Завершение проекта

«Оптимизация для системы» может осуществляться также с  помощью алгоритмов построения сетей  минимальной стоимости. Соответствующая  проблема при условии задания  пунктов отравления и назначения, а также в отсутствие ограничений  на пропускную способность и ориентацию линий может быть сформулиpoвaнa как задача линейного программирования, которая эффективно решается методами линейного программирования [12].

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Параметры задачи  и варианты решения.

2.1 Определение  параметров задачи и описание  различных вариантов решения

К настоящему этапу исследования становится ясно, должно ли оно завершиться  принятием решения. Если должно, то для рассматриваемой задачи необходимо задать значения параметров и определить входные переменные. Так как описать  процесс выполнения этой работы в  общем виде довольно сложно, ниже приводится лишь перечень наиболее типичных входных  переменных, с которыми приходится иметь дело при решении задач, возникающих как в частном, так  и в государственном секторе  транспорта (табл. 2).

Табл. 2 Перечень типичных входных  переменных при решении задач, возникающих  в частном и государственном  секторах транспорта.

Частный сектор	Государственный сектор
«Явные» переменные
Пункты отправления и  назначения Местоположение центров  рас распределения продукции, складов, предприятий и других элементов транспортной системы Транспортные средства Частные, государственные  или арендованные ;автомобиль, железнодорожный  состав или самолет и т.д. Маршруты и расписания движения транспорта	Транспортные потоки Ограничения на вместимость  транспортных средств
«Неявные» переменные
Рекламы, цены	Государственный транспорт Маршруты транспортных средств, пропускная способность линий, расписание движения, местоположение остановок  городского транспорта Законодательство Законы образования государственных  зон, принципы организации транспортных потоков

 

Следует отметить, что правильность выбора каких-то показателей в качестве входных переменных системы зависит  от уровня рассмотрения задачи и имеющихся  в ней ограничений. Напри мер, при рассмотрении вопросов планирования городского хозяйства постройка  надземной скоростной транспортной магистрали (входная переменная) может  оказаться совершенно неприемлемой из-за ограниченности фондов, выделяемых на соответствующие цели [5].

 

 

2.2 Оценка эффективности  возможных вариантов решения

После того как сформировано множество возможных вариантов  решений, должна быть осуществлена оценка каждого из этих вариантов. При рассмотрении вопросов, относящихся к частному сектору транспорта, для проведения указанной оценки используются такие  же методы, что и на этапе «Анализ  возможных видов распределения» общей схемы исследования. Среди  них следует выделить методы составления  расписания движения но заданным маршрутам, выбора транспортных средств, а также  определения оптимального размещения складов, центров распределения  продукции и других элементов  транспортной системы. Что касается государственного сектора транспорта, то в этом случае при предсказании реакции общества на предполагаемые изменения в транспортной системе  определенную роль должны сыграть модели распределения транспортных средств  и возможных поездок.

1.  Критерии, используемые при оценке возможных вариантов решения.

Поскольку многие элементы, учитываемые в каждом отдельной  возможном решении, тесно связаны  друг с другом, они должны оцениваться  одновременно. Это требует проведения анализа типа, затраты - выгоды или  затраты - полезность или, наконец, имитационного  моделирования с использованием ЭВМ.

При оценке возможных вариантов  решения для исследуемой транспортной системы обычно устанавливается  соответствие между уровнем обслуживания и его стоимостью. В частном  секторе транспорта разные уровни обслуживания характеризуются различием во времени  доставки грузов и их состоянием, а  также во времени удовлетворения специальных заявок. В государственном, секторе транспорта разные уровни обслуживания характеризуются различной степенью загрузки транспортных сетей, например, пропускной способностью воздушных линий, временем перевозок в городе на частном или па общественном транспорте, степенью доступности любого района города даже для небольшой части населения, уровнем травматизма, уровнем шума и другими показателями. Доступность рассматривается в основном с точки зрения времени проезда в тот или иной район города и равномерности; распределения маршрутов государственного транспорта.

