7. Решение трехуровневой задачи оптимизации технико-технологических параметров современных терминально-складских комплексов (тск). Задача третьего уровня.

Постановка задачи: оптимизация параметров контейнерных терминалов.

При переходе на стадию тактического управления, а именно при рассмотрении каждого КТ, в экономико–математическую модель целесообразно включить несколько критериев оптимальности и оптимизируемых параметров.

Исходные данные для расчетов приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Исходные данные для расчетов.

ЦПРМ КК	ЦПРМ погр.	Ца	Цскл.	Zmin КК	Zmin погр.	Qсут	fk	Крез	αн	tхр	Н	Вскл	Nсут	Рст
4590000	1017000	1050	1260	6,3	2	600	14,77	1,1	0,2	2	2	75	125	2
Кд	Св-ч	Са-ч	Сл-ч	Хmax	Qтех КК	Qтех погр.	qa	Т	Пгр	tгр	tгр	tгр	tn-y	Ен
1,1	5000	100	21000	3	19	64	1	12	2	2,7	0,66	1,7	0,5	0,12

где, Ц_прм- цена ПРМ, руб.;

Ц_а- стоимость сооружения 1м² автопоездов, руб.;

Ц_скл- стоимость 1м² складской площади, руб.;

f_k- площадь, занимаемая одним контейнером, м²;

Q_сут- расчетный суточный контейнеропоток, конт.;

Z- число погрузочно–разгрузочных машин, Z;

К_рез- коэффициент, учитывающий необходимый резерв складской площади;

В_скл- ширина склада (КП), м.;

Q_тех- техническая производительность ПРМ, конт/ч;

Р_ст- техническая норма загрузки вагонов, конт.;

К_д- коэффициент, учитывающий дополнительные операции, выполняемые ПРМ;

С_в-ч- приведенная стоимость вагоно-часа, руб.;

С_а-ч- приведенная стоимость автомобиле-часа простоя, руб.;

С_л-ч- приведенная стоимость локомотиво-часа маневровой работы, руб.;

q_a- число контейнеров на автомашине;

Т- время работы грузового фронта и зоны хранения в течение суток, ч.;

H- число ярусов складирования;

t_хр- срок хранения контейнеров на площадке ;

;- время работы грузового фронта;

X- число подач;

T_n-y- затраты времени на подачу и уборку вагонов у грузового фронта;

Е_н- коэффициент капитальных вложений.

Определение оптимальных значений технико – экономических параметров КТ осуществляется с учетом нескольких критериев оптимальности. В данном случае приняты следующие критерии:

- приведенные затраты;

- перерабатывающая способность грузового фронта;

- коэффициент использования ПРМ в течение суток.

На основе выбранного множества оптимизируемых (варьируемых) технико – технологических параметров КТ определяются допустимые значения данных параметров.

Суммарные приведенные затраты на создание и функционирование КТ. определяются следующим образом:

–i-ая составляющая приведенных затрат, i=1,…..,11;

- приведенные затраты на погрузо – разгрузочные машины с учетом нормативного коэффициента капитальных вложений :

, (7.2)

где - стоимость ПРМ, руб.;

- норма годовых отчислений на амортизацию и ремонт ПРМ, доли %.

а_ПРМ = 8,2% для КК и 16% для погрузчика.

1КТ:

240589440()

2КТ:

273377520(

3КТ:

32788080(

–приведенные затраты, связанные с сооружением и содержанием погрузочно – разгрузочных путей, коммуникаций, автопоездов и подкрановых путей или подкрановой эстакады, с учетом ставки налога на землю: (7.3)

где – расчетный суточный контейнеропоток ,конт.;

–площадь, занимаемая одним контейнером,

–коэффициент, учитывающий необходимый резерв складской площади;

–коэффициент использования складской площади,

, (7.4)

–стоимость сооружения 1м соответственно погрузочно – разгрузочных путей, коммуникаций и подкрановых путей или подкрановой эстакады, руб.;

–стоимость сооружения 1автопоездов, руб.;

–число параллельно уложенных погрузочно – разгрузочных путей;

–нормы годовых отчислений на амортизацию и ремонт соответственно погрузочно – разгрузочных путей, коммуникаций, автопоездов и подкрановых путей или подкрановой эстакады(1.5;6;3.2;4.2);

–ширина склада (КП), м.

