Практична робота 2 «Моделювання просторового розмiщення промислових об'єктів» (з використанням класичної моделі Альфреда Вебера)

План

1. Загальні принципи и передумови, застосовані А. Вебером при моделюванні розміщення

промислових об'єктів.

2. Сутність класичної моделі розміщення промислових об`єктів Альфреда Вебера.

3. Методи визначення місць положення (штандорту) виробничих об’єктів за критерієм

транспортної, робочої та агломераційної орієнтацій.

4. Застосування положень теорії А. Вебера для рішення задач обґрунтування розміщення

промислових об’єктів на території.

Мета роботи. Освоєння методики обґрунтованого вибору місця найбільш вигідного розташування на території промислового об’єкту.

Теоретичне підґрунтя Сутність моделі Альфреда Вебера полягає у наступному: Капіталістичне виробництво повинно розташовуватися на території за принципом найменших витрат на це виробництво. При цьому місце розміщення виробничого об’єкту на певній території А. Вебер назвав штандартом (німецьке – місце положення).

За А. Вебером, розміщення об’єктів промислового виробництва на місцевості визначається 3-ма факторами або як він вважав 3-ма орієнтаціями :

- Транспортною орієнтацією, то б то прагненням будувати об'єкти, забезпечуючи мінімум витрат на транспорт;

- Робочою орієнтацією, то б то прагненням будувати заводи в місцях дешевої робочої сили;

-Агломераційною орієнтацією, або прагнення будувати заводи поруч з іншими підприємствами з метою зменшення витрат на будівництво доріг, енергетичного господарства та інших елементів інфраструктури.

При розгляданні питання впливу на РПС транспортної орієнтації А.Вебер виходив з того, що всі матеріали і сировину для промислового виробництва можна поділити на 2 групи:

- поширені, до яких відносяться такі матеріали і сировина які широко розповсюджені на певній території або потребують перевезення до місця застосування на відстань до 50 км (наприклад: глина, вода, дерево, песок і таке інше).

- локалізовані до яких відносяться такі матеріали і сировина які зустрічаються або виробляються тільки у певних місцях на території землі і потребують перевезення до місця застосування на відстань 50 і більше км (наприклад: руда, вугілля, нафта і таке інше).

Далі також важливо поділяти всі матеріали і сировину за критерієм обсягу перевезень на:

- чисті або такі, що майже повністю переходять в готовий продукт (на 75% і більше) – наприклад, вовна, залізо, тканини і таке інше;

- грубі або такі, що дають значні відходи – наприклад: вугілля, руда і таке інше.

Відношення сумарної ваги "локалізованих" матеріалів до сумарної ваги готового продукту Вебер назвав "матеріальним індексом" виробництва:

І_м = ΣP_лм / ΣP_п

Вся вага вантажів, що переміщуються від складів локалізованих матеріалів і сировини до центрів виробництва, а також від складів готової продукції підприємства до місць споживання при певному штандарті об’єкту А.Вебер назвав штандортною вагою: Ш_в = ΣP_лм + ΣP_п , відношення штандортної ваги до сумарної ваги готової продукції – штандортним індексом

І_ш = ΣШ_в / ΣP_п

Наприклад: якщо для виробництва 100 т продукції (сталі) треба 300 т одного матеріалу (руди) і 200 т іншого (вугілля), то матеріальний індекс виробництва становитиме Ім = 300 +200 / 100 = 5. За цими ж даними штандортна вага становитиме Ш_в = 300 +200 +100 = 600 , а штандортний індекс - І_ш = 600/100 = 6

Висновки: Проведені розрахунки свідчать, що при певному штандарті металургійного заводу на кожну тону готової продукції прийдеться завозити з далекої відстані 5 т сировини (І_м = 5), а взагалі перевозити 6т вантажів.

Для визначення координат розміщення об’єкту виробництва А.Вебер запропонував будувати геометричну штандортну фігуру, яка з'єднує пункти споживання з матеріальними складами. В нашому прикладі така фігура має вигляд трикутника (Рис 2.1):

Рис. 2.1. Модель транспортного трикутника

На рисунку позначено: В-точка споживання; відстань РВ - споживча компонента, М₁ і М₂ – відповідно 1-й та 2-й матеріальні склади; відстань М₁Р і М₂Р - матеріальна компонента виробництва.Р-точка штандорта, тобто місце, де найкраще побудувати завод за транспортною орієнтацією. Координати точка Р (пункту транспортного мінімуму) за певним масштабом плану території можна знайти як висоту паралелограма, сторони якого є векторами сил, що пропорційні штандартній вазі відповідних напрямків транспортування.

