ZAGADNIENIE MINIMALIZACJI PUSTYCH PRZEBIEGÓW W FIRMIE KURIERSKIEJ

Transkrypt

1 MODERN MANAGEMENT REVIEW 204 MMR, vol. XIX, 2 (/204), pp Jauary-March Irea NOWOTYŃSKA ZAGADNIENIE MINIMALIZACJI PUSTYCH PRZEBIEGÓW W FIRMIE KURIERSKIEJ Braża trasportowa stoi przed ogromymi wyzwaiami. Rosące cey paliwa prowadzą ie tylko do wzrostu kosztów, ale także wzmagają kokurecję. Wiele towarów musi być możliwie ajszybciej i w atrakcyjej ceie przewiezioych między dwoma puktami. Puste przebiegi staowią jede z główych problemów operacyjych polskich firm produkcyjych. W zagadieiach tego rodzaju chodzi o miimalizację drogi pokoywaej przez środki trasportu bez ładuku (tzw. pustych przebiegów). Środki te mają późiej posłużyć do rozwiezieia określoego towaru. Optymaly pla przejazdu pustych środków trasportu to taki, w którym liczba wozokilometrów wykoaych a pusto będzie miimala. Przemyślae zagospodarowaie trasportu pozwala zaczie obiżyć jego koszty. Wymaga to jedak zastosowaia iowacyjych rozwiązań. Przedsiębiorstwo produkcyje, które dyspouje własym taborem, może wykorzystywać puste przebiegi do realizacji zleceń iych firm. Wystarczy odpowiedio wcześie udostępić użytkowikom giełdy iformację o takiej możliwości. W artykule przedstawioo rozwiązaie zadaia trasportowego a przykładzie firmy kurierskiej posiadającej oddziały w kilkuastu miastach Polski. Założoo, że trasport odbywa się z wykorzystaiem samochodów o jedakowej ładowości oraz, że firma dyspouje własym taborem. Zmieymi decyzyjymi w rozpatrywaym problemie są liczby pustych przebiegów pomiędzy oddziałami wykazującymi adwyżkę pustych samochodów (dostawcy pustych samochodów) a oddziałami wykazującymi iedobór pustych samochodów (odbiorcy pustych samochodów). Do zalezieia rozwiązaia optymalego posłużoo się modułem Solver. Efektem zastosowaia takiego rozwiązaia dla przedsiębiorstwa będzie ograiczeie kosztów działalości i spowodowaie większych zysków i poprawę kokurecyjości firmy. Słowa kluczowe: zagadieie trasportowe, badaia operacyje, firma kurierska. WPROWADZENIE Ważymi elemetami w procesie osiągaia dużej efektywości w zakresie działalości przewozowej są optymalizacja tras przejazdowych, duży stopień wykorzystaia ładowości środków trasportu oraz ograiczeie do miimum sytuacji, w której środek trasportu przemieszcza się bez ładuku. Taka sytuacja przejazdu bez załaduku występuje przy wykoywaiu zarówo przejazdów po towar, jak i przejazdów powrotych po dostarczeiu ładuku a miejsce i osi azwę pustych przebiegów. Wykoywaie pustych przebiegów ie jest korzyste dla przedsiębiorstwa prowadzącego działalość przewozową, powoduje bowiem zacze zwiększeie kosztów. Problem pustych przebiegów może dotyczyć każdej gałęzi trasportu i ajbardziej uciążliwy jest w trasporcie samochodowym. Dr iż. Irea Nowotyńska, Zakład Iformatyki w Zarządzaiu, Wydział Zarządzaia, Politechika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 8, Rzeszów, tel , i_owot@prz.edu.pl..