=6050659,4 (

–приведенные затраты, связанные со строительством открытых площадок:

56348708(руб.)

где стоимость 1складской площади, руб.;

норма годовых отчислений на амортизацию и ремонт складской площади, = 3,2

4) – затраты, связанные с простоем вагонов при выполнении погрузочно – разгрузочных операций:

, (7.6)

где техническая норма загрузки вагонов, конт.;

приведенная стоимость вагоно-часа простоя, руб.,

коэффициент, учитывающий дополнительные операции, выполняемые ПРМ;

эксплуатационная производительность ПРМ, конт/ч.

1КТ: =147698900(руб.)

2КТ: = 84422521 (руб.)

3КТ: = 163370768(руб.)

5) – затраты, связанные с простоем автомобилей при выполнении погрузочно – разгрузочных операций:

(7.7)

где p – вероятность дополнительной переработки контейнеров, расположенных в верхних ярусах штабеля, p=0.5;

–приведенная стоимость автомобиле-часа простоя,руб.;

–потребный парк автомобилей, ед.;

–суточный объем прибытия контейнеров,физ.ед.;

–продолжительность оборота вагона, ч.;

–коэффициент, учитывающий непроизводительные простои автомобиля в ожидании начала грузовых операций и в пути следования, ;

γ – коэффициент, использующий грузоподъемности автомобиля для контейнеров, γ=1;

–продолжительность работы автотранспорта по заводу и вывозу контейнеров, =10ч;

–число контейнеров на автомашине, зависит от типа контейнеров и технических характеристик автомашин.

Для перевозки контейнеров принимается автомобиль МАЗ-64221+

Его характеристики:

Грузоподъемность 33.0 т

Внутренние размеры кузова:

Длина 12325 мм

Ширина 2500 мм

Продолжительность оборота автомобилей определяется по маятниковой схеме движения, ее расчетная формула:

где – продолжительность нахождения автомобиля на станции под погрузкой или выгрузкой контейнеров, ч;

L – расстояние перевозки контейнеров по маятниковой схеме, L=50 км;

γ = 60 км/ч ;

–простой автомобиля у грузовладельцев соответственно под выгрузкой груза из контейнеров и под погрузкой груза в контейнеры, ч. = 4ч.

Продолжительность простоя автомобилей у грузовладельцев при выполнении грузовых операций механизировано:

где – норма времени механизатора при выгрузке(погрузке) из контейнер- груза в пакетах,=0.438ч/т;

–масса пакетированного груза в контейнерах,

–продолжительность выполнения экспедиторяких операций у грузовладельцев,

n_гр = 3.

, (7.11)

где – норма времени механизатора на погрузку(выгрузку) одного контейнера = (0,113; 0,07 и 0,07);

–дополнительное время нахождения автомобиля на станции, связанное с оформлением документов на завоз и вывоз, передвижением в зону работы крана, с подготовительно-заключительными операциями на грузовом фронте,

1КТ: =0,113

374605,26( ;

2КТ:

=0,07

181026,44 (руб.)

3КТ: =0,07

350314,45руб.)

6) С₆ (Tip Z,X,T) – затраты, связанные с ожиданием вагонами выполнения грузовых операций.

С₆ = 365* N_сут** С_в-ч*; (7.12)

где– среднее время ожидания вагонами выполнения грузовых операций.

1КТ:

= =; (7.13)

= = 0,087 (ч.);

С₆ = 365*125*0,087*5000*1,75 = 34732031,25(руб.)

2КТ:

= =; (7.14)

= =0,006 (ч.);

С₆ = 365*125*0,006*5000*1,75 = 2395312,5(руб.);

3КТ:

= =; (7.15)

= = 0,06 (ч.);

С₆ = 365*125*0,06*5000*1,75 = 34218750(руб.).

7) С₇ = (Tip, Z, T) – затраты, связанные с ожиданием автомобилями выполнения грузовых операций.