За А. Вебером існує наступні закономірності розміщення промисловості за транспортною орієнтацією:

1.При використанні одного чи кількох місцевих (розповсюджених) матеріалів виробництво орієнтується на пункт споживання, тобто завод може бути в точці споживання.

2.При використанні одного локалізованнго матеріалу штандарт може бути в будь-якому місці між матеріальним складом і пунктом споживання. Якщо ж додаються "поширені" матеріали-штандорт може переміститися в точку споживання.

3.У випадку використання тільки чистого локалізованого матеріалу, який визначає вагу готової продукції, доцільно поєднати центр виробництва з матеріальним складом.

4.При використанні "локалізованої" сировини, що визначає вагу продукції та об'єднаної з нею "поширеної" сировини штандорт доцільно розмістити в районі матеріального складу, якщо матеріальний індекс буде більше 1 і перемістити в пункт споживання, якщо І_м буде менше 1.

Приклад: 200 т локалізованої сировини і 400 т поширеної сировини дають 300т готової продукції І_м = 200/300 = 2/3. значить штандорт краще наблизити буде до точки споживання.

Висновок: матеріальний індекс (І_м) є найголовнішим чинником транспортної орієнтації, що в цілому і визначає штандорт об’єкту).

Питання врахування робочої орієнтації А.Вебер вирішував шляхом побудови навколо пункту транспортного мінімуму (Р) замкнутих ліній L₁, L₂, і т.д., що обмежують територію з ідентичними додатковими транспортними витратами у випадку перенесення виробництва з точки транспортного мінімуму до робочих пунктів ( до місць проживання робітників).

Ці лінії називаються ізодапанами. Та з ізодапан, яка проходить через точки, де рівні транспортних і робочих витрат збігаються, називається "критичною" ізодапаною (у нашому

прикладі, див. рис. 2.2, це буде ізодапана L1).

Рис. 2.2. Побудова ізодапан робочої орієнтації

Розмір додаткових витрат при врахуванні робочої орієнтації за А. Вебером залежить від:

• абсолютного розміру робочих витрат на одиницю готової продукції (ідексу робочих витрат)

І_рв = В_п / ΣР_п

• від % зміни витрат виробництва при наближенні його штандорту до робочих пунктів в порівнянні з пунктом мінімальних транспортних витрат (допускається до 10%). Чим нижче штандортна вага виробництва тим більш допустимо відхилення штандорту від пункту транспортного мінімуму до "робочих пунктів".

Співвідношення показників робочої орієнтації А.Вебер пропонує здійснювати за формулою "робочого коефіцієнта" (Р_к)

Р_к = І_рв / Ш_{в ,}

де: І_рв – індекс робочих витрат;

Ш_в –штандортна вага.

Приклад: Керамічне виробництво має І_рв -55 грн. а виробництво з виготовлення цукру - І_рв -1.3 грн

Збільшення робочих витрат у будь-якому робочому пункті не повинні перевищувати 10% від пункту транспортного мінімуму. Тоді витрати в нашому прикладі можуть бути збільшені для керамічного виробництва на 5.5 грн, для цукрового - на 0.13 грн. Прі умові, що тонокілометрова ставка припустим 5 копійок, ці розрахунки дозволяють допустити відхилення від точки транспортного мінімуму для керамічного виробництва в радіусі 110км, для цукрового-2.6 км (5.5/0.05 = 110; 0.13/0.05 = 2.6 км)

Одним з найголовніших наукових досягнень Альфреда Вебера стало дослідження дії закону агломерації на розміщення виробництва. Агломерація - це концентація промислового призводства в якомусь місці. Агломерація може відбуватися як в результаті укрупнення окремих виробничих одиниць, так і за рахунок об'єднання в одному місці різних підприємств.

