Метод полного перебора

Задача выбора оптимального места решается полным перебором вариантов размещения распределительных центров и их оценкой и выполняется на ЭВМ методами математического программирования. Однако на практике в условиях разветвленных транспортных сетей метод может оказаться неприменим, так как число возможных вариантов по мере увеличения масштабов сети, а с ними и трудоемкость решения задачи растут очень быстро.

Например, полный перебор вариантов размещения распределительного центра для транспортной сети с N узлами — пересечениями дорог, включает в себя оценку 2N-вариантов. Таким образом, при расширении сети, т. е. при увеличении N, трудоемкость решения (даже для ЭВМ) несоизмеримо возрастает.

Наиболее простым и удобным является графический метод определения центра тяжести (используется для определения места расположения одного распределительного центра). Метод аналогичен определению центра тяжести физически плоского тела. Суть его состоит в следующем. Из легкого листового материала вырезают пластину, контуры которой повторяют границы района обслуживания. На эту пластину в местах расположения потребителей потоков укрепляют грузы, вес которых пропорционален величине потребляемого в данном пункте потока (рис. 4.17).

Затем модель уравновешивают, т. е. находят центр тяжести пластины с грузами методом приближения к оптимальному значению. Здесь сначала выбирают пару грузов наибольшего значения и наиболее удаленных друг от друга и расстояние между ними делят пополам. Отмечают точку середины. Затем процедуру повторяют по каждой паре удаленных от центра грузов. Полученные точки соединяют огибающей ломаной линией и находят уже центр тяжести многоугольника, так повторяют процесс приближения до той поры, пока пластина с грузами не будет уравновешена. Если распределительный центр разместить в точке района, которая соответствует точке центра тяжести изготовленной пластины, то транспортные расходы по распределению потоков на территории района будут минимальны.

Рис. 4.17. Схема поиска места расположения распределительного центра методом определения центра тяжести пластины с грузами.

При использовании метода надо учесть неизбежную ошибку, которая будет внесена весом пластины, выбранной для основы модели. Эта ошибка выразится присутствием на модели мнимого потребителя, расположенного в центре тяжести самой пластины и с грузооборотом, пропорциональным ее весу. Ошибка будет тем меньше, чем меньше вес пластины.

Применение описанного метода имеет одно ограничение. На пластине расстояние от пункта потребления потоков до места размещения распределительного центра учитывается по прямой. В связи с этим моделируемый район должен иметь развитую сеть дорог, так как в противном случае будет нарушен основной принцип моделирования — принцип подобия модели и моделируемого объекта. Но его можно реализовать уточнением схемы маршрутов.

Методом определения центра тяжести можно оптимизировать, например, размещение оптовой базы, снабжающей магазины района продовольственными товарами. Уравновесить в этом случае необходимо грузообороты обслуживаемых магазинов. Если зона обслуживания оптовой базы включает несколько населенных пунктов, снабжаемых определенной группой товаров только с этой базы, то на модели распределительной системы грузы должны быть пропорциональны численности населения обслуживаемых населенных пунктов.

Этот метод является приближенным, и здесь есть ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе участка под распределительный центр уже после того, как решение о географическом месторасположении центра принято.

1. Размер и расположение центра. Большое количество транспортных информационных и энергетических средств, обслуживающих входные и выходные потоки, требует достаточной площади для парковки, маневрирования, проезда и других процессов. Отсутствие таких площадей приведет к заторам, потере времени клиентов (возможно, и самих клиентов). Необходимо принять во внимание требования, предъявляемые службами пожарной охраны: к складам на случай пожара должен быть обеспечен свободный проезд пожарной техники; учесть время, которое потребуется для передачи документационной информации; предусмотреть заправку транспорта и т. д.

