XIV Міжнародна наукова інтернет-конференція ADVANCED TECHNOLOGIES OF SCIENCE AND EDUCATION

Русский English




Научные конференции Наукові конференції

к.т.н., Португальський В.М., Машинська О.М. АЛГОРИТМ ОПТИМІЗАЦІЇ СТРУКТУРИ РУХОМОГО СКЛАДУ

к.т.н., доц. Португальський В.М., студ. Машинська О.М.

АЛГОРИТМ ОПТИМІЗАЦІЇ СТРУКТУРИ РУХОМОГО СКЛАДУ

У статті на підставі досліджень удосконалення функціонування автотранспортного підприємства розроблений алгоритм оптимізації структури рухомого складу. Запропоновані заходи щодо вдосконалення функціонування автотранспортного підприємства.

Ключові слова: автотранспортне підприємство, структура рухомого складу, алгоритм оптимізації, математична модель, перевезення.

Постановка проблеми. Розвиток галузей економіки держави залежить від ефективності організації транспортної роботи, що полягає в перевезенні вантажів і пасажирів. В умовах постійно мінливого попиту на виконання того чи іншого виду перевезень виникає проблема адаптації структури рухомого складу автотранспортного підприємства до зовнішніх динамічних умов, які характеризуються варіацією потреб у перевезеннях різного виду, а також вимогами до виробничо-технічної бази, вартістю паливно-мастильних матеріалів, енергоносіїв, автотранспортних засобів і обладнань [1].

Різноманітність видів та обсягів перевезень зумовлює використання відповідних типів і кількості рухомого складу автотранспортного підприємства, що забезпечують у заданих умовах експлуатації виконання максимального обсягу перевезень з мінімальними витратами.

Метою оптимізації структури рухомого складу є підвищення конкурентоспроможності автотранспортного підприємства, яка визначається його здатністю здійснювати транспортну роботу з мінімальними витратами [2]. Вирішення цих та інших завдань забезпечення ефективного функціонування автотранспортного підприємства на сучасному етапі може бути успішно реалізоване тільки на основі використання сучасних наукоємних інформаційних технологій, в основу яких покладено досягнення вітчизняних і зарубіжних вчених. Існуючі ж в даний час методи оптимізації структури рухомого складу автотранспортного підприємства не володіють достатньою гнучкістю по відношенню до зовнішніх умов, що змінюються.

У зв'язку з вищесказаним, наукове дослідження, спрямоване на удосконалення функціонування автотранспортного підприємства на основі формування раціональної структури рухомого складу, є актуальним.

Мета статті - підвищення ефективності функціонування АТП на основі програмно-цільового планування при виборі раціональної структури рухомого складу та розробка алгоритму оптимізації даної структури.

Матеріали та результати дослідження. Програмно-цільове планування - це один з видів планування, в основі якого лежить орієнтація діяльності на досягнення поставлених цілей. Програмно-цільове планування побудовано за логічною схемою "цілі - шляхи - способи - засоби". Спочатку визначаються цілі, які повинні бути досягнуті, потім намічаються шляхи їх реалізації, а потім - більш деталізовані способи та засоби. У кінцевому підсумку, поставивши перед собою якісь цілі, організатор розробляє програму дій з їх досягнення. Звідси випливає, що особливістю даного методу планування є не просто прогнозування майбутніх станів системи, а складання конкретної програми досягнення бажаних результатів. Тобто програмно-цільовий метод планування «активний», він дозволяє не тільки спостерігати ситуацію, але й впливати на її наслідки, що вигідно відрізняє його від більшості інших методів.

Постановка цілей при програмно-цільовому методі планування являє собою формування «дерева цілей». Потім у відповідності з ним визначається система заходів щодо реалізації цілей, яка називається цільовою комплексною програмою. Для її виконання будується спеціальна система управління, яка доводить завдання програми до конкретних виконавців і контролює їх виконання. Таким чином, організаційна структура цієї системи визначається «деревом цілей», складом виконавців і змістом програми.

Таким чином, можна виділити ще один елемент програмно-цільового планування - структуру системи, включаючи рухомий склад. Її побудова - це, по суті, і є підстава, на якій базується виконання програми. Тобто планування вирішення якої-небудь проблеми при програмно-цільовому методі багато в чому зводиться до формування раціональної структури автотранспортного підприємства. Розглянемо його основні стадії:

- формування загальної структурної схеми системи та її головних характеристик (стадія композиції);

- розробка складу підрозділів і основних зв'язків між ними (стадія структуризації);

- розробка кількісних характеристик структури організації (рухомий склад), встановлення порядку його діяльності (стадія регламентації).