Для транспортных проблем  большого масштаба оценку возможных  вариантов решения редко удается  проводить с использованием только количественных методов. Масштабность проблемы, как правило, вызывает присутствие  в ее описании неформализуемых качественных показателей. Поэтому используемые критерии оценки возможных вариантов решения в ряде случаев; могут выявлять лишь отдельные аспекты общей проблемы.

2.  Методы анализа возможных вариантов решения.

Имитационное моделирование  с использованием ЭВМ представляет собой один из наиболее важных методов  анализа. Самая существенная особенность такого моделирования состоит в том, что оно позволяет учесть многие качественные показатели транс портных систем. Иными словами, при некоторых предположениях относительно выявленных качественных показателей можно со поставить возможные варианты решения, определив для каждого уровня стоимости обслуживания набор соответствующих ему выходных переменных.

Одной из лучших имитационных моделей, предназначенных для анализа  транспортных систем, является модель LREPS, которая носит название «Крупномасштабный  имитатор планирования в различных  внешних условиях». С помощью  данной модели можно имитировать  динамику процесса распределения упакованных  грузов и на этой основе проводить  сравнение сложившихся и возможных  структур систем распределения продукции. Модель разработана в Университете шт. Мичиган [15].

Основными критериями, используемыми  при анализе различных систем распределения продукции, являются пропускная способность линий обслуживания заказчиков (имеются в виду скорость и надежность) и соответствующая ей полная стоимость обслуживания. В общем случае с увеличением указанной пропуск ной способности повышается полная стоимость перевозок, что приводит к необходимости принятия компромиссного решения. Ниже приводятся некоторые особенности модели, позволяющие оценить степень ее эффективности.

a.  Модель является динамической, так как позволяет осуществлять планирование во времени и учитывать последствия принимаемых решений.

b.  Модель является стохастической, поскольку предоставляет исследователю возможность рассматривать объем потребностей, промежуток времени между поступлениями заказов, время пере дачи сообщений, длительность обработки заявок и время пере возки как случайные величины. Кроме того, имеется также возможность учитывать детерминированные связи элементов транс портной сети.

c.  В рамках модели допускается комплексное рассмотрение проблем распределения производственных запасов и размещения предприятий, т. е. допускается одновременное исследование проблем временного и пространственного разделения элементов транспортной сети.

d.  Модель является многоэтапной. На первом этапе осуществляется поочередный ввод данных о производственных предприятиях (их число может достигать 100), а также о складах, при надлежащих этим предприятиям. На втором этапе в модель вводятся сведения о центрах распределения разнообразной продукции (их число также может достигать 100). На третьем, послед нем, этане учитываются до 20 тыс. сведений, характеризующих потребности как отдельных заказчиков, так и групп заказчиков.

На каждом этапе и при  переходе от этапа к этапу связь  между отдельными элементами транспортной сети устанавливается с помощью  величин потоков либо продукции, либо информации.

Модель была успешно использована при проектировании и анализе  крупных систем распределения продукции  для фирм различного профиля, производящих кожевенные, химические и агрохимические товары, замороженные продукты питания, оборудование для систем водо-и теплоснабжения.

Однако следует отметить, что эта модель имеет и некоторые  недостатки. Так, для использования  модели требуется обширная информация, на получение которой не каждая фирма  может выделить необходимые средства и время. Кроме того, модель мало пригодна для исследования вопросов, не имеющих прямого отношения  к транспорту [4].

Наряду с рассмотренной  моделью существуют и другие имитационные модели для планирования и анализа  систем распределения продукции. Наиболее полезной из них оказалась модель, имеющая название «Имитатор систем распределения» (DSS). Характерной особенностью этой модели является целенаправленная организация вопросов, заключающаяся  в том, что переменные параметры  имитационной модели определяются по ответам тина да — нет на 450 вопросов. Информация, получаемая с помощью  такого вопросника, включает характеристики спроса и покупательной способности, стратегии формирования портфеля заказов  и пополнения производственных запасов, размещения предприятий, их производственных возможностей, а также характеристики других важных элементов системы. Существенно, что все эти элементы в большинстве  случаев могут быть легко проанализированы. В зависимости от ответов на поставленные вопросы могут быть сформированы 10¹² различных вариантов рассматриваемой имитационной модели. При формировании этих вариантов используется специальная библиотека программ.

