Жесткова Светлана Анатольевна – канд. техн. наук, доц.,
440028, г. Пенза, ул. Г. Титова, 28.
Zhestkova Svetlana A. – Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor,
28, Titov Street, Penza, 440028.
Введение. Исследование направлено на разработку методики для определения расположения распределительного центра материальных потоков с учетом формирования кольцевых маршрутов методом фиктивных узлов и ветвей (ФУВ) с целью минимизации общих логистических затрат. Несмотря на достаточное количество существующих способов решения данной проблемы, они имеют некоторые недостатки: не совсем реалистичны и не в полной мере отвечают требованиям логистической оптимизации. Например, существующие алгоритмы не учитывают необходимость посещения ветвей транспортного графа несколько раз и кривизну траектории передвижения.
Разработанная методика имеет более практичное применение в связи с определением расположения распределительного центра по критерию полной транспортной работы, использованием кусочно-линейной аппроксимации для учета кривизны маршрутов, формированием маршрутов доставки точным методом ФУВ, для оптимизации транспортных и минимизации общих логистических затрат. Такая методика может быть использована как провайдерами для анализа и выбора места размещения логистического распределительного центра с учетом формирования оптимальных маршрутов доставки товара, так и владельцами крупных ритейлеров.
Материалы и методы. Данная методика включает в себя несколько этапов.
На первом этапе определяется район наиболее вероятного нахождения распределительного центра (РЦ). Вычисляем координаты грузового центра тяжести по формулам сопротивления материалов.В качестве ее веса принимаем количество груза в пунктах. Принимаем гипотезу, что район расположения распределительного центра находится вокруг грузового центра тяжести. Его граница проходит через узлы, наиболее близко расположенные к нему. За узлы принимаются грузовые пункты, перекрестки дорог и точки резкого изменения направления движения. Экспертом могут назначаться дополнительные узлы для уточнения влияния геометрии, длины, а также других параметров траектории передвижения. Дорога между центром тяжести и узлами, как правило, отсутствует.
На втором этапе осуществляется определение рационального расположения регионального центра. Дороги между центром тяжести и узлами нет, поэтому рассчитаны кольцевые маршруты, выходящие из узловых точек методом фиктивных узлов и ветвей. Задача маршрутизации сведена к нахождению одного кольца, проходящего через выбранную узловую точку несколько раз. Учет ограничения производится методом блокировки.
На третьем этапе заменяем ветви криволинейного маршрута передвижения кусочно-линейной интерполяцией. Определяем транспортную работу и координаты центра тяжести прямоугольной эпюры на каждой ветви маршрута. Находим величину полной транспортной работы вокруг координатных осей. Вычисляем координаты регионального центра. Рациональные его координаты принимаем по средним значениям, полученным для каждого выбранного узла.
Результаты. Применение разработанной методики при сетевой доставке товара с расчетного распределительного центра в торговые точки компании ПАО «Магнит» за смену позволило сократить количество маршрутов, время на маршруте 10% и пробег автотранспортных средств на 16%.
Заключение. Предложена методика определения расположения распределительного центра материальных потоков. Разработана программа на основе данной методики. Получены результаты использования предложенной методики на примере компании ПАО «Магнит».
Introduction. The research is aimed at developing a methodology for determining the optimal location of material flows’ distribution center, taking into account the formation of ring routes based on the use of the fictitious nodes and branches’ method (FNB), in order to minimize overall logistical costs. Despite the sufficient number of existing ways to solve this problem, they have some disadvantages: they are not entirely realistic and do not completely meet the requirements of logistical optimization. Namely, existing algorithms do not take into account the need to visit the branches of the transport graph several times and the curvature of the movement trajectory.
The developed technique has greater practical application because it deals with determining the optimal location of the distribution center based on the criterion of full vehicle loading, using piecewise linear approximation to account for the curvature of routes, forming delivery routes using the accurate fictitious nodes and branches’ method (FNB) to optimize transportation and minimize overall logistical costs. This technique can be used by both providers to analyze and select the location of a logistics distribution center taking into account the formation of optimal routes for the delivery of goods, and by owners of large retailers.
Materials and methods. The developed methodology includes several stages. At the first stage, the area of the most probable location of the distribution center (DC) is determined. We calculate the coordinates of cargo center of gravity using the formulas for the strength of materials. As its weight, we take the amount of cargo in receiving points. We accept the hypothesis that the placing area for distribution center is located around the cargo center of gravity. Its boundary passes through the nodes closest to it. The nodes are cargo points, road intersections and points of abrupt changes in the direction of movement. The expert can assign additional nodes to clarify the influence of geometry, length, and other parameters of the trajectory of movement. As a rule, there is no road between the center of gravity and the nodes. At the second stage, a rational location of the regional center is determined. There is no road between the center of gravity and the nodes. Therefore, ring routes are calculated that originate from nodal points using the method of fictitious nodes and branches. The routing problem is reduced to finding one ring that passes through the selected nodal point several times. The constraint is taken into account by the blocking method. At the third stage, we replace the branches of the curvilinear route of movement with piecewise linear interpolation. We determine the transport work and the coordinates of the center of gravity of the rectangular diagram on each branch of the route. We find the value of the total transport work around the coordinate axes. We calculate the coordinates of the regional center. We accept its rational coordinates according to the average values obtained for each selected node.
Result. The application of the developed methodology for the network delivering goods from the distribution center to the Public Joint Stock Company “Magnit” trading points per shift has reduced the number of routes, time on the route by 10% and the length of the route by 16%.
Conclusion. The methodology for determining the optimal location of the distribution center of material flows has been provided. The program has been developed on the basis of the proposed methodology. Results of the use of the proposed methodology have been obtained by testing on the example of Public Joint Stock Company “Magnit”.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.