Експериментальне дослідження проводилося у два етапи. На першому етапі проводився збір та первинна обробка даних про роботу автотранспортного підприємства [3]. На другому етапі - побудова математичних моделей і формування заходів щодо вдосконалення функціонування автотранспортного підприємства.

На другому етапі обробки результатів використовувалися методи регресійного аналізу, які дозволяють будувати математичні моделі. Однак процедура побудови математичних моделей в даному випадку має ряд особливостей. По-перше, бізнес-функції реальних підприємств, як правило, описуються великою кількістю чинників. По-друге, чинники часто не є незалежними.

Ці дві обставини призводять до того, що класичні методи регресійного аналізу стають непридатними, з причини великих похибок моделей. Все це призводить до необхідності використання методів стиснення вихідної інформації [4].

Для отримання математичних моделей необхідно провести ряд послідовних операцій, а саме: виділення підмножини рядків і стовпців; обробку ситуацій, коли значення змінних виходять за задані межі; перетворення змінних до нормованого виду; заповнення пропусків даних середніми значеннями відповідних змінних або за допомогою лінійної регресії на вимірюваних параметрах.

Статистична обробка даних передбачає виконання багаторівневої процедури [5]. А саме: попереднє обчислення таких статистик як середні, середньоквадратичні відхилення, коефіцієнти дисперсій, які дозволяють провести попередній аналіз модельованого об'єкта та аналіз методом головних компонент.

Для полегшення роботи користувача і для вирішення невеликих завдань передбачається формування вхідної моделі у вигляді вихідного параметра У і вхідної матриці спостережень X. При цьому можна практично не обмежуватися кількістю параметрів і спостережень при формуванні матриці вихідних даних.

На наступному етапі необхідно провести розрахунок, як усіх вихідних даних, так і їх підмножини, варіюючи кількість змінних і спостережень.

Для побудови моделі функціонування АТП необхідно піддати вихідні дані стисненню для скорочення розмірності простору ознак, що описують підприємство. Стиснення зводиться до перетворення вихідного простору X в інший простір Y, в якому можна вибрати підмножину, як правило, латентних (які не спостерігаються) змінних меншої розмірності L< Р, що не викликають істотної втрати інформації. У роботі для стиснення був використаний метод головних компонент. Результатом пошуку головних компонент є встановлення коефіцієнтів регресії і побудова рівняння регресії на головних компонентах. Перетворені таким чином моделі дозволяють проводити оптимізацію структури рухомого складу автотранспортного підприємства [6].

В результаті можна представити наступний алгоритм формування оптимальної розмірності і структури автотранспортного підприємства:

- постанова векторів вихідних даних;

- постанова матриць вихідних даних;

- нормування та центрування даних;

- отримання дисперсій та середніх квадратичних відхилень ознак;

- розрахунок та формування матриці парних коефіцієнтів кореляції;

- отримання матриці власних значень і матриці власних векторів;

- отримання матриці індивідуальних значень головних компонент;

- аналіз даних методом Парето-Лоренца;

- попереднє формування оптимальної структури парку;

- порівняння з обмеженнями ( якщо «ні» - коригування структури парку, якщо «так» - видача результатів);

- отримання результатів.

Висновки. Таким чином, методика, яка використовується, дозволяє отримати адекватні моделі бізнес-функцій і використовувати їх для знаходження закономірностей формування стратегії вдосконалення діяльності автотранспортного підприємства.

Використання розробленого алгоритму оптимізації структури рухомого складу в практиці діяльності автотранспортного підприємства дозволить знизити вартість одиниці транспортної операції, що призведе до скорочення витрат на експлуатацію рухомого складу.

Література:

1. Аксёнова З.И. Анализ производственно - хозяйственной деятельности автотранспортных предприятий: учебник для вузов .2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1980. - 287 с.

2. Анненков А.В. Стабильная работа автопредприятия / А.В. Анненков // Грузовое и пассажирское автохозяйство. - 2004. №10. - С. 18-23.

3. Рихтер К.Ю. Статистические методы в транспортных исследованиях / К.Ю. Рихтер, -М.: Транспорт, 1982, -72 с.

4. Дубров A.M. Многомерные статистические методы / A.M. Дубров, B.C. Мхитарян, Л.И. Трошин. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 69 с.

5. Колемаев В.А. Теория вероятностей и математическая статистика / В.А. Колемаев, -М.: ИИФРА-М, 2001, -302 с.

6. Любимов И.И. К вопросу повышения эффективности функционирования автотранснортного предприятия с использованием программно целевого планирования и выбора рациональной структуры парка / Н.З. Султанов, Г.К. Ныров, И.И. Любимов // Вестник Оренбургского государственного университета: - 2006. - № 10. - Часть 2. - С. 422 - 428.


Залиште коментар!

Дозволено використання тегів:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <code> <em> <i> <strike> <strong>