2012 г.

АВТОР: Гай В.А., Малахов Д.В.

РУБРИКА Логистика складирования,  Логистическая инфраструктура 

Аннотация

В статье предлагается метод оптимизации размещения контейнеров на территориях отличных от прямоугольных. Метод основан на решении транспортной задачи при выполнении погрузочных работ на маршрутные контейнерные поезда. Предлагается этот метод использовать на стадии проектирования. В качестве примера приводится размещение контейнеров на терминале ООО «Модуль»

Ключевые слова: размещение контейнеров транспортная задача погрузочные работы проектирование инфраструктуры складское хозяйство грузовой терминал

 


Оптимальное размещение контейнеров на территории терминала в первую очередь зависит от конфигурации земельного участка. На прямоугольном участке эта задача легко решается путем прямоугольно-ориентированного линейного раскроя предложенного Э.А.Мухачёвой в работе [1].

Если форма земельного участка значительно отличается от прямоугольного, то размещение контейнеров на площадке в основном зависит от перегрузочной техники, от емкости терминала, которую необходимо обеспечить по условиям эксплуатации терминала и рационального использования техники.

Задача оптимального размещения контейнеров на территории терминала конечно должна решаться на стадии проектирования. Хотя на практике известны случаи когда после многолетней эксплуатации Первый контейнерный Терминал Большого морского порта изменил ориентацию своих штабелей для удобства работы перегрузочной техники. Сделал он это несмотря на огромные экономические затраты. Поэтому размещение контейнеров на площадке является основной задачей при проектировании, в которой кроме технологов, эксплуатационников, экономистов основную роль играют владельцы терминала как лица принимающие решения (ЛПР).

Для принятия окончательного решения ЛПР предлагается следующий метод оптимизации размещения контейнеров на сложных территориях.

Суть этого метода заключается в следующем: в интерактивном режиме строятся несколько вариантов размещения контейнеров, затем для каждого варианта подсчитывается транспортная работа и общее количество контейнеров первого яруса, которые являются критериями выбора оптимального размещения штабелей контейнеров на заданной территории.

Математическая модель транспортной задачи, выглядит так [2]:

В формулах (1-4):

Lij- расстояние от места взятия контейнера из штабеля до места погрузки на железнодорожную платформу;

Хij- объем контейнеров взятых с i – го места штабеля на j – фронт погрузки;

αij- общий объем контейнеров взятых с i – го места штабеля на фронт погрузки;

bij- общий объем контейнеров погруженных на платформы.

В качестве примера рассмотрим размещение контейнеров на территории компании ООО «Модуль».

Общая площадь терминала составляет 7,2 га. Под хранения порожних контейнеров отведена площадь – 4,2 га, под груженные – 1,9 га.

Наибольший объем работы на терминале контейнерными погрузчиками занимает погрузка маршрутных контейнерных поездов на целулозно-бумажные комбинаты. С учетом этого были рассмотрены варианты размещения контейнеров  (рис. 1,2,3,4) и подсчитана транспортная работа и количество размещаемых контейнеров для каждого проекта (табл.1) 

 

Рис.1

 

Рис.2

 

Рис.3

  

Рис.4

Таблица 1 Транспортная работа

Ряды

Варианты

1

2

3

4

1

1800

1632

2808

3656

2

7624

4512

2608

2656

3

8512

6704

3784

3792

4

10880

10872

7888

6160

Транспортная работа

28816

23720

17088

16264

Количество контейнеров

550

530

519

457

Анализ таблицы 1 показывает, что для обеспечения работы по погрузке контейнерного поезда наиболее предпочтительным является вариант №3. С точки зрения обработки автотранспорта является вариант №4. Однако если его сравнить с вариантом 1, то потеря 100 сорокафунтовых контейнеров в одном ярусе приводит к потере 6000 кв.м. территории.

Литературные источники

  1. Мухачёва Э.А. Рациональный раскрой промышленных материалов. Применение в АСУ. Машиностроение. 1984.-176с.
  2. Мадера А.Г. Моделирование и принятие решений в менеджменте: Руководство для будущих топ – менеджеров. – М.: Издательство ЛКИ, 2010. – 688 с.

