Материал: Взаимодействие промышленного и магистрального транспорта

Система управления состоит из двух подсистем (см. рис.1.3.1):

·        Управляющая подсистема;

·        Управляемая подсистема.

Управляющая подсистема включает в себя следующие методы и функции управления:

)        Системный подход - это методологическая основа управления транспортным производством;

2)      Экономический метод - его суть состоит в четкой постановке задачи каждому производственному звену, выбор форм и размеров материального стимулирования;

)        Социально-психологический метод - его суть состоит в регулировании межличностных и межгрупповых отношений, социальном планировании.

)        Экономико-математический метод.

Рис. 1.3.1 Система управления потоками на транспорте.

Функции управления:

)        Руководство: определение цели и критериев движения транспортно-логистической системы;

)        Планирование: выработка путей к достижению целей.

Данная функция должна выявлять противоречия и конфликты, которые возникают на пути достижения цели. Важно добиться синхронного планированиям пропускной способности с финансовыми возможностями компании и добиться балансировки мощностей. К одной из главных задач функции планирования относится разработка нормативов, например, нормативов времени перевозки и режима работы в цепях поставок.

)        Организация: действие, направленное на установление исходной структуры системы (из каких отделов должна состоять организация).

4)      Управление: действия, направленные на изменение режима работы системы.

)        Регулирование и контроль: действия, наваленные на поддержание работы системы в заданном режиме в рамках установленной структуры (причины выполнения, невыполнения и решение проблем в ходе нахождения узких мест).

Глава 2. Взаимодействие промышленного и магистрального транспорта

2.1 Роль и значение промышленного транспорта

В 1937 - 1940 гг. академик С.В. Образцов впервые предложил рассматривать вопросы взаимодействия магистрального и промышленного транспорта.

По функциональным признакам транспорт разделяется на магистральный и промышленный. Магистральный транспорт перемещает продукцию из мест ее производства к местам потребления. Промышленный транспорт, в отличие от магистрального, функционирует как составная часть промышленных предприятий.

Промышленный транспорта непосредственно участвует в процессе производства нового продукта труда, выполняя технологические перемещения внутри предприятий, а также осуществляет транспортные связи между предприятиями и магистральным транспортом по доставке сырья и вывозу готовой продукции.

Таким образом, промышленный транспорт, с одной стороны, является неотъемлемой частью производства (внутренние технологические перевозки предприятий), а с другой - важнейшим звеном транспортной системы (внешние перевозки предприятия). В состав промышленного транспорта в качестве основных видов входят железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт. Кроме того, на предприятиях применяются и специальные виды транспорта: гидравлический, пневмоконтейнерный, пневматический, канатно-подвесной и др. Различные виды транспорта, используемые на технологических и внешних перевозках предприятий, функционируют в едином транспортном комплексе, взаимодействуя между собой в перевозочном процессе.

Высокопроизводительная и надежная работа транспортного комплекса и бесперебойное функционирование производственного процесса предприятия могут быть достигнуты при условии обеспечения высокого уровня: технической готовности технических средств всех видов транспорта; организации перевозок всеми видами транспорта; взаимодействия всех видов транспорта в перевозочном процессе предприятия.

Отсюда следует, что важнейшей задачей обеспечения эффективного функционирования транспортного комплекса, а, следовательно, и предприятия в целом является четко налаженное управление перевозочным процессом.

2.2 Формы организационного взаимодействия и условия взаимоотношения промышленного и магистрального транспорта

Существует 4 формы организационного взаимодействия:

)        Обслуживание предприятий средствами магистрального транспорта;

2)      Обслуживание предприятия средствами промышленного транспорта;

)        Обслуживание предприятий средствами совместного предприятия промышленного и магистрального транспорта;

)        Смешанная форма транспортного обслуживания магистральным и промышленным транспортом на, так называемых, согласования началах.

Выбирая ту или иную форму взаимодействия промышленного или магистрального транспорта, необходимо учитывать основное условие взаимодействия - это непрерывность транспортного процесса. Чем меньше организационных стыков, тем в большей степени может быть выдержано это условие.

Наибольший экономический эффективность достигается тогда, когда магистральные виды транспорта доставляют груз до погрузочно-разгрузочных фронтов и складов предприятий и забирают этот груз отсюда в обратном направлении. Это при отсутствии технологических перевозок. Если имеются технологические перевозки, то магистральные виды транспорта доставляют груз до приема сдаточных пунктов.