Агломерація (за А. Вебером) обумовлена ​​технічною та економічною структурою виробництва та може мати прояв у формі організованого обслуговування декількох пидприємств працею, кредитом, ринковими зв'язками з постачання й реалізації товару, складами, під'їзними шляхами, додатковими ремонтними виробництвами тощо.

Виділяється: 1-а ступінь агломерації ( просте укрупнення виробничих одиниць) і 2-а ступінь агломерації (просторове зближення декількох виробництв).

Вигоду від агломерації Вебер знаходив за "кількістю агломерованної виробничої маси" (сукупною вагою агломерованної продукції) шляхом зіставлення її з вигодами транспортної та робочої орієнтації.

Обсяг заощадження від агломерації на одиницю агломерованної продукції А. Вебер назвав "індексом збереження від агломерації": І_за = Е_а / ΣР_ап

Рис. 2.3. Схема і штандорт (точка А) у агломерованих утвореннях

Отримана від агломерації економія витрат дозволяє допустити відхилення від оптимальних пунктів за транспортною і робочою орієнтаціями в тих випадках, коли ця економія перекриває додаткові витрати на транспортування і робочу силу. Графічно це знаходиться за допомогою изодапан, побудованих навколо пунктів транспортної орієнтації для кожного окремого підприємства у агломерації. Для оцінки ефективності агломерації, А. Вебер ввів поняття "коефіцієнт формування" (К_ф) який відображає відношення вартості формування (С_ф) до штандортної ваги агломерованної продукції (кількості переміщуваних вантажів при певному положенні виробничого формування):

К_ф = С_ф / Ш_ва

Високе значення коефіцієнту формування характеризує високу ефектівность агломерації

Кф <10-не дуже вигідна агломерація;

Кф10-30-вигідна агломерація;

Кф ≥ 30-дуже вигідна агломерація.

Хід роботи

Розрахувати матеріальний індекс (_Ім), робочий коефіціент і індекс збереження від агломерації, а також коефіцієнт формування при наступних умовах:

Річний обсяг виробництва чавуну металургійного заводу 70000 тон.Возможная економія від агломерації 420000грн/год.

Вартість агломераційного формування завод-кар'єр руди 3800000 грн. Річні робочі витрати (Вп) склали 283000 грн. Допустімий відсоток збільшення робочих витрат від пункту транспортного мінімуму - 8%. Відстань між складами руди і вугілля 260 км, а від складу вугілля до споживача чавуну- 220 км.

1.Знаходимо значення матеріального індексу, у тому числі загальний

І_м = ΣP_лм / ΣP_п = 350000т +210000 т/70000 = 8

І_м руди = 350000/70000 = 5

І_м вугілля = 210000/70000 = 3

2.Знаходимо загальну штандортну вагу:

Ш_вап = 350000 +210000 +70000 = 630000т

Штандартний індекс: І_ш = 630000/70000 = 9

3.Знаходимо точку штандарта (місце розташування заводу):

-Штандартний вага руди і углая = 5 +3 = 8 на одиницю продукції

-Просторовий індеск штандарта: 260/8 = 32.5 км

-Сила тяжіння точки виробництва пропорційна штандартному вазі, тоді М_1в = 8-5 = 3, 32.5 * 3 = 97.5 км

М_2в = 32.5 * 5 = 162.5 км.

-Аналогічно штандортна вага руди і чавуну = 5 +1 = 6

просторовий індекс штандарта 180/6 = 30 км

тоді М_1м2 = 6-5 = 1 = 30 км, м2 = 5 * 30 = 150 км

-Аналогічно штандартний вага вугілля і чавуна = 3 +1 = 4

просторовий індекс штандарта 220/4 = 55 км.

тоді М_2м1 = 4-3 = 1 = 55 км, м1В = 55 * 3 = 165 км.

Отримані дані можна нанести на трикутник і знайти точку штандорта "Рт".