 

Опубликовано № 1 (60) февраль 2014 г.

АВТОР: Клименко В.В., Морозов А.Н., Проценко О.Д.

РУБРИКА Логистическая инфраструктура

Аннотация

Рассмотрены перспективы построения эффективной логистической инфраструктуры на уровне транспортного узла (ТУ). Показано, что данная проблематика является одной из приоритетных задач реализации «Транспортной стратегии РФ на период до 2030 года». предложена методология и организационно-методические подходы к моделированию конкурентоспособных вариантов логистической инфраструктуры ТУ. Доказано, что в условиях высокой степени неопределенности внешней среды, определяющих поведение логистической системы ТУ, лучшим подходом является использование инструментария системной динамики и имитационного моделирования.

Ключевые слова транспортный узел проектирование инфраструктуры системная динамика имитационная модель Московский транспортный узел

 

Опубликовано № 3 (62) июнь 2014 г.

АВТОР: Грейбо С.В., Петросян Э.А. 

РУБРИКА Логистическая инфраструктураЛогистика складирования

Аннотация

Современные лекарственные средства, используемые для лечения и профилактики заболеваний, являются сложными, высокотехнологичными веществами, которые требуют жестких условий хранения, для поддержания своих фармакологических свойств. Хранение лекарственных средств следует организовать так, чтобы гарантировать их соответствие своему назначению и предъявляемым к ним требованиям, нарушения условий хранения, приводит к снижению безопасности, качества и эффективности лекарственного средства. Ответственность за выполнение этих требований несут руководители и работники производителей лекарственных средств, аптечных (медицинский, ветеринарных) организаций, а также организаций оптовой торговли (дистрибьюторов).

Развитие современной дистрибьюторской сети лекарственных средств, предполагает хранение их в помещениях большого объема (до 80 000 м3), с узким температурным диапазоном. Применение методики контроля температуры хранения, для таких помещений, описанной в ведомственных нормативно-правовых актах, не позволяют с высокой степенью уверенности говорить о том, что температура хранения во всем объеме, где располагаются лекарственные средства соответствует заранее установленным критериям приемлемости.

В статье проанализирована существующие требования к контролю температуры хранения лекарственных средств и предложена методика контроля, учитывающая, на взгляд авторов, особенности хранения для помещений большого объема.

Материалы данной статьи могут быть использованы для создания стандартных операционных процедур контроля условий хранения, а также проведении инструментального контроля в ходе аудита мест хранения лекарственных средств.

Ключевые слова температурный режим хранение складское хозяйство проектирование инфраструктуры контроль режима хранения температурное расслоение воздуха

Опубликовано № 5 (64) октябрь 2014 года

АВТОР: Лычкина Н. Н.

РУБРИКА Имитационное моделированиеЛогистическая инфраструктураЛогистика складированияИнформационные технологии в логистике и SCMГлобальные логистические проекты

Аннотация 

В статье описаны основные проблемы развития транспортной инфраструктуры России и, в частности, Московского региона. В рамках решения поставленных задач демонстрируется использование имитационного моделирования как наиболее эффективного инструмента апробации конструкторских и инвестиционных решений на примере проекта строительства Дмитровского межрегионального мультимодального логистического центра

Ключевые слова логистический центр мультимодальный центр имитационная модель проектирование инфраструктуры AnyLogic конструкторское решение инвестиционное решение