После того как определена структура имитационной модели, с  помощью программы-редактора составляется специальный перечень информации, необходимой  для проведения анализа. Благо даря такому перечню затраты на получение  необходимой информации могут оказаться  существенно меньше выгод от проведения данного исследования, поскольку  для использования модели надо получать только ту информацию, которая действительно необходима.

Размерность модели может  быть достаточно просто уменьшена путем  соответствующей корректировки  используемого вопросника. Такая  возможность делает модель весьма ценной для средних, но величине и небольших  фирм. Другой полезной для небольших  фирм особенностью рассматриваемой  модели является то, что для ее применения нет необходимости проводить  большое число отладок программы. Однако, видимо, самым главным ее достоинством является возможность  установления взаимосвязей между различными элементами системы. Необходимо также  иметь в виду, что при использовании  данной модели исследователь не только участвует в процессе моделирования, но и существенно влияет на него через вопросник. При этом исследователь  лучше понимает модель и больше ей доверяет.

Хотя подобная программа  может показаться излишне автоматизированной и потому не слишком полезной, однако благо даря ей обеспечивается адекватность модели для весьма сложных исследуемых  систем. С помощью модели DSS можно  анализировать сведения относительно трех групп элементов системы: сведения о потребностях, складах продукции  и производственных ресурсах. Связи  между этими элементами могут  носить произвольный характер, каждый канал распределения продукции  может характеризоваться двумя  направлениями ее перевозок, все  склады продукции могут быть связаны  друг с другом, потребности могут  возникать в любой точке системы, и, наконец, на каждом складе могут быть созданы запасы любого вида. При  использовании этой модели оценки характеристик  системы и основном определяются с помощью оценок подсистемы регионального  распределения складов. К сожалению, в этой модели отсутствует возможность  одновременного рассмотрения временных  и пространственных параметров системы, а также возможность исследования ее динамических характеристик. Такие возможности, как уже указывалось, предоставляет рассмотренная модель [5].

В настоящее время многие фирмы хорошо знают, что правильное планирование систем распределения, проводимое на агрегированном уровне, может привести к весьма значительной экономии средств. Рассмотренные выше имитационные модели представляют собой как раз инструмент такого планирования. Они позволяют  обеспечивать руководителей фирм информацией, на основе которой можно организовать или реорганизовать транспортную сеть таким образом, чтобы удовлетворить  текущие или будущие потребности  в перевозках грузов. Следует отметить, что для многих фирм создание совершенно новой системы распре деления  продукции может быть неприемлемо. Поэтому очень важно, что такое  ограничение, как и любое другое, может быть учтено в имитационных моделях рассмотренных типов.

Имитационные модели, основанные на использовании ЭВМ, применяются  и при анализе систем государственного сектора транспорта, но реже, чем  в случае частного сектора. Однако при  всех достоинствах рассматриваемых  имитационных моделей они все  же обладают серьезным недостатком, связанным с невозможностью включения  в модель таких переменных, которые  не могут быть выражены количественно. К моделям, в которых делается попытка рассмотрения и количественных, и «неколичественных» переменных, относятся  модели типа затраты - вы годы и затраты - эффективность. В моделях первого  типа различным уровням общих  затрат ставится в соответствие совокупность количественных и качественных оценок различных уровней обслуживания. Во многих случаях такое сопоставление  осуществляется с использованием определенного  типа показателей относительной  стоимости. Однако при рассмотрении ряда важных показателей, таких, например, как загрязнение окружающей среды, влияние заторов на движение транспорта, уровень обслуживания небольших  групп пассажиров, степень безопасности пользования транспортом, становится ясно, что сведение их к показателям стоимости является практически невозможным.