2 78 I. Nowotyńska Według opublikowaego raportu Główego Urzędu Statystyczego Trasport wyiki działalości w 2009 r. wśród polskich firm trasportowych puste przebiegi staowią ogółem 23% przebiegów pojazdów w trasporcie samochodowym. W trasporcie krajowym wskaźiki te są dużo wyższe i wyoszą 35%, a dla trasportu międzyarodowego 3%. Ozacza to, że przeciętie a 00 przejazdów zarobkowych w polskim trasporcie drogowym 23 wykoywaych jest całkowicie bezużyteczie. Oprócz oczywistych korzyści, jakie płyą ze sprawie i szybko działającego trasportu, iesie o ze sobą także wiele egatywych skutków. Trasport drogowy jest źródłem pyłów, iemetaowych lotych związków orgaiczych, tleków azotu oraz węgla. Trasport drogowy jest rówocześie kluczowym dostarczycielem gazów cieplariaych w szczególości dwutleku węgla (CO 2), co iezaprzeczalie przyczyia się do iekorzystych zmia klimatyczych. Co więcej, a obszarze Uii Europejskiej trasport jest drugim pod względem wielkości (zaraz po sektorze eergetyczym) sektorem emitującym gazy cieplariae, wyprzedzając tym samym przemysł 2. Puste przebiegi staowią jede z główych problemów operacyjych polskich firm produkcyjych. Sposobem a ich miimalizację są między iymi platformy frachtowe, takie jak Giełda Trasportowa, która otuje bardzo dyamiczy wzrost użytkowików z sektora produkcyjego. Platforma taka pozwala zaleźć parterów bizesowych, dzięki którym mogą oi skuteczie ograiczać liczbę pustych przebiegów swojego taboru. Przemyślae zagospodarowaie trasportu pozwala zaczie obiżyć jego koszty. Wymaga to jedak zastosowaia iowacyjych rozwiązań. W tym zakresie korzystiej zagospodaroway jest trasport międzyarodowy, gdzie przewozy bez ładuków staowią 4%. W trasporcie krajowym zredukowao 2% pustych przebiegów, atomiast w międzyarodowym ie odotowao zmia. Na podstawie statystyk stwierdzoo, że zacza część firm wciąż ie ma pomysłu, w jaki sposób poradzić sobie z zaistiałym problemem. Przedsiębiorstwo produkcyje, które dyspouje własym taborem, może wykorzystywać puste przebiegi do realizacji zleceń iych firm. Wystarczy odpowiedio wcześie udostępić użytkowikom giełdy iformację o takiej możliwości. Z kolei przedsiębiorstwa korzystające z usług firm trasportowych mogą z łatwością zaleźć oferty spełiające ich wymagaia MODEL MATEMATYCZNY Problem miimalizacji pustych przebiegów w trasporcie dotyczy ustaleia optymalego plau przejazdów pustych środków trasportu (od dostawców do odbiorców) w sieci trasportowej. Optymaly pla przejazdu pustych środków trasportu to taki, w którym liczba wozokilometrów wykoaych a pusto będzie miimala i będą spełioe astępujące ograiczeia: podaż pustych środków trasportu będzie wykorzystywaa w sieci, a popyt a ie będzie zaspokojoy. Jeśli przyjąć, że: 2 (dostęp: ). 3 (dostęp: ).

3 Zagadieie miimalizacji pustych przebiegów 79 i, j ozaczają umer puktu trasportowego i, j =,,, to zmieą decyzyją będzie lista pustych środków trasportu x ij, jaka powia zostać przemieszczoa od i-tego puktu trasportowego (dostawcy pustych środków trasportu) do j-tego puktu trasportowego (odbiorcy pustych środków trasportu). Dae, które są przyjęte jako zae, to: d ij odległość od i-tego do j-tego puktu trasportowego, c ij wielkość przewozu od i-tego do j-tego puktu trasportowego wyrażoa liczbą pełych środków trasportu, e i wielkość wywozu ładuku z i-tego puktu trasportowego wyrażoa liczbą pełych środków trasportu, a więc: e i = c ji j= (i =,,) () i i wielkość przywozu ładuku do i-tego puktu trasportowego wyrażoa liczbą pełych środków trasportu, a więc: i i = c ji j= (i =,,) (2) przy czym dla całej sieci trasportowej (ale iekoieczie dla poszczególych puktów trasportowych) liczba środków trasportu obsługujących wywóz ładuku musi się rówać liczbie środków trasportu wykorzystywaych do realizacji przywozu ładuku (zagadieie zamkięte), a więc spełioe musi być rówaie: m i= m e i = i i i= Pukty trasportowe, dla których e i < i i, są dostawcami pustych środków trasportu, a ich podaż wyosi: a i = i i-e i (4) Pukty trasportowe, dla których e i > i i, są odbiorcami pustych środków trasportu, a ich zapotrzebowaie a ie wyosi: b j = e i-i i (5) Puty trasportowe, dla których e i = i i, pomija się w aalizie, gdyż ie występuje w ich problem pustych przebiegów 4. Zadaie polega a zalezieiu takich przemieszczeń pustych środków trasportu x ij, że: i= j= (3) d mi (6) x ij ij przy spełieiu astępujących waruków: zapotrzebowaie a puste środki trasportu każdego puktu trasportowego zostaie zaspokojoe: 4 Z. Jędrzejczyk, K. Kukuła, J. Skrzypek, A. Walkosz, Badaia operacyje w przykładach i zadaiach, wyd. 5, PWN, Warszawa 2005; M. Szymczak, Decyzje logistycze z Excelem, Wydawictwo Difi, Warszawa 20.

