WIELOKRYTERIALNY MODEL I ALGORYTM OPTYMALIZACJI CENTRÓW LOGISTYCZNYCH

Transkrypt

1 Postępy Nau Techn nr 13, 2012 Tadeusz Csows 1) WIELOKRYTERIALNY MODEL I ALGORYTM OPTYMALIZACJI CENTRÓW LOGISTYCZNYCH Streszczene. W artyule zaprezentowano weloryterowy matematyczno-eonomczny model centrum logstycznego, w tórym rytera ymalzacj charateryzują jaość funcjonowana, wyposażene technczne technologę pracy poszczególnych jego podsystemów. Model ten uwzględna równeż welość nwestycj, przeznaczonych na rozwój nfrastrutury techncznej. Ponadto przedstawono nteratywny algorytm wyznaczana, na baze modelu weloryterowego, ymalnych parametrów techncznych centrum logstycznego. Słowa luczowe: weloryterowy model matematyczno-eonomczny, rytera ymalzacj, parametry technczne, centrum logstyczne. WSTĘP Seć nfrastrutury logstycznej umożlwa przemeszczane towarów oraz wyonywane na nch operacj w czase, w tórym przemeszczane ne następuje. Słada sę ona z dwóch zasadnczych rodzajów elementów: lnowych do tórych zalcza sę drog, lne olejowe, drog wodne oraz rurocąg, puntowych tórym są porty morse lotncze, porty przystane wodne śródlądowe, obety magazynowe, ntermodalne termnale przeładunowe oraz punty rozdzału łączena ładunów. Elementy puntowe cechuje różnorodność funcj zwązane z tym bogactwo nazw, w tym nazw własnych. Z puntu wdzena realzowanych funcj można je pogrupować w następujący sposób: funcja przeładunowa: porty morse lotncze, porty przystane wodne śródlądowe, ntermodalne termnale przeładunowe, punty rozdzału łączena ładunów (sortowne pacze, platformy przeładunowe platformy cross-docngu), funcja magazynowa: obety magazynowe, place sładowe. Najwęsze zróżncowane obetów nfrastrutury charaterystyczne dla centrów logstycznych ma zwąze z usługam, jae są śwadczone na ch terene. 1) Wydzał Transportu Informaty, Wyższa Szoła Eonom Innowacj w Lublne, e-mal: tadeusz.csows@wse.lubln.pl 25

2 Postępy Nau Techn nr 13, 2012 Usług te wyraczają poza funcję przeładunową oraz magazynową obejmują szereg nnych funcj logstycznych wraz z towarzyszącym m funcjam, tam ja obsługa środów transportu, wynajem, czyszczene naprawa opaowań transportowych, usług nformatyczne, fnansowe nne, a nawet usług gastronomczne hotelarse, tóre ne występują w pozostałych rodzajach obetów nfrastrutury logstycznej. Centra logstyczne są puntowym elementam nfrastrutury logstycznej o najwyższym stopnu złożonośc. Występuje w nch najwęcej różnorodnych elementów nfrastrutury zwązanych z zaresem usług śwadczonych przez użytownów nezależne przedsęborstwa prowadzące dzałalność na terene centrum logstycznego, ja równeż przez samo centrum logstyczne, rozumane jao podmot gospodarczy śwadczący usług na ch rzecz [1]. Budowa centrów logstycznych generuje szereg, ne rozwązanych do dzś, problemów natury funcjonalnej genetycznej. Zarówno loalzacja, ja wyposażene a zwłaszcza funcjonowane stnejących centrów logstycznych w Polsce doonują sę w sposób chaotyczny najczęścej pozbawony poprzedzających, podstawowych badań modelowych. Badana dotyczące centrów logstycznych w Polsce charateryzują sę słabo rozwnętą matematyzacją, co ne pozwala ymalzować ch parametrów funcj. Istneje zatem plna potrzeba prowadzena badań modelowych w celu zwęszena efetywnośc orzyśc wynających z budowy centrów logstycznych w Polsce. Nnejszy artyuł jest próbą odwzorowana wyposażena funcjonowana centrum logstycznego w postac weloryterowego modelu ymalzacyjnego, opartego na metodach nteratywnych. MODEL MATEMATYCZNY I ALGORYTM FUNKCJONOWANIA I WYPOSAŻENIA CENTRUM LOGISTYCZNEGO Analza stnejących centrów logstycznych (ch typów, funcj, strutury, parametrów) dowodz, że należą one do systemów welch złożonych, charateryzujących sę dużą loścą różnorodnych mernów oceny. Oreślene jednego globalnego wsaźna ocenającego złożoną funcję celu staje sę pratyczne nemożlwym. Cele funcjonowana centrów logstycznych można opsać loma (często przecwstawnym) ryteram, przy czym zazwyczaj bra jest nformacj, na baze tórej la ryterów loalnych można było by sprowadzć do jednego ryterum globalnego [2]. Wymagana jae pownen spełnać model matematyczny centrum logstycznego są następujące: 1. Spełnene zasady ymalnośc. 2. Zapewnene efetu synergetycznego na baze podejśca systemowego. 26

