Константин Павлов

Б

А

а - одним видом транспорта; б - несколькими видами транспорта

Рис. 1. Технологические схемы перевозки грузов

Операционную систему доставки можно укрупнено представить в виде схемы (рис. 2), на входе которой имеем наличие определенного числа и вида подвижного состава, а также заказы (спрос) на перевозку грузов, а на выходе - их своевременную перевозку в пункты назначения. Процессы трансформации представляют собой процессы преобразования входа в выход, то есть своевременной, с надлежащим качеством и малыми затратами перевозки грузов. Трансформация добавляет к затратам на входе определенную добавленную стоимость, соответствующую цене или себестоимости перевозки.

стр. 240

Рис. 2. Укрупненная операционная (технологическая) схема доставки

Для повышения эффективности и системной устойчивости транспортировки грузов должна быть обеспечена максимальная координация и интеграция всех звеньев транспортного процесса, участвующих в формировании и управлении основными и вспомогательными материальными и связанными с ними потоками. Элементами (звеньями) транспортного процесса при перевозке грузов являются подача подвижного состава под погрузку, погрузка, транспортирование и разгрузка (рис. 3).

Каждый из элементов и звеньев цикла транспортного процесса имеет количественные характеристики и описывается определенным распределением. Комбинируясь друг с другом, они оказывают влияние на закономерность и характеристику распределения общей продолжительности цикла транспортного процесса, среднее время которого будет складываться из суммы времени пребывания каждой единицы подвижного состава в отдельных звеньях. Наиболее сложные виды доставки грузов (интермодальные и мультимодальные) осуществляются несколькими видами транспорта, которые должны функционировать во взаимосвязи, обеспечивая единообразие транспортного обслуживания грузоотправителя (грузополучателя).

Для совершенствования технологического взаимодействия различных видов транспорта в узлах производится детальное обследование и углубленное изучение состояния пунктов взаимодействия в транспортных узлах, выявляются ограничивающие по техническому оснащению элементы и недостатки технологии работы во взаимодействии, устранение которых может существенно улучшить условия работы, оптимизируется распределение объемов перевалки грузов в узле между пунктами взаимодействия, отдельными технологическими линиями каждого пункта в соответствии

стр. 241

с их специализацией, определяется порядок осуществления операции с транспортными средствами, массовая норма и число передаточных транспортных средств и порядок обмена передачами.

1 - ожидание погрузки (разгрузки); 2 - маневрирование; 3 - погрузка (разгрузка) груза; 4 - оформление документов.

Рис. 3. Схемы соединений и возможных состояний элементов этапа погрузки (разгрузки) грузов

По существующим нормативам определяется продолжительность технических, маневровых, коммерческих операций с судами, цистернами, автомобилями и разрабатываются технологические графики для каждого элемента транспортного узла, а также графики работы погрузочно-разгрузочных механизмов в пунктах перевалки, графики обработки документов и т. д. После составления простых технологических графиков выявляются возможности совмещения операций с целью сокращения затрат времени на цикл операций и повышения производительности подвижного состава.

При постановке задачи о распределении объемов перевозок по транспортной сети в виде многоиндексной распределительной задачи линейного программирования целесообразно в качестве основного критерия для оптимального распределения объемов перевозок использовать критерий минимума транспортных затрат, связанных с перевозкой грузов. В качестве

стр. 242

критерия могут быть также выбраны максимальная прибыль, минимальный пробег транспортных средств, минимальный простой подвижного состава, максимальный объем перевозимых грузов.

В настоящее время потребности отдельных отраслей народного хозяйства в перевозках грузов в определенные периоды времени превышают провозные возможности железнодорожного, автомобильного и речного транспорта. В то же время транспорт России систематически допускает нерациональные перевозки - короткопробежные, излишне дальние, встречные и повторные, на осуществление которых привлекается определенное количество транспортных средств. Транспорт обслуживает потребности отправителей и получателей грузов и в этом смысле не может самостоятельно "допускать нерациональные перевозки".

Вопросы рационализации перевозок грузов до настоящего времени рассматриваются специалистами транспортных министерств и ведомств без достаточного изучения и учета факторов, оказывающих влияние на эффективность экономических связей отдельного экономического региона. Проведенные исследования по проблеме распределения перевозок грузов между видами транспорта и рационального закрепления поставщиков за потребителями показывают, что транспортно-экономические связи, устанавливаемые министерствами и ведомствами, а также государственными корпорациями, не обеспечивают общего оптимума народнохозяйственных затрат применительно ко всему экономическому району и транспортной системе Российской Федерации.