Региональная неравномерность развития транспортной инфраструктуры ограничивает развитие единого экономического пространства страны и не позволяет в полной мере осваивать ресурсы регионов. Развитие современной и эффективной транспортной инфраструктуры включает реализацию высокотехнологичных проектов по развитию транспортных магистралей и транспортных узлов, обеспечивающих основные межрегиональные связи. Это предполагает строительство новых железнодорожных линий, автомобильных дорог, грузовых терминалов с целью расширения возможности транспортировки грузов.Важное место в транспортной системе Московской области занимают железные дороги. ОАО «Российские железные дороги» совместно с Правительством Московской области и Правительством Москвы разработана и утверждена Генеральная схема развития Московского железнодорожного узла на период до 2020 года. В соответствии с этим документом предусматривается сбалансированное развитие всех объектов железнодорожной транспортной инфраструктуры, строительство дополнительных главных путей на отдельных направлениях Московского железнодорожного узла, создание скоростного пригородного сообщения, реконструкция сортировочных и опорных станций. Это позволит увеличить пропускную способность железных дорог, развить сеть транспортно-логистических центров, создать новые скоростные направления и на более высокий уровень поднять качество услуг, предоставляемых пассажирам и организациям. Предусматривается строительство дополнительных путей и грузовых сетевых терминалов, в соответствии с  Генеральной схемой  предусматривается строительство мультимодальных логистических Центров в районе станций Белый Раст и Белые Столбы, а также г. Димитров. Несоответствие уровня развития автомобильных дорог уровню автомобилизации и спросу на автомобильные перевозки приводит к существенному росту расходов, снижению скорости движения, продолжительным простоям транспортных средств, повышению уровня аварийности. Сегодня доля протяженности автомобильных дорог федерального значения, работающих в режиме перегрузки, достигла 29% (14 тыс. км), а в пределах Московского транспортного узла – более 60%.Развитие инфраструктуры внутреннего водного транспорта, прежде всего, связано с устранением лимитирующих пропускную способность участков внутренних водных путей Единой глубоководной системы европейской части Российской Федерации, что позволит сохранить целостность реки Волги как судоходной реки, существенно повысить провозную способность флота и скорость прохождения отдельных участков.Определенные препятствия возникают и в связи с постепенным выводом из эксплуатации речных судов, выработавших свой ресурс и подлежащих списанию. Вводимый в эксплуатацию новый флот пока недостаточен по тоннажу, структура и пропорции также искажены. В этой связи вопросам строительства, ускоренного ввода в строй новых терминалов, перегрузочных комплексов отводится  самое большое внимание. Сегодня доля транспортных услуг в конечной цене товара в России достигает в среднем 22-25%. Это очень высокий показатель, который вовсе не отражает фактор пространства, протяженности территории. Достаточно указать, что доля транспортной составляющей в конечной цене товара в ЕС, с учетом евроазиатских перевозок, не превышает 7-9%. При этом организация транспортных коммуникаций такова, что груз может быть переброшен с одного вида транспорта на другой без значительных затрат. Так, например, среднее расстояние между речными портами и перегрузочными комплексами на реке Майн в Германии не превышает 40-50 км, что позволяет доставлять грузы клиенту с использованием самого дешевого вида транспорта (речного) и других видов быстро, в комфортном тарифном варианте. Напомним, что доля грузооборота речного транспорта в Германии и Нидерландах в общем грузообороте временами достигает 14% (исключение – падение уровня воды по климатическим причинам).

В контексте общей проблематики развития транспортной инфраструктуры Московского региона строительство Дмитровского межрегионального мультимодального логистического центра (далее ММЛЦ)  позволит  частично решать стоящие  задачи. Создаваемый современный портово-складской комплекс должен обеспечить грузооборот 6 млн. тонн в год. Месторасположение ММЛЦ: Российская Федерация, Московская область, Дмитровский район. Комплекс примыкает к Татищевскому уширению каналам Москвы в районе г. Дмитрова.

Строительство, а в дальнейшем и эксплуатация таких сложных логистических систем как ММЛЦ сопровождается моделированием на всех этапах жизненного цикла объекта, что соответствует лучшим зарубежным практикам в области логистического инжиниринга.  Наиболее эффективным инструментом апробации конструкторских и инвестиционных решений является имитационное моделирование.Создание имитационной модели  Дмитровского межрегионального мультимодального логистического центра (ММЛЦ) осуществлялось в рамках разработки проектной документации по проекту «Создание транспортной инфраструктуры для формирования комплексной транспортно-логистической системы г. Москвы и Московской области. Разработка данной документации производилась  по решению Государственного заказчика ФКУ «Дирекция государственного заказчика по реализации федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России» (ФКУ «Ространсмодернизация») на основании:

- Федеральной целевой программы «Развитие транспортной системы России (2010-2015 годы)», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 05 декабря 2001 г. №848 (в редакции постановления Правительства Российской Федерации от 21.12.2010 №1076 , с изм. от 22.12.2010), подпрограммы «Развитие экспорта транспортных услуг»

- Федеральной адресной инвестиционной программы на 2011 год и на плановый период 2012 и 2013 годов, утвержденной Министерством экономического развития Российской Федерации 13 января 2011 года

- Федерального закона « О федеральном бюджете на 2011 год и на плановый период 2012 и 2013 годов» от 13 декабря 2010 года №357-ФЗ.

- Заключения экспертного совета по государственно-частному партнерству Министерства транспорта Российской Федерации от 23 июня 2008 г.

Объектом моделирования является логистическая  и транспортная инфраструктура  распределительного межрегионального мультимодального логистического центра.На момент подготовки имитационной модели, логистический центр находился в стадии проектирования и Государственному заказчику необходимо былополучить информацию  для поддержки принятия управленческих решений при вводе и строительстве объекта. ПроектируемыйММЛЦ является сложной технико-экономической системой. Создание таких систем требует значительных капиталовложений и разнообразных ресурсов. Для таких систем важной составляющей проектной документации является наличие имитационной модели, которая позволяла бы проводить оценку и прогнозирование основных технико-экономических показателей проектируемого объекта, а также наглядно воспроизводить основные процессы, протекающие на объекте с целью визуализации функционирования будущего логистического центра и обоснованного принятия управленческого решения по проектированию его инфраструктуры, а также  обоснованию  на размеры инвестиционных средств, направляемых государством на его создание и развитие с перспективой до 2040 года в условиях прогнозируемых возрастающих грузопотоков. Решение этой  задачи, а также наглядное представление функционирования проектируемого ММЛЦ с выявлением «узких» мест в проекте, предельных нагрузок и возможностей центра, его ресурсного обеспечения должна быть осуществлено с помощью имитационной модели.

Имитационное моделирование логистических систем.

Применение  имитационного моделирования в инжиниринге и исследовании логистических систем [1,2] содержит огромное количество положительных сторон:

  • визуализация и комплексное понимание сложных процессов и характеристик логистической системы с помощью графиков и развитой анимации;
  • задачи управления в логистической системе являются достаточно объемными и сложными для формализации, модель имеет значительное число внутренних связей и обладает большой размерностью;
  • системность в решении и оценке сложных  управленческих ситуаций  по проектированию и развитию логистических систем, с большим количеством решающих правил на множестве показателей эффективности (рис 1.);
  • возможность учитывать стохастическую природу и динамику многих факторов внешней и внутренней среды (например, изменения интенсивности грузопотоков по периодам прогнозирования, сезонный характер и периоды водной навигации); пользователь получает возможность моделировать случайные события в конкретных областях и выявлять их влияния на логистическую систему;
  • возможность воспроизводить динамику системы, анализ узких мест, отражать  временные  характеристики логистических процессов, обилие временных параметров (характеристики грузопотоков, как правило, имеют вероятностный и динамический характер, текущий уровень запаса на складе является  динамическим параметром, и т.п.);
  • в большинстве случаев в распоряжении лица, принимающего решения, в проектируемой логистической системе имеется несколько альтернатив (допустимых решений), имитационная модель позволяет их оценивать и сравнивать, проводить сценарные исследования «Что будет, если» и оптимизацию;  анализ влияния локальных изменений в проекте на всю систему;
  • снижение рисков при исследовании на предпроектной стадии, обеспечение минимизации риска изменения плана путем предварительного анализа и моделирования возможных сценариев  развития событий в логистической системе.