При выборе той или иной формы взаимодействия магистрального и промышленного транспорта необходимо учитывать характер транспортного обслуживания промышленных предприятий. С этих позиций промышленные предприятия классифицируются следующим образом:

)        Отдельные предприятия, не имеющие технологических перевозок и обслуживаемые одним видом магистрального транспорта;

2)      Отдельные предприятия, не имеющие технологических перевозок, обслуживаемые несколькими видами магистрального транспорта;

)        Отдельные предприятия, имеющие технологические перевозки и обслуживаемые одним видом магистрального транспорта;

)        Отдельные предприятия, имеющие технологические перевозки и обсуживаемые несколькими видами магистрального транспорта;

)        Промышленные узлы с предприятиями разного профиля, имеющие и не имеющие технологических перевозок и обслуживаемые одним или несколькими видами магистрального транспорта.

Взаимодействие магистрального и промышленного транспорта сдерживается рядом факторов. Рассогласованность организационного взаимодействия производства магистрального и промышленного транспорта обусловлено причинами производственного и организационного характера. В производственном к причинам относятся:

)        Различия в длительности или продолжительности технологических циклов и отдельных операций;

2)      Различия в способах и методах оперативного регулирования производственных и транспортных процессов.

К причинам организационного характера относятся:

)        Недостаточность информационного взаимодействия;

2)      Структурное и функциональное несоответствие систем управления и рассогласованность стратегий развития производства и транспорта.

)        Формирование рынка транспортных услуг. Для рынка транспортных услуг характерно дробление парков транспортных средств.

В 2012 году на железной дороге действовало 695 операторских компаний с парком грузовых вагонов 838 тыс. единиц. И на тот же год существовало 913 компаний грузовладельцев, в собственности которых находилось 126 тыс. вагонов. В среднем, на 1 операторскую компанию приходилось 1203 вагона, а на компанию грузовладельца 1380 вагонов.

Дополнительное ограничение так же создает потребность клиентуры в частных, но мелких отправках. В результате, сокращаются мощности грузопотоков.

Одной из основных причин потерь является высокая сложность оперативного планирования и управления маршрутами движения вагонопотоков в условиях колебания уровня загруженности транспортных элементов.

.3 Синхронный режим работы транспорта и промышленного предприятия

Для синхронного режима работы транспорта и промышленного предприятия характерно:

·        совпадения времени накопления груза на транспортную партию со временем её отгрузки;

·        совмещение времени процесса накопления и потребления с операциями по отгрузке и поступлению.

Модель синхронного режима работы показана на рис. 2.3.1.

Рис. 2.3.1 Модель синхронного режима работы транспорта и промышленных предприятий.

На графике показано 2 предприятия.

- линия накопления изделий; 2 - линия отгрузки; 3 - средний темп производства; 4 - средний темп отгрузки; 5 - средний темп поступления; 6 - потребление продукции. q_i - величина транспортной партии i - ого изделия, отгружаемая в адрес i - ого потребителя; Q_п - среднесуточная производственная мощность предприятия; Q_i - норма потребления продукции в сутки. Σ Q_i - сумма норм потребления различных видов продукции;

Q_п = Σ Q_i

t_i - часть времени производственного цикла, которая расходуется на производство, потребление и i - 1 заказов потребителей; T_п - продолжительность производственного цикла.

Процесс накопления у отправителя и процесс потребления у клиента совмещаются по времени с операциями отгрузки и поступления.

При равномерном поступлении и накоплении продукции среднее время хранения будет равняться:

 (2.3.1)

Затраты, связанные с хранением будут равны:

 (2.3.2)

Затраты на транспортировку равны:

Стоимость производства равна:

 (2.3.4)

 (2.3.5)

С учетом всех функций целевая функция будет иметь вид:

 (2.3.6)

F_i - расходы по доставке партии груза i - ому потребителю;

С_з - затраты предприятия, отнесенные к производственному циклу по выпуску транспортных партий.