В этой связи существует необходимость в разработке на единой методической основе оптимальных схем перевозок грузов железнодорожным, автомобильным, речным и другими видами транспорта.

Под оптимальной схемой перевозок грузов понимается такое прикрепление пунктов производства к пунктам потребления однородного вида продукции, в условиях заданного (существующего) географического их размещения, которое обеспечивает полное удовлетворение потребностей народного хозяйства (рассматриваемой клиентуры) в данном виде продукции при наиболее эффективном использовании видов транспорта с учетом их провозных возможностей. Следует отметить, что достижением оптимума народнохозяйственных затрат применительно к транспортной системе не без успеха занимались и в плановой экономике (например, определение "транспортного баланса").

В современной экономической формации "установление транспортно-экономических связей" (как и в целом хозяйственная деятельность) не относится к предметам ведения Минтранса России и других транспортных ведомств. Схемы перевозок выбирают независимые субъекты рынка, как правило, грузовладельцы, привлекая для этого в необходимых случаях ло-

стр. 243

гистических операторов, экспедиторов, перевозчиков. Поэтому предлагаемые в статье модели призваны помочь субъектам хозяйствования в выборе схем грузоперевозок.

Построение оптимальных схем перевозок грузов осуществляется поэтапно: выбор показателя эффективности использования логистических схем организации перевозок; определение эффективной логистической схемы организации перевозок грузов; решение транспортной задачи закрепления поставщиков за потребителями; корректировка плана поставок грузов с учетом конъюнктуры товарных рынков и нормы загрузки подвижного состава речного и железнодорожного транспорта и провозных возможностей речного, железнодорожного и автомобильного транспорта (другие виды транспорта в данной статье не рассматриваются).

При разработке оптимальных логистических схем перевозок грузов, как отмечено выше, используется модель классической транспортной задачи линейного программирования, которая заключается в минимизации функционала:

ΣΣс_ij x_ij→min (1)

при ограничениях:

Σ x_ij = Q_j,j= 1, 2,..., n (2);

Σ x_ij = Q_i,i = 1, 2,..., m (3);

x_ij >0,i = 1, 2,..., m; j = 1, 2,..., n, (4),

где: i = 1, 2,..., m; j = 1, 2,...,n; m - число грузоотправителей; n - число грузополучателей; Q - объем поставки i-го поставщика; Q - объем потребления j-го потребителя, j = 1, 2,...,n; c - величина стоимостного или натурального показателя использования эффективной схемы организации перевозок при транспортировке 1 тонны рассматриваемого груза от i-го поставщика до j-го потребителя; x - объем перевозок рассматриваемого груза от i-го поставщика до j-го потребителя.

Для решения задачи (1)-(4) необходимо определить эффективную логистическую схему организации перевозок рассматриваемого груза от i-го поставщика до j-го потребителя и величину ее стоимостного или натурального показателя.

стр. 244

Теорема. Предложенный алгоритм распределения объемов поставок народнохозяйственной (коммерческой) продукции между видами транспорта оптимально закрепляет их за потребителями с учетом принятых ограничений и критериев оптимальности в том смысле, что нельзя построить более эффективно-ресурсную оптимальную схему перевозок грузов.

Доказательство. Схема организации перевозок представляет собой процесс доставки груза от поставщика до потребителя магистральными видами транспорта с учетом условий подвоза к станциям (портам) отправления и вывоза от станций (портов) назначения. При перевозке груза от i-го поставщика до j-го потребителя без перевалки по магистральным видам транспорта возможны следующие схемы организации перевозок (S..):

S_ij= 1,(МТ);

S_ij =2,(A₁+MT+A₂);

S_ij =3,(А₁+МТ+П₂);

S_ij =4,(П₁+МГ+А₂);

S_ij = 5, (П₁+МТ+П₂);

S_ij =6,(РТ);

S_ij =7,(А₁+РТ+А₂);

S_ij = 8, (А₁+РТ+П₂);

S_ij =9,(П₁+РТ+А₂);

S_ij = 10, (П₁+РТ+П₂);

S_ij = 11,(АТ),

где: МТ - перевозка грузов магистральным железнодорожным транспортом; РТ - перевозка грузов магистральным речным транспортом; АТ - прямая автомобильная перевозка; А₁, П₁ - подвоз груза к магистральному виду транспорта соответственно автотранспортом и по подъездному пути; А₂, П₂ - вывоз груза от железнодорожной станции или речного порта назначения соответственно автотранспортом и по подъездному пути.

В качестве натуральных и стоимостных показателей эффективности использования схем организации перевозок могут быть использованы:

* кратчайшее расстояние перевозки груза по видам транспорта;

* тарифная стоимость перевозки 1 тонны груза;

* срок доставки груза;

* эксплуатационные или приведенные затраты на перевозку 1 тонны груза.