 

Дополнительные  преимущества имитационного моделирования связаны со свободным  выбором уровня детализации отображения процессов в модели;отсутствием ограничений на сложность логики моделируемых процессов и воспроизводимых в модели алгоритмов управления и ограничений на структуру и объём исходных данных моделирования.Имитационное моделирование позволяет учесть сезонность, пиковые периоды, проиграть движущиеся потоки во времени, вероятностные характеристики процесса на достаточно большом периоде времени, оценить влияние факторов риска, проиграть сложные технологии и алгоритмы  в обработке грузопотоков и организации хранения на модели, провести выбор оптимального решения.

Рис 1. Общая структура имитационной модели логистической системы

Методология создания дискретных имитационных моделей, ориентированных на изучение материальных потоков в логистических сетях, включает в себя принципы построения следующих частных моделей [1]:

•          моделей структуры системы обработки материальных потоков;

•          моделей ассортимента и количества грузов в потоках;

•          моделей пространственной вложенности грузов, носителей груза, транспортных средств и стационарных хранилищ груза;

•          временных моделей входных потоков системы;

•          моделей для определения длительности технологических операций;

•          моделей маршрутизации динамических объектов(транспортных средств,    носителей груза и самих грузов);

•          моделей объединения и разделения динамических объектов;

•          моделей стратегий управления запасами;

•          моделей процессов распределения ресурсов и диспетчеризации;

и может быть расширена с учетом специфики моделируемого объекта и исследуемых логистических процессов.

Имитационная модель мультимодального логистического центра.

Объектом моделирования является логистическая и транспортная инфраструктура распределительного мультимодального межрегионального логистического центра в г. Дмитров Московской области. Логистический центр находился в стадии проектирования и руководству необходимо было получить обоснования по инвестициям в строительство  и основным планировочным решениям  при строительстве объекта и формированию его логистической инфраструктуры, провести  выявление возможных «узких» мест в функционировании логистического центра и обоснование вложенных инвестиций в строительствои развитие объекта.Основная задачасостояла в  создании  инструмента для инвесторов и проектантов для определения наилучшего планировочного решения логистического центра с точки зрения эффективности работы логистической и транспортной инфраструктуры рассматриваемого центра,в исследовании узких мест в функционировании будущего ММЛЦ на этапе проектирования, на основе заданных планировочных решений и прогнозируемых грузопотоков,а также  обоснование вложенных инвестиций в строительство объекта.

Имитационная модель Дмитровского ММЛЦ предназначена для:

•          компьютерной имитации взаимодействия основных элементов ММЛЦ в динамике с учетом его основных параметров и характеристик;

•          воспроизведения процесса имитации в виде анимации;

•          получения и наглядного отображения в динамике с помощью модели основных технико-экономических показателей центра с целью принятия обоснованных управленческих решений:

- мощность ДММЛЦ;

- годовой грузооборот ДММЛЦ по типам и номенклатуре грузов;

- грузооборот Дмитровского ММЛЦ на расчетные сроки (2015, 2020, 2030 годы) по родами видам грузов;

- грузовую базу ММЛЦ;

- объем грузооборота на каждый причал;

- прогнозируемую загрузку инфраструктуры и производственных мощностей;

- пропускную способность Дмитровского ММЛЦ с ОАО «РЖД».

•          управления основными характеристиками и параметрами модели для многовариантной оценки возможностей центра.

К дополнительным  показателям моделируемых логистических процессов относятся:объём перевезённого или обработанного груза; время выполнения логистических операций; длительность  процессов обработки заказов;число выполненных поездок;суммарный путь, пройденный транспортными средствами;степень использования различных ресурсов (краны, грузчики);показатели использования  складских площадей.

В качестве решения была разработана и верифицирована дискретно-событийная имитационная моделирования ММЛЦ в высокотехнологичной среде моделирования AnyLogic, с применением библиотек  «Основная библиотека» (EnterpriseLibrary) и «Железнодорожная библиотека» (Rail-YardLibrary); идентифицированы базовые процессы и исходные данные, подготовлены соответствующие интерфейсы и анимация. Дискретный подход в имитации позволяет выполнить детальное описание моделируемых логистических процессов и событий вплоть до рассмотрения  отдельных сущностей (вид транспортного средства, вид груза, объект логистической инфраструктуры) и  моделируемых процессовтаких, как «транспортировка  груза», «сортировка железнодорожного состава», «разгрузка», «складирование и перевалка груза» и других.