Так как средневзвешенные удельные затраты для всех i - х назначений и видов продукции равны, то затраты с производственным процессом составят:

 (2.3.7)

Выражение минимизированной целевой функции имеет вид:

 (2.3.8)

Это функцию продифференцируем по Т_п:

 (2.3.9)

Задача состоит в том, чтобы найти такое значение транспортной партии и времени цикла, которое минимизировало бы расходы R, зависящие от величины транспортной партии и величины производственного цикла.

Глава 3. Пояснительная записка

3.1 Технический график обработки маршрута на подъездных путях промышленного предприятия

Для согласования работы станций примыкания и железнодорожного транспорта промышленного предприятия (например, металлургического комбината) разрабатывается технологический график обработки маршрута. Схема взаимного расположения станции примыкания (СП) и устройств железнодорожного транспорта металлургического комбината, а также расстояния между элементами, входящими в технологическую цепочку показаны на рис. 3.1.1.

Рис. 3.1.1 Принципиальная схема размещения устройств железнодорожного магистрального и промышленного транспорта в узле: 1 - вагоноопрокидователь; 2 - фронт погрузки грузов; 3 - фронт выгрузки других грузов; 4 - фронт выгрузки руды; РП - районный парк.

Цикл операций по обработке технологического маршрута руды, поступающей для выгрузки на металлургический комбинат, включает:

·        передвижение состава от станции примыкания до районного парка;

·        подачу состава к вагоопрокидывателю;

·        надвиг состава на вагоноопрокидыватель;

·        выгрузку;

·        уборку вагонов от вагоопрокидывателя на пути очистки;

·        очистку вагонов;

·        осмотр вагонов после очистки;

·        накопление вагонов;

·        перестановку вагонов с пути накопления в районный парк;

·        передвижение состава от районного парка до станции примыкания.

Уборка порожних вагонов от вагоопрокидывателя на пути очистки включает два полурейса:

Первый - вытягивание маневрового состава с пути вагоопрокидывателя на вытяжной путь.

Второй - осаживание вагонов с вытяжного пути на путь очистки.

При разработке технологического графика следует определить возможность совмещения операций. Обычно после выгрузки на пути вагоноопрокидывателя вагоны накапливаются группами, а затем переставляются на пути очистки. При такой организации работы все операции по обработке отдельных групп вагонов (перестановка на пути очистки, очистка вагонов, осмотр после очистки, накопление) могут выполняться одновременно с разгрузкой последующих вагонов, как это показано на рис. 2. Однако по окончании выгрузки последней группы вагонов все операции, связанные с ее обработкой, будут выполняться последовательно одна за другой, что повлияет на общую продолжительность нахождения вагонов на металлургическом комбинате. После завершения накопления вагонов на путях очистки состав выставляется в районный парк и далее передается на станцию примыкания для отправления порожнего маршрута на магистральную сеть.

Время продвижения состава от станции примыкания до районного парка (и обратно) вычисляется по формуле:

Т_рп = I_п * 60/V_n + t_м (3.1.1)

где I_{п -} расстояние от станции примыкания до районного парка (I_п = 3000 м);

t_м - время на прицепку маневрового локомотива (t_м = 3 мин);

V_n - скорость движения передач между станцией примыкания и районным парком (V_n = 39 км/ч).

Т_рп = (3000 * 60) / (39 + 3) = 5 мин.

Время подачи (уборки) состава из районного парка до вагоноопрокидывателю определяют по формуле:

t_под = I_рп * 60/V_рп + t_м + t_pз (3.1.2)

где I_рп - расстояние от районного парка до вагоопрокидывателя (I_рп = 1500 м);

V_рп - скорость подачи состава из районного парка к вагоноопрокидывателю (V_рп = 15 км/ч);

t_м - время на прицепку маневрового локомотива (t_м = 3 мин.);

t_pз - время на разгон и замедления состава (t_pз = 3 мин.).

t_под = (1500 * 60) / 15 + 3 + 3 = 12 мин.

Количество вагонов в составе N = 49.

Состав готовится к выгрузке 15 мин.

На смену вагонов на опрокидывателе требуется 3 мин.

На осмотр очищенных вагонов требуется 2 мин.

Время на соединение группы вагонов в состав для перестановки требуется 5 мин. Следовательно для прицепки 49 вагонов требуется 25 мин.

Время выгрузки одного вагона на вагоноопрокидывателе 0,07 ч. (4,2 мин.). Следовательно, для выгрузки 49 вагонов требуется 206 мин.