Надо также учитывать, что любой распределительный центр, являясь элементом некоторой логистической системы, в свою очередь может сам разворачиваться в сложную систему. Складские помещения распределительного центра — только один из элементов этой системы. Для эффективного функционирования распределительного центра на отведенном для него участке необходимо организовать функционирование всех остальных элементов, так как недооценка любого из них может отрицательно сказаться на работе всего центра. В частности, на отводимой территории могут быть размещены:

• — административно-бытовые помещения (центральный офис, столовая, санитарно-бытовые помещения для рабочих);
• — пост охраны;
• — устройства для сбора и обработки отходов.
• 2. Транспортная доступность распределительного центра. Значимой составляющей издержек функционирования любого распределительного центра являются транспортные расходы. Поэтому при выборе участка необходимо оценить ведущие к нему дороги, ознакомиться с планами местной администрации по расширению сети дорог. Предпочтение необходимо отдавать участкам, расположенным на главных (магистральных) трассах. Кроме того, требует изучения оснащенность территории другими видами транспорта, в том числе общественного, от которого существенно зависит доступность распределительного центра как для собственного персонала, так и для потребителя. Однако это положение может быть поставлено под сомнение в связи с загруженностью основных магистралей в больших городах.
• 3. Согласованность с планами местных властей. Выбирая участок, необходимо ознакомиться с планами местной администрации по использованию прилегающих территорий и убедиться в отсутствии факторов, которые впоследствии могли бы оказать сдерживающее влияние на развитие распределительного центра.

Кроме перечисленных факторов при выборе конкретного участка под распределительный центр необходимо ознакомиться с особенностями местного законодательства, проанализировать расходы по облагораживанию территории, оценить уже имеющиеся на участке строения (если они есть), учесть возможность привлечения местных инвестиций, ознакомиться с ситуацией на местном рынке рабочей силы.

В качестве примера учета различных факторов решения задачи определения места расположения распределительного центра на обслуживаемой территории можно представить решение задачи размещения оптового продовольственного рынка на территории обслуживаемого населенного пункта.

Размещение оптовых рынков требует учета большого числа факторов. При этом основными из них являются:

• — размер зоны обслуживания, в границах которой находится достаточное количество потенциальных пользователей услугами оптового рынка;
• — наличие развитой транспортной инфраструктуры: автодороги, железные дороги, аэропорты, водные магистрали;
• — возможность расширения участка земли в связи с ростом торговой активности рынка.

Оптовые продовольственные рынки являются новым для Российской Федерации элементом системы распределения продовольственных товаров. Их создание предусмотрено программой развития инфраструктуры товарных рынков страны. Покупателем на оптовом продовольственном рынке является оптовик. Не следует путать редкие пока оптовые продовольственные рынки с распространенными рознично-оптовыми ярмарками, на которых наиболее типичным покупателем является покупатель розничный, т. е. лицо, приобретающее товар не в целях перепродажи или производства, а в целях личного потребления.

Например, при размещении одного оптового рынка было оценено несколько возможных вариантов. Один из них предполагал размещение оптового рынка на свободной от застроек площадке, месторасположение которой позволяло бы потенциальным покупателям добираться до рынка в приемлемое время. Однако экономические расчеты показали, что затраты на проводку основных коммуникаций и прокладку дороги, соединяющей рынок с городской транспортной системой, не окупаются ожидаемыми поступлениями от арендной платы. Предпочтение было отдано варианту размещения оптового продовольственного рынка на площадке с уже имеющимися коммуникациями и зданиями. Рынок был размещен в центральной части города на территории бывшей овощной базы, с одновременным приемом на работу части ее персонала. Выбор варианта был обусловлен его экономическими преимуществами, удобным для посетителей местом расположения рынка, а также умением персонала работать с продовольственной группой товаров.

Эвристические методы

Гораздо менее трудоемки субоптимальные (эвристические) методы определения места размещения распределительных центров. Эти методы эффективны для решения больших практических задач; они дают хорошие, близкие к оптимальным, результаты при невысокой сложности вычислений, однако не обеспечивают получение оптимального решения. Название «эвристические» означает, что в основе методов лежит опыт и интуиция человека (в отличие от формальной процедуры, лежащей в основе метода полного перебора). По существу, эти методы основаны на «правиле большого пальца» (иначе — метод Парето, или АВС-метод), т. е. на предварительном отказе от очевидно неприемлемых вариантов. Опытный специалист-эксперт, работая в диалоговом режиме с ЭВМ, анализирует транспортную сеть района и непригодные, на его взгляд, варианты исключает из задания машины. Таким образом проблема сокращается до управляемых размеров с точки зрения количества альтернатив, которые необходимо оценить. Остаются лишь спорные варианты, по которым у эксперта нет однозначного мнения. Для этих вариантов ЭВМ выполняет расчеты по полной программе.