4 80 I. Nowotyńska x ij = i= b j (j=,,) (7) puste środki trasportu będące w dyspozycji każdego puktu trasportowego zostaą wykorzystae 5 : x ij = j= a i (i=,..,) (8) 3. ROZWIĄZANIE PROBLEMU Rozpatrywaa firma kurierska ma oddziały w 2 miastach w Polsce. Każdy oddział pełi fukcję bazy trasportowej i cetrum kosolidacji i dekosolidacji przesyłek, które do tych puktów są zwożoe przez kurierów z obsługiwaego (przez day oddział) rejou, a także są przez ich z tych puktów rozwożoe przez kurierów z obsługiwaego regiou. Trasport odbywa się z wykorzystaiem samochodów o jedakowej ładowości. Firma dyspouje własym taborem. Korzyścią dla przedsiębiorstwa będzie ograiczeie kosztów działalości, co powio się przyczyić do większych zysków i poprawy kokurecyjości firmy. Firma ma oddziały w astępujących miastach:. Rzeszów 2. Kraków 3. Warszawa 4. Kielce 5. Szczeci 6. Wrocław 7. Pozań 8. Gdańsk 9. Lubli 0. Olszty. Kroso 2. Toruń W pierwszej kolejości określa się odległości pomiędzy poszczególymi oddziałami firmy w kilometrach. Następie podaje się przewozy przesyłek pomiędzy oddziałami wyrażoe liczbą pełych środków trasportu w miesiącu (rys. ). 5 M. Szymczak, op. cit.

5 Zagadieie miimalizacji pustych przebiegów 8 Rys.. Przewozy przesyłek oraz wartości przywozu i wywozu dla każdego oddziału ij wywóz e i przywóz i j Źródło: opracowaie włase Wielkości a poszczególych trasach różią się w związku z wielkością daego ośrodka i obsługiwaego przez day oddział regiou oraz pod względem poziomu ich rozwoju gospodarczego. Następie oblicza się wartości podaży i popytu a puste środki trasportu w każdym oddziale (rys. 2). Rys. 2. Popyt i podaż każdego oddziału w zakresie pustych środków trasportu i i i e i i i -e i Źródło: opracowaie włase Pukty trasportowe, dla których i i-e i > 0, są dostawcami pustych środków trasportu, te, dla których i i-e i < 0, są odbiorcami, atomiast pukty trasportowe, dla których i i-e i = 0, pomija się w aalizie, gdyż ie występuje w ich problem pustych przebiegów. Zgodie z otrzymaymi wyikami sześć oddziałów to dostawcy pustych środków trasportu: Rzeszów z adwyżką 60 samochodów, Kraków z adwyżką 32 samochodów, Warszawa z adwyżką 29 samochodów, Wrocław z adwyżką samochodów, Gdańsk z adwyżką 34 samochodów, Lubli z adwyżką 22 samochodów. Podobie jest w wypadku oddziałów będących odbiorcami pustych środków trasportu (sześć oddziałów): Kielce z iedoborem 6 samochodów, Szczeci z iedoborem 45 samochodów, Pozań z iedoborem 2 samochodów, Olszty z iedoborem 3 samochodów, Kroso z iedoborem 50 samochodów, Toruń z iedoborem 62 samochodów. Następie wylicza się wartości podaży i popytu w odiesieiu do pustych środków trasportu. Określa się także formuły waruków ograiczających. Dostawców ozaczoo