Заказчиком был осуществлен сбор необходимых исходных данных и предложен  вариант расположения объектов Дмитровского ММЛЦ на базе  карты-схемы  с учетом существующей транспортной инфраструктуры.  Анимационное табло модели создано на основе  планшета с изображением  генерального плана (рис 4). В имитационной модели проекта идентифицированы следующие объекты транспортной и логистической инфраструктуры центра:

-        грузовые терминалы вдоль причальной стенки длиной 1300 м (у девяти причалов расположены 32 кранов для разгрузки и погрузки);

-        складской терминал с системой;

-        контейнерные площадки для единовременного хранения 10 000 TEU;

-        офисное здание;

-        места для хранения навалочных грузов и тарно-штучных, в том числе крупногабаритных;

-        внутренняя автодорожная сеть и подъездные автодороги;

-        сортировочная железнодорожная станция на четыре пути длиной 500 метров;

-        объекты инженерной инфраструктуры для обеспечения объектов, создаваемых за счет средств частного инвестора (тепло- водо- и электроснабжение, отвод сточных вод и др.).

Общая площадь складского комплекса – 100 000 кв.м. Железнодорожная станция Каналстрой Московской железной дороги должна обеспечивать функционирование создаваемого комплекса. Имитация разгрузки сыпучих грузов из ж.д. вагонов реализует  вариант  раскрытия створок вагонов.  Для приема грузов, прибывающих на ж.д. транспорте в модели воспроизводится  4-колейная сортировочная станция длиной 500 метров и два двухколейных пути вдоль причалов прикордонных и тыловых складов. Имитационная модель разработанного варианта генерального плана ММЛЦ предусматривает наличие девяти причалов для приема речных судов. Из них восемь причалов для приема судов типа «Вога-Дон пр.507», грузоподъемностью 5000 тонн  и один причал для приема барж типа «пр.81500». В модели воспроизводится разгрузка и погрузка судов с использованием  прикордонныхскладов причалов №1-4 (навалочные грузы), прикордонных складов причалов №5,6 (контейнеры), прикордонных складов причалов №7,8 (генеральные грузы) и прикордонного склада причала №9 (генеральные и крупногабаритные грузы). Имитация разгрузки и погрузки судов осуществляется моделями кранов типа «Альбатрос 10-20» .Размещение грузового автотранспорта возможно на двух автостоянках емкостью до 300 автомобилей типа КАМАЗ.

В результате моделирования взаимодействия элементов ММЛЦ в период с  2015, 2020, 2030 годов во время навигации (с 1.05 по 31.10),а также в зимний период необходимо контролировать динамику основных технико-экономических показателейпо количеству прибывшего и убывшего транспорта и груза, состоянию груза по всем складским зонам в разрезе типов груза, эффективность использования кранов и маневрового тепловоза и других ресурсов логистического центра, долю пустых судов и вагонов, не использованных на ММЛЦ,временные параметры процессов  пребывания различного транспорта на территории ММЛЦ и ожидания транспорта под разгрузку и погрузку и др..

К основным грузопотокам, описанным в модели,  относятся:традиционные грузы (нерудные строительные материалы из традиционных регионов – Карелия, Ленинградская область);лесные грузы (доставка речным путем в период навигации из Костромской и Ярославской областей; по железной дороге возможна доставка, кроме указанных областей – из Архангельской области, ст.Няндома.);  черные металлы (основная грузовая база для Дмитровского ММЛЦ – Череповецкийметкомбинат; кроме того возможныпоставки с уральских заводов, а также, с Новолипецкого комбината; поставки с Череповца может производиться как по реке в навигационный период, так и по железной дороге в течение года).На основе проектной документации в модели заданы  основные характеристики грузопотоков на прогнозируемые периоды до 2015-2020, 2020-2030, 2030-2040 гг. по основным видам транспорта и груза.