4. Знаходимо індекс робочих витрат І_рв = 283000грн/70000 = 4.04 грн

5. Знаходимо "робочий коефіцієнт" Р_к = І_рв / Шв = 4.0.4/630000 = 0.00000064

6. Знаходимо радіус допустимого робочого відхилення від точки транспортного мінімуму (штандарта) при допустимому відсотку-8%

І_рв = 4.04 грн від них 8% = 0.32, що при транспортній ставці в 5 копійок визначає радіус відхилення (прийнятний): 0.32/0.05 = 6.4 км

7. Знаходимо індекс збереження від агломерації: І_за = Е а / ΣР_п = 420000/70000 = 6

8. Знаходимо коефіцієнт формування від агломерації підприємств

К_ф = С_ф / Ш_вап = 3800000/630000 = 6.031

Висновок: К_ф не дуже великий тому агломерація проблематична і не дуже вигідна.

Домашнє завдання :

Розрахувати показники, що відмічені у таблиці 2.1 знаком запитання (?) за індивідуальним варіантом, номер якого визначається за номером у списку групи. У зошиті детально записати умову завдання, пояснити всі етапи розрахунків і зробити обґрунтовані висновки. Виконуючи завдання, треба використовувати формули, що приведені у роботі, проводячи їх необхідне перетворення. Треба також використовувати тільки ті данні, що необхідні для виконання конкретного завдання та уважно враховувати одиниці вимірювання. У багатьох випадках результати визначення одних показників можуть бути основою визначення показників інших колонок.

Таблиця 2.1

№	Рп , т	Pлм, т	Ррм, т	Ім	Шв т	Іш	Ірв	Число працюючих	Кількість робочих змін	Вп	Рк	Кф	Вф , млн..грн
1	236	?	75	6,2	1700	?	?	30	186	7250	0,2	?	17,3
2	?	51	55	2.4	?	17	23	15	221	?	?	15	24,5
3	?	66	84	?	270	?	?	72	256	?	?	33	?
4	1260	?	420	1.6	3280	?	144	54	?	7000	?	?	33.2
5	568	240	322	?	?	12	?	56	228	?	2.8	21	?
6	?	124	76	2.8	?	4.2	27	27	132	?	4.1	?	42
7	24	?	34	?	42	?	?	12	80	?	?	8	?
8	?	92	140	4.1	124	?	?	?	182	8220	?	17	?
9	148	22	221	?	?	?	46	26	248	?	3.6	18	?
10	234	?	438	1.5	?	4.1	23	54	?	9890	?	16	?
11	165	?	284	0.8	574	?	34	48	96	?	?	?	124
12	89	28	128	?	?	6.8	?	32	122	?	4,8	21	?
13	?	66	164	2.2	186	?	22	?	184	8096	0.12	33	?
14	96	7	120	?	134	?	29	?	210	2940	2.44	?	116
15	42	?	80	7.6	386	?	9	26	234	?	2.2	27	?
16	64	?	62	?	112	5.6	19	28	118	?	О.46	?	174
17	?	53	74	5.2	?	8.4	20	?	76	1216	0.48	10	?
18	?	20	46	4.8	?	6.2	24	?	56	448	1,86	12	?
19	32	34	68	?	?	3.8	35	11	?	1386	1.2	?	9.6
20	71	?	142	?	136	?	47	18	186	?	0.35	4	544
21	?	82	132	?	184	4,2	16	?	196	8232	2.22	30	?
22	98	16	98	?	162	?	22	33	64	?	3.1	23	?
23	29	?	58	3.7	?	5.7	35	14	?	1008	019	17	?
24	?	42	41	10.2	475	?	?	38	?	2156	2.1	?	212
25	?	?	37	4.4	87	6.0	27	?	166	1568	1.18	?	118
26	27	58	86	?	?	4.9	?	12	?	2016	2.3	45	?
27	44	?	78	5.9	315	?	56	26	?	5148	0.22	24	29.8
28	278	?	380	?	568	?	46	?	52	8956	1.6	?	36
29	1224	578	1850	?	2473	?	8	?	220	9680	1.2	?	22
30	?	2.5	18	5.0	16	?	55	6	?	6784	0.6	13	132

Контрольні питання:

1. Які види матеріалів пропонує виділяти А.Вебер ?

2. Які критерії розповсюджених матеріалів (сировини) ?

3. За яких умов локалізована сировина може розглядатися як поширена сировина ?

4. Що таке матеріальний індекс виробництва ?

5. Що таке «штандорт», штандортний індекс та штандартна вага ?

6. Яка сутність «робочої орієнтації» при розміщенні виробництв та показники її визначення ?

7.Що таке агломерація виробництв ?