6 82 I. Nowotyńska literą d wraz z odpowiedim umerem wyikającym z daych wejściowych (idetyfikacja puktu trasportowego), atomiast odbiorców ozaczoo literą b. Zmieymi decyzyjymi w rozpatrywaym problemie są liczby pustych przebiegów pomiędzy oddziałami wykazującymi adwyżkę pustych samochodów (dostawcy pustych samochodów) a oddziałami wykazującymi iedobór pustych samochodów (odbiorcy pustych samochodów). Do zalezieia optymalego rozwiązaia posłużoo się modułem Solver. Ostatecze wyiki obliczeń pokazao a rysuku 3. Rys. 3. Tabele trasportowe z rozwiązaiem optymalym (fragmet tabeli) Dostawca Odbiorca Odległość Przewóz d b d b d b d b2 442 d2 b d3 b d3 b d3 b7 303 d3 b d3 b 34 2 Całkowity przebieg pustych środków trasportu Źródło: opracowaie włase Zgodie z otrzymaymi wyikami optymaly miesięczy pla pustych przebiegów jest astępujący: 28 pustych przebiegów z Rzeszowa do Kielc, 3 puste przebiegi z Rzeszowa do Szczecia, 8 pustych przebiegów z Rzeszowa do Pozaia, pustych przebiegów z Rzeszowa do Toruia, 6 pustych przebiegów z Krakowa do Olsztya, 6 pustych przebiegów z Warszawy do Kielc, pusty przebieg z Warszawy do Pozaia, 43 puste przebiegi z Warszawy do Olsztya, 2 puste przebiegi z Warszawy do Krosa. Gwaratuje o miimalą liczbę wozokilometrów pustych przebiegów wyoszącą PODSUMOWANIE Problem pustych przebiegów może dotyczyć przedsiębiorstwa, które dyspouje własym taborem daej gałęzi trasportu i realizuje przewozy towarowe a swoje potrzeby w systemie logistyczym. Podobie zagadieie moża odieść do działalości przedsiębiorstwa trasportowego, które mając swój park środków trasportu, realizuje przewozy

7 Zagadieie miimalizacji pustych przebiegów 83 ładuków a rzecz iych przedsiębiorstw, które są klietami. Problem te może także dotyczyć trasportu wewętrzego, a więc miimalizacji pustych przebiegów w mikrosystemie logistyczym zakładu produkcyjego, w trasporcie między staowiskami obróbkowymi 6. Problem miimalizacji pustych przebiegów w trasporcie dotyczy więc ustaleia optymalego plau przejazdów pustych środków trasportu w sieci trasportowej. Problem pustych przebiegów dotyczy zwłaszcza podmiotów wykoujących przewozy a włase potrzeby we własym zakresie, a także miejszych przewoźików wykoujących przewozy a zleceie. W przypadku posiadaia iewielkiej floty trasportowej i braku chęci współdziałaia z iymi podmiotami wykoującymi przewozy miejsze są możliwości ograiczeia pustych przebiegów iż w przypadku dużych przewoźików dyspoujących rozbudowaą flotą, mających wiele załadowców i współdziałających a ryku z iymi. LITERATURA [] (dostęp: ). [2] dukcyjych.htm (dostęp: ). [3] Jędrzejczyk Z., Kukuła K., Skrzypek J., Walkosz A., Badaia operacyje w przykładach i zadaiach, wyd. 5., PWN, Warszawa [4] Szymczak M., Decyzje logistycze z Excelem, Wydawictwo Difi, Warszawa 20. ISSUE MINIMIZATION OF EMPTY RUNS IN EXPRESS DELIVERY COMPANY The trasport sector is facig eormous challeges. Risig fuel prices ot oly lead to higher costs, but also ehace competitio. May of the goods must be as soo as possible ad at a attractive price moved betwee two poits. Empty waveforms are oe of the major operatioal problems Polish maufacturig compaies. I issues of this kid it comes to miimizig the roads traveled by vehicles without load (ie empty rus). These measures are the used for distributio of specific goods. The optimal pla for empty trasport passig is oe i which the umber of vehicle-kilometers performed o empty will be miimal. Thought out maagemet ca sigificatly reduce trasport costs. However, this requires iovative solutios. Productio compay, which has its ow fleet, empty mileage may use to execute orders from other compaies. Just i time stock exchage iformatio available to users of this possibility. This paper presets the solutio of the trasport o the example of the courier compay havig offices i several Polish cities. It was assumed that the trasport is doe usig vehicles of the same capacity, ad that the compay has its ow fleet. Decisio variables i the problem uder cosideratio is the umber of empty rus betwee departmets showig a surplus of empty cars (supplier of empty cars) ad braches showig a shortage of empty cars (recipiet of empty cars). To fid the optimal solutio was used Solver module. The result of the applicatio of such a solutio for the eterprise will reduce operatig costs ad brig about higher profits ad improve the competitiveess of the compay. Keywords: trasportatio problem, operatios research DOI: /rz.204.mmr.7 Tekst złożoo w redakcji: grudzień 203 Przyjęto do druku: marzec Ibidem.