Важным моментом в идентификации параметров модели являлось описание грузопотоков и процессов функционирования  логистического центра в навигационный и ненавигационный период, что определяло динамические параметры моделируемой системы.        Исходя из планируемой для складирования, погрузки и разгрузки номенклатуры грузов – контейнеры, рефконтейнеры, генеральные грузы, навалочные грузы и нерудные строительные материалы рассматриваетсяследующие варианты использования логистического центра в зимний период. Анализ показал, что в зимний период деловая активность во многих секторах экономики падает. Дмитровский ММЛЦ планирует поставлять клиентуре (строительные организации, дорожно- строительные компании и др.) серьезные объемы нерудных строительных материалов (НСМ). Спрос на НСМ в зимний период резко падает, за исключением заводов ЖБИ.Крупные потребители песка, щебенки – дорожно-строительные компании – также в силу погодных условий не строят дороги и не производят ремонт в крупных объемах. Таким образом, данная часть складских площадей не функционирует и не приносит владельцам соответствующих доходов.Зимой, в случае с Дмитровским ММЛЦ, отсутствуют и крупногабаритные грузы, поскольку их перевозят судами, в летнюю навигацию.Контейнерные грузы, по сравнению со строительными грузами, практически постоянно находятся в обороте. Тоже самое можно сказать и в отношении рефконтейнеров. Как правило, особых сложностей склады не испытывают и с тарно-штучными грузами. Данная номенклатура грузов может быть доставлена и вывезена автотранспортом.Сложнее обстоят дела с такими грузами, как металлоизделия, пиломатериалы. Открытые и закрытые площади могут быть использованы с определенным доходом. Возможные сценарии функционирования логистического центра в условиях изменяющейся интенсивности грузопотоков по различным видам транспорта и груза в зимний период заложены в разработанную имитационную модель.

Имитационная модель ДММЛЦ воспроизводит основные процессы внутренней логистики моделируемого центра и их взаимодействие и включает подмодели  транспортировки грузов по территории и подмодели  процессов на складах (прием грузов, перемещение грузов в зоны хранения и обратно, отправка грузов):

  •  процессы прибытия грузов различных видов (контейнерные грузов 20-ти и 40-ка футовых контейнерах; генеральные грузы, крупногабаритные грузы промышленного назначения, металлы (арматура, метизы, лист, промлист), лесные грузы (стройматериалы); минерально-строительные грузы (песок, щебень) различными видами транспорта (речным, железнодорожным и автомобильным);
  • процессы подготовки соответствующего транспорта для разгрузки и погрузки (сортировка вагонов и постановка под разгрузку-погрузку, подход к причалу и отход от причала судов, подъезд и отъезд автомобилей для разгрузки-погрузки);
  • процессы подготовки разгрузочно-погрузочного оборудования (портальных кранов) для проведения соответствующих работ;
  • процессы разгрузки и погрузки грузов и размещения их на соответствующих складских территориях;
  • процессы убытия загруженного транспорта (или порожнего) с территории ДММЛЦ.

Логическая структура и блок-схема разработанной имитационной модели ММЛЦ, реализованная с применением встроенных библиотечных решений системы моделирования AnyLogic, библиотек «Основная библиотека» (EnterpriseLibrary) и «Железнодорожная библиотека» (Rail-YardLibrary), приведена на рис. 5.Исходные данные модели могут подгружаться в модель из дополнительных баз данных  и электронных таблиц, а также корректироваться пользователем в ручном режиме. Основной интерфейс разработанной имитационной модели приведен на рис.2. и включает табло по выбору  источника исходных данных, их редактированию (рис. 3), задаваемых сценариев и прогнозируемого периода моделирования. 

Рис. 2. Интерфейс имитационной модели ММЛЦ.