Выбор того или иного показателя производится в зависимости от рода анализируемого груза и условий организации его перевозки. Путем сравнения значений выбранного показателя эффективности по каждой из возможных S_ij определяется эффективная схема организации перевозок, то есть схема с минимальным значением указанного показателя. Величины

стр. 245

натурального или стоимостного показателя использования эффективной системы организации перевозок определяют матрицу

При перевозке народнохозяйственной продукции магистральным речным и железнодорожным транспортом в размерах, меньших, чем грузоподъемность их транспортных средств, значительно снижается эффективность использования названных видов транспорта. В этой связи в работе предусматривается вариант корректировки объемов перевозок магистральным речным и железнодорожным транспортом в соответствии с нормами загрузки их подвижного состава.

Речной транспорт. Обозначим через T множество пар (i, j), для которых в оптимальном плане задачи определены ненулевые перевозки магистральным речным транспортом (S_ij = 6, 7, 8, 9, 10). Пусть γ₁ - норма загрузки единицы подвижного состава магистрального речного транспорта. Если для некоторой пары (i, j) ЄT₁, x_ij<γ₁, то данный объем груза будем перевозить по менее эффективной схеме организации перевозок

Железнодорожный транспорт. Пусть T множество пар (i, j), для которых определены ненулевые перевозки магистральным железнодорожным транспортом (S_ij = 1, 2, 3, 4, 5). Представим х_ij(i, j) ЄT₂, в виде где: d - статическая норма загрузки единицы подвижного состава магистрального железнодорожного транспорта; η_ij - целое неотрицательное число; δ_ij - остаток от деления x на d. В этом случае перевозка рассматриваемого груза от i-го поставщика до j-го потребителя осуществляется по двум схемам организации перевозок: по эффективной схеме организации перевозок перевозится объем, равный η_ijd, а по схеме организации перевозок S_ij=2 равный δ_ij.

Перевозки грузов магистральным речным транспортом во внутрироссийском сообщении выполняются составами. В качестве тяги могут использоваться буксиры-толкачи и самоходные суда. При рассмотрении провозных возможностей магистрального речного транспорта необходимо, прежде всего, произвести выбор оптимального состава на каждом из маршрутов. Под оптимальным понимается состав, которому отвечает наименьшая величина показателя затрат на перевозку 1 тонны груза среди всех допустимых составов на рассматриваемом маршруте. Выбор допустимых составов определяется видом перевозимого груза и условиями плавания на каждом участке маршрута.

Определим среднюю техническую скорость оптимального состава на маршруте (i, j):

стр. 246

где: σ - паспортная скорость оптимального состава; G₁, G₂ - множества участков (V,W) маршрута (i, j), проходимых по течению и против течения реки соответственно; ρ₁ (V,W), ρ₂(V,W) - поправочные коэффициенты скорости движения судна с грузом на участке (V,W) по течению и против течения реки соответственно. Тогда количество оптимальных составов, необходимое для перевозки рассматриваемого груза на маршруте (i, j), определяется по формуле:

[(x_ijr₁(i,j))/(E_ijV_ijEDq)],

где: [ ] - целая часть; r₁(i, j) - расстояние между пунктами i и j по сети водных путей; E - оптимальный коэффициент загрузки оптимального состава на маршруте (i, j), зависящий от глубины участков рек на маршруте, вида груза и возможностей отгрузки или догрузки состава; E - коэффициент использования ходового времени грузом; D - количество календарных дней в рассматриваемом периоде; q - грузоподъемность оптимального состава.

Объемы перевозок грузов магистральным речным транспортом корректируются в соответствии с нормами загрузки составов на маршруте, то есть:

x_ij = E_ijqN*_ij + σ_ij

где: N*_ij = (x_ij/(E_ijq)) - количество оптимальных составов, необходимое для одновременной подачи под погрузку. В данном случае по эффективной схеме организации перевозок перевозится объем, равный N*_ijE_ijq, а объем, равный σ_ij, подлежит переключению на менее эффективную схему организации перевозок.

Обозначим через F₁ и F₂ множества типов самоходных и несамоходных судов соответственно. Тогда количество буксиров и самоходных и несамоходных судов каждого типа (N_r), необходимое для перевозки рационального объема груза магистральным речным транспортом, равно:

и

стр. 247

где: r - тип самоходного или несамоходного судна; b - количество несамоходных судов в составе.