С₇ = 365* N_сут* * С_а-ч*; (7.16)

где – среднее время ожидания автомобилями выполнения грузовых операций.

1КТ:

= =; (7.17)

=0,003 (ч.);

С₇=365*125*0,003*100*1,75=23953,125 (руб.)

2КТ:

= =; (7.18)

=0,005(ч.);

С₇=365*125*0,0005*100*1,75= 3992,187 (руб.)

3КТ:

= =; (7.19)

=0,001(ч.);

С₇=365*125*0,001*100*1,75= 7984,4 (руб.)

8)

(7.20)

где приведенная стоимость локомотиво – часа маневровой работы, руб.;

18341250)

9) затраты на заработную плату работников, обслуживающих ПРМ:

; (7.21)

где явочный состав;

количество работников i-ой профессии в бригаде; r_i = 1;

часовая тарифная ставка i-го работника, руб/ч; e_rti = 23,97;

месячный фонд рабочего времени, ч;

,выплата за работу в ночное время и праздники;=0,05,=0,025;

премии; =1;

коэффициент, учитывающий отчисления на социальное и медицинское страхование;

количество месяцев в году.

1КТ:

=615067,2 руб.

2КТ:

1937461,11

3КТ:

= 1230134руб.

10) затраты на силовую электроэнергию ПРМ:

где среднее значение коэффициента использования двигателей машины в течение рабочего цикла по времени,= 0,7;

коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в агрегатах ПРМ, = 1,04

стоимость 1 кВт-ч электроэнергии, руб/кВт-ч, = 1,08

коэффициент использования двигателей машины по мощности, = 0,8;

коэффициент полезного действия двигателя, = 0,95;

суммарная мощность двигателей ПРМ, кВт, = 105;

число часов фактической работы двигателей ПРМ.

1КТ:

(

2КТ:

21581,45

3КТ:

, (7.24)

где – норма расхода топлива на 1 час работы ПРМ,k_т = 14;

–стоимость 1 кг дизельного топлива, руб/кг, Ц_т = 6,5.

449570,21 (руб.)

11) затраты на освещение территорий грузовых фронтов и зон хранения:

где норма освещенности, Вт/,=5;

–коэффициент, учитывающий потери в проводящей сети,=1,1;

–число часов работы освещения за год, ч/год, Т_осв = 3500;

–стоимость 1 кВт-ч осветительной электроэнергии, руб.,Ц_осв=1,08;

–площадь освещаемой территории, .

, (7.26)

где – ширина дополнительного освещения, м, В_осв = 1.

13789,24 286678,3 руб.

Вывод: в данном разделе курсовой работы разобрано решение задачи третьего уровня технико-технологических параметров современных ТСК. Были рассчитаны приведенные затраты на создание и функционирование КТ.

Таблица 7.2

Сводная таблица расчетов затрат на создание и функционирование КТ.

	Название	КТ1	КТ2	КТ3
С1	Приведенные затраты на погрузо – разгрузочные машины	240589440	273377520	32788080
С2	приведенные затраты, связанные с сооружением и содержанием погрузочно – разгрузочных путей, коммуникаций, автопоездов и подкрановых путей или подкрановой эстакады	6050659,4
С3	приведенные затраты, связанные со строительством открытых площадок	56348708
С4	затраты, связанные с простоем вагонов при выполнении погрузочно – разгрузочных операций	174698900	84422521	163370768
С5	затраты, связанные с простоем автомобилей при выполнении погрузочно – разгрузочных операций	374605,26	181026,44	350314,45
С6	затраты, связанные с ожиданием вагонами выполнения грузовых операций	34732031	2395312,5	34218750
С7	затраты, связанные с ожиданием автомобилями выполнения грузовых операций	23953,125	3992,187	7984,4
С8		18341250
С9	затраты на заработную плату работников, обслуживающих ПРМ	615067,02	1937461,11	1230134
С10	затраты на силовую электроэнергию ПРМ		20321	449570,2
С11	затраты на освещение территорий грузовых фронтов и зон хранения	286678,3