3 Postępy Nau Techn nr 13, Uwzględnene welu ryterów ymalzacj, charateryzujących nteresy wszystch uczestnów łańcucha dostaw. 4. Mnmalzacja osztów w ażdym etape łańcucha dostaw. 5. Zapewnene stablzacj pełnej adaptacj do warunów zewnętrznych. 6. Zapewnene możlwośc rozbudowy modelu. 7. Zapewnene ymalnej współpracy pomędzy sąsednm ognwam łańcucha dostaw. Ogólny model matematyczny funcjonowana wyposażena centrum logstycznego ma następującą postać: gdze: rytera ymalzacj charateryzujące odpowedno jaość funcjonowana, wyposażene technczne technologę pracy wszystch podsystemów centrum logstycznego; I wartość nwestycj, przeznaczonych na budowę rozwój centrum logstycznego; B sterowalne parametry współpracy poszczególnych ognw łańcucha dostaw, charateryzujące ymalne welośc rezerw techncznych technologcznych nfrastrutury centrum logstycznego; 1 w sterowalne (ymalzowane) parametry strutury funcjo- a = { a a a 1 w nalno-usługowej centrum logstycznego; a 1 w b = = { b { 1 a 1 b a 1 b a w w parametry nesterowalne (ne podlegające ymalzacj); b = φ { Na b φ 11 b model φ b ten w nałożono następujące ogranczena; φ m f = { φ f 1 1 φ f m ogranczena nałożone na rytera; f f = { ff 11 ff m ogranczena zwązane z funcjonowanem centrum logstycznego; D zbór wartośc dopuszczalnych wetora a. = { a a a 1 w W procese modelowana funcjonowana b = centrum { b 1 b logstycznego b w należy w zborze D znaleźć tae parametry, tóre zapewnają najlepsze powązane ryterów φ = { φ 1 φ przy spełnenu ogranczeń. Znalezene rozwązana ymalnego jest f zadanem = { f 1 fnezwyle m trudnym, wymagającym oreślena ymalnych parametrów technczno-technologcznych na baze wzajemne powązanych model loalnych. Ogólny algorytm rozwązana tego zadana, oparty na metodach nteratywnych, poazano na rysunu 1. Przedstawony algorytm może być wyorzystany, jao narzędze wspomagające, w procesach decyzyjnych, dotyczących racjonalzacj stnejących lub w projetowanu nowych centrów logstycznych. Narzędze to jest nteratywnym systemem nformatycznym, zawerającym bazy danych model analtyczny, na baze tórego uzysuje sę rozwązane ymalne w procese logstycznego zarządzana. (1) 27

4 Postępy Nau Techn nr 13, 2012 START 1. Wprowadzene danych wyjścowych:, ai, mn b 2. Oreślene I, dla tórego F g 3. Oreślene ymalnych parametrów współpracy ognw łańcucha dostaw B, dla tórych zdolność przepustowa (przeróbcza) P ( I ) max 3.1. Analza procesów stochastycznych, charateryzujących wahana welośc potoów ładunów X ( M, D, σ x x x, υ x ) 3.2. Analza charateru rozładu welośc losowej X 3.3. Esperyment symulacyjny oblczena analtyczne 3.4. Oreślene czasu oczewana na usługę 4. Oreślene a ryterów ymalzacj a f ( I, B) ogranczeń φ f, dla tórego uzysuje sę najlepsze powązane F, przy spełnenu warunu 4.1. Oreślene zboru a F ( a, b ) charateryzującego technologę wyposażene technczne -tego obetu centrum logstycznego 4.2. Oreślene dopuszczalnych wartośc a, ogranczeń ryteralnych φ( a ) funcjonalnych f ( a ) 4.3. Analza wynów oblczeń a Czy wartośc a są dopuszczalne ne Wydru ta a STOP Rys. 1. Algorytm ymalzacj centrum logstycznego 28

5 Postępy Nau Techn nr 13, 2012 PODSUMOWANIE Współczesny rozwój logsty na śwece oparty jest na powszechnym stosowanu technolog nformatycznych, wspomagających procesy decyzyjne. Nauowa podstawą logstycznego systemu zarządzana są metody modele matematyczne, tóre można podzelć na trzy główne lasy: ymalzacyjne, heurystyczne symulacyjne. Modele ymalzacyjne oparte są na metodach programowana (lnowego, nelnowego, dynamcznego, całowtolczbowego, stochastycznego), matematycznej statysty (analzy orelacyjnej, teor procesów stochastycznych, teor dentyfacj tp.), sterowana ymalnego, teor masowej obsług, teor grafów sec tp. W ramach dzałalnośc logstycznej modele matematyczne zostają przetransformowane do zaresu obowązów personelu zarządzającego. W ostatecznym rozrachunu to walfacje decydentów oreślają efetywność podejśca logstycznego w dzałalnośc frmy. Zatem system model logstycznych pownen stanowć podstawę funcjonowana rozwoju centrów logstycznych. BIBLIOGRAFIA 1. Fechner I. Centra logstyczne. [W:] W. Rydzows (red.) Usług logstyczne, Instytut Logsty Magazynowana, Poznań 2004: Galas Z., Nyows I., Żółews Z.: Programowane weloryteralne. Państwowe Wydawnctwo Eonomczne, Warszawa MULTICRITERIA MODEL AND ALGORITHM OF LOGISTIC CENTRES OPTIMASATION Summary In the artcle the mult-crtera mathematcal and economcal model of the logstc centre was presented. Crtera of mzaton characterze the functonng qualty, techncal equpment and worng technology of partcular subsystems. In the model we consder the sze of the nvestment dedcated to the development of techncal nfrastructure. In addton, the nteractve algorthm of establshng the mal parameters was presented to some extent. Keywords: mult-crtera mathematcal and economcal model, crtera of mzaton, mal parameters, logstc centre. 29