Исходя из заданных провозных возможностей подвижного состава речного транспорта, определяем дефицит подвижного состава:

D^r₁ = N^r_H - N_r,

где: N - количество самоходных (буксиров) или несамоходных судов, имеющихся в наличии на данный период времени для перевозки рассматриваемого груза. Если для всех типов самоходных и несамоходных судов, то неосвоенный объем рациональных перевозок грузов магистральным речным транспортом равен нулю. Это означает, что рациональный объем перевозок грузов речным транспортом будет освоен наличным подвижным составом.

Пусть D^r₁ < 0. В этом случае провозные возможности подвижного состава речного транспорта не соответствуют величине рационального объема перевозок рассматриваемого груза. Для приведения в соответствие объемов перевозок грузов речным транспортом с его наличными провозными возможностями определим маршруты, объемы перевозок по которым подлежат переключению на менее эффективный магистральный вид транспорта. Выбор этих маршрутов производится путем сравнения показателей затрат на перевозку грузов.

Обозначим через (i₁, j₁) маршрут, на котором по выбранному показателю эффективности использования схем организации перевозок затраты на перевозку грузов оптимальным составом, включающим самоходное судно или несамоходные суда r-го типа, максимальны. Тогда объем х_i1j1 переключается с речного на менее эффективный магистральный вид транспорта.

Если то неосвоенный рациональный объем равен х_i1j1. В противном случае продолжается выбор менее эффективных маршрутов. Этот процесс осуществляется до тех пор, пока дефицит подвижного состава не будет неотрицательной величиной. Объем перевозок грузов, переключаемый на магистральный железнодорожный транспорт, должен быть приведен в соответствие со статическими нормами загрузки подвижного состава железнодорожного транспорта.

При учете провозных возможностей магистрального железнодорожного транспорта необходимо определить следующие показатели:

1) среднее расстояние перевозок груза:

стр. 248

где: r₂(i, j) - расстояние между пунктами i и j по железнодорожной сети; 2) среднюю участковую скорость движения поезда:

где: υ(V,W) - участковая скорость движения поезда на участке (V,W); r₂(V,W) - расстояние между соседними пунктами по железнодорожной сети;

3) коэффициент порожнего пробега вагонов:

где: α(V,W) - коэффициент порожнего пробега вагонов на участке (V,W);

4) среднее расстояние, которое проходит вагон между техническими станциями, равно:

где: L(i, j) - расстояние между техническими станциями на маршруте (i, j); N1 число технических станций на рациональной сети. При условии N1=1: ;

5) среднее время оборота вагона в сутки:

где: t₁ - среднее время простоя вагона на одной технической станции; k₁ - коэффициент местной работы; t₂ - средний простой вагона под одной грузовой операцией;

6) производительность грузового вагона:

стр. 249

где: P - статическая нагрузка на ось вагона, зависящая от рода перевозимого груза; ν - коэффициент, характеризующий отношение эксплуатационных тонно-километров (ткм) к тарифным (может быть принят за 1);

7) количество вагонов, необходимых для перевозки рационального объема грузов:

где: k₂ - коэффициент, учитывающий дополнительную потребность вагонов в период нахождения их в ремонте; n - число осей в вагоне.

Теперь определяем дефицит подвижного состава, то есть D₂=N_2н - N_1н, где N_2н - количество вагонов, имеющихся в наличии на данный период времени для перевозки рассматриваемого груза; N_1н - количество вагонов, необходимое на данный период времени для перевозки рассматриваемого груза. Если D₂> 0, то полагаем, что неосвоенный рациональный объем равен нулю: Q*₂ = 0. В противном случае (D₂< 0) величина объема перевозок, не освоенного железнодорожным транспортом, определяется по формуле:

Выбираем множество маршрутов перевозки груза, по которым магистральный железнодорожный транспорт наименее эффективен. Количество элементов этого множества определяется величиной не освоенного объема перевозок железнодорожным транспортом (Q*₂) и величинами объемов перевозок грузов конкретных поставщиков и потребителей (х_ij).