В соответствии с отчетом  по проектной документации «Создание транспортной инфраструктуры для формирования комплексной транспортно-логистической системы г.Москвы и Московской области, в том числе создание Дмитровского межрегионального мультимодального логистического центра» (Раздел 1. «Технико-экономические изыскания».  Книга 1.1. Анализ существующих и перспективных грузопотоков и оценка грузооборота Дмитровского межрегионального мультимодального логистического центра) и планируемых грузопотоков, заказчиком был подготовлен ряд сценариев, которые проигрывались на имитационной модели на расчетные сроки – 2015, 2020, 2030 годов.Базовые планировочные решения корректировались также с помощью таких параметров, как  количество парковочных стоянок и специальных зон на территории комплекса; количество портальных кранов на складских площадках; емкость складов; и др. Выходные переменные модели выводятся на специальное табло модели (рис. 7), а также все переменные модели могут контролироваться в течение процесса моделирования (рис.  6).

Рис. 3.Ввод и редактирование исходных данных проекта (Грузооборот 2015-2020 годы)

Анимационное табло модели (рис. 4) визуализирует движение железнодорожного, речного и автомобильного транспорта модели, текущее состояние складских зон с отображением цвета по типу груза, состояние всех ресурсов объекта, а также фиксирует ситуации с переполнением складских зон, коллапсы на развязках и объектах центра, а также в водной акватории.

Рис. 4 Анимационной табло имитационной модели ММЛЦ

 Рис. 5. Диаграмма имитационной модели ММЛЦ.

 Рис.6.  Параметры имитационной модели

На рис. 7 приведено  табло имитационной модели с выводимой в ходе сценарных исследований выходной статистикой, формируемой в модели по следующим  основным показателям:

- количество прибывающих вагонов с разными грузами;

- количество прибывшего груза (по видам) ж.д. транспортом;

- количество прибывающих судов с разными грузами;

- количество прибывшего груза (по видам) речным транспортом;

- количество прибывающих контейнеров автомобильным транспортом;

- общее количество грузов по видам, прибывшего всеми видами транспорта и находящегося на каждой складской площадке;

- текущее количество грузов в разрезе отдельных складов;

- количество убывающих вагонов с разными грузами;

- количество пустых вагонов не использованных на ММЛЦ;

- количество грузов, вывезенных ж.д. транспортом;

- количество судов убывающих с разными грузами;

- количество пустых судов, ушедших из ММЛЦ;

- количество грузов, вывезенных судами;

- количество вывезенных грузов автотранспортом;

- коэффициент загрузки кранов и маневрового тепловоза;

- время пребывания различного транспорта на территории ММЛЦ;

- время ожидания транспорта под разгрузку и погрузку.

Рис. 7. Визуализация результатов моделирования

Анализируя динамику основных  показателей,  исследуются возможности проектируемого логистического центра и предельные нагрузки, выявляются узкие места и потенциал центра. Анализ  различных сценариев работы ММЛЦв условиях планируемых грузопотоков и пробные испытания, проведенные на разработанной модели позволили выявить ряд проблем, связанных с неэффективностью использования отдельных складских зон; неравномрной загрузкой складских зон и переполнением прикардонных складов в навигационный период, что позволило  предложить внести в проект центра решения по организации перевалки;   коллапс  в размещении  автомобильного транспорта на парковочных зонах в пиковые периоды, что позволило проектантам подготовить ряд предложений и вариантов по модернизации логистической и транспортной инфраструктуры проектируемого логистического центра,  его  оснащению  и развитию.

Список литературы:

  1. Лычкина Н.Н. Имитационное моделирование экономических процессов. Учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2011. – 254 с.- (Высшее образование).
  2. Кондратьев В.В., Лычкина Н.Н., Борщев А. В. и др. Конструктор регулярного менеджмента. Мультимедийное учебное пособие. Под ред. Кондратьева В.В. - М.: ИНФРА-М, 2011.

Контакты

Работа с авторами 

Левина Тамара

моб. 8(962) 965-48-54

E-mail: levina-tamara@mail.ru

Распространение

Алямовская Наталия

моб. 8(916) 150-07-21

E-mail: nalyamovskaya@mail.ru

Адрес 

125319, Москва, ул. Черняховского, д.16

тел./факс (495) 771 32 58

ISSN 2587-6775

Издается с 2004 г.

Включен в перечень ВАК с 2008 г.

ИНДЕКСИРОВАНИЕ ЖУРНАЛА