При учете провозных возможностей автомобильного транспорта необходимо определить следующие показатели:

1) среднее расстояние перевозки груза:

2) среднюю техническую скорость движения порожнего подвижного состава по заданному маршруту:

стр. 250

де: μ = 1, 2, 3, 4, 5 - расстояние между пунктами (i, j) по каждой из пяти существующих категорий дорог; (Fμ), μ = 1, 2, 3, 4, 5 - поправочный коэффициент к скорости движения в зависимости от категорий дорог; V₁(q) - скорость движения порожнего подвижного состава грузоподъемности q;

3) среднюю техническую скорость движения подвижного состава при перевозке грузов по заданному маршруту:

4) среднюю техническую скорость движения подвижного состава на заданном маршруте:

5) среднюю техническую скорость движения подвижного состава по заданной сети:

6) выработку списочного (инвентарного) автомобиля при перевозке грузов по заданной сети:

где: α₁ - коэффициент выпуска автомобиля на линию; t₃ - время в наряде; t₁ - время простоя под погрузкой-разгрузкой; γ - род груза;

7) количество подвижного состава, необходимое для перевозки рационального объема груза:

стр. 251

Теперь определяем дефицит подвижного состава - количество подвижного состава, имеющееся в наличии на данный период времени для перевозки рассматриваемого груза. Если D₃ > 0, то полагаем, что неосвоенный рациональный объем равен нулю (Q*₃ = 0). В противном случае (D₃ < 0) величину неосвоенного объема перевозок грузов определяем по формуле:

Множество маршрутов перевозки, по которым автомобильный транспорт наименее эффективен, определяем по способу, описанному в случае железнодорожного транспорта.

Таким образом, на основании предложенного алгоритма объемы поставок народнохозяйственной (коммерческой) продукции распределяются между видами транспорта в пределах рациональных сфер их использования и оптимально закрепляются за потребителями с учетом принятых ограничений и критериев оптимальности, что и требовалось доказать.

Данные эффективно-ресурсные оптимальные схемы являются важным практическим материалом в повседневной работе маркетинговых, плановых, снабженческо-сбытовых и транспортных организаций и предприятий при планировании и осуществлении перевозок грузов различными видами транспорта, по установлению районов и пунктов, из которых можно вывозить (завозить) ту или другую продукцию с наименьшими народнохозяйственными (государственными) или коммерческими (фирменными) затратами, так как сегодня доля транспорта в ВВП России составляет 10,5%, что значительно превышает аналогичный показатель в таких развитых странах как США, Япония, Германия и Великобритания.

Например, транспортные затраты на доставку российской нефти и нефтепродуктов на экспорт (в ряде случаев эти расходы составляют до 50% поступлений от продажи нефти за рубежом) и внутри страны превышают аналогичные затраты в развитых странах и не обеспечивают их должную конкурентоспособность. Вхождение России в мировое экономическое пространство обуславливает приведение транспортных расходов к мировому уровню. Организация транспортных перевозок нефтегрузов в России такова, что около 90 - 95% всех перевозок осуществляются с участием двух и более видов транспорта, а в транспортных узлах, являющихся стыковыми

стр. 252

пунктами различных транспортных систем (железнодорожного, морского, речного и автомобильного транспорта), грузы находятся до 70% времени перемещения.

* * *

Природно-климатические (географические), экологические, ресурсные, социокультурные факторы, в частности религиозные факторы, являются как бы внешней силой, оказывающей воздействие на генезис того или иного типа хозяйствования и характер его дальнейшего развития. Причем природно-климатические и социокультурные факторы наибольшее воздействие оказывают на начальных этапах развития исторических форм хозяйствования, затем их влияние, хотя и не перестает постоянно действовать, может постепенно ослабляться. Экологические и ресурсные же факторы, напротив, наиболее рельефно обнаруживают себя на зрелых стадиях развития рыночной экономической системы, когда техническая и технологическая оснащенность производства достигает огромных масштабов.

Вместе с тем, кроме указанных факторов, существуют и внутриэкономические причины, способные радикальным образом трансформировать рыночный тип хозяйствования. При ближайшем рассмотрении оказывается, что рыночная экономика становится реальностью только тогда, "когда производительные силы общества достигают определенного уровня развития, и перестает быть таковой, когда развитие производительных сил далеко превосходит этот уровень".

Сегодня немало авторов, как на Западе, так и на Востоке, в том числе автор данной статьи, уже не рассматривают рыночную экономику в качестве вечной внеисторической формы хозяйствования. Напротив, они все настойчивее выдвигают и обосновывают тезис о том, что грядущее постиндустриальное общество будет принципиально нерыночным или безрыночным, что у рыночной экономики даже в тех странах, где она исторически возникла и получила благоприятные условия для своего развития, есть свой срок жизни, который по мере движения этих стран к постиндустриальному обществу подобно шагреневой коже непрерывно сокращается¹.

Это и гарантирует будущность успешного применения монетаристских методов управления инновационной экономикой в новой цивилизационной модели и тем самым эффективно-ресурсных оптимальных схем перевозок грузов, предложенных в данной статье.

¹ Подробнее см.: Кохно П. А. Современная цивилизация: возможные контуры будущего // Общество и экономика, 2011, N 8 - 9. С. 95 - 107.

стр. 253