Построение транспортной сети в автомобильных грузоперевозках

Содержание

Грузовые перевозки экономически и стратегически значимы для конкурентоспособности и успеха компании. Грузоперевозки обычно составляют самую большую статью затрат в логистике и поэтому принадлежат к числу наиболее важных аспектов качества обслуживания клиентов. Высокое качество грузовых перевозок пожжет придать компании имидж надежного поставщика, а низкое сигнализирует о том, что с этой компанией лучше не иметь дело.

Ввиду громадного количества и разнообразия вопросов, связанных со стратегическими и операционными аспектами грузоперевозок, важно упорядочить процесс их решения. На нижеприведенном рисунке показана общая схема принятия решений, в которой первыми идут стратегические вопросы, например, об устройстве транспортной сети и маршрутов, а затем следуют вопросы операционного характера.

Общая схема процесса принятия решений в сфере автомобильных грузоперевозок
Общая схема процесса принятия решений в сфере автомобильных грузоперевозок

Стратегические вопросы относятся к макроуровню и влияют на множество других решений. Решения, принимаемые на микроуровне, не менее важны, но относятся больше к конкретным отгрузкам.

Проектирование транспортной сети

Высокоуровневые вопросы, решаемые при управлении автомобильными грузоперевозками, связаны с выбором местоположения объектов инфраструктуры в транспортной сети. Сеть состоит из принадлежащих владельцу груза объектов – производственных, распределительных или розничных. Эти объекты служат местами физического присутствия компании в цепочке поставок и связывают компанию с поставщиками (выше по цепочками) и клиентами (ниже по цепочке).

Многие компании используют также многоуровневые модели дистрибуции, в которых фирма служит поставщиком или потребителем для самой себя. Грузоперевозки необходимо координировать и с таким внутренними цепочками поставок. Суть принятия решения на этом высоком, стратегическом уровне заключается в том, чтобы с наименьшими затратами обеспечить наилучшую структуру связей, отвечающую потребностям центральной компании на входящем материальном потоке, и дать компании возможность успешно обслуживать клиентов ниже по цепочке.

Некоторые компании централизуют хранение запасов, то есть держат запасы для обслуживания рынка большого объема в одном или нескольких местах. Это облегчает принятие решений о выборе места хранения запасов, но может огорчить покупателей в отдаленных районах, если в результате им придется дольше ждать доставки.

Пусть, например, ваша компания хочет обслуживать клиентов по всей России. Вы решаете хранить все свои запасы в Москве, как в самом крупном городе страны. Клиенты из европейской части России одобрят ваш выбор, однако, у жителей, например, Красноярска или Иркутска, скорее всего, будет другое мнение: время выполнения заказа (промежуток времени от размещения заказа до его доставки) окажется для них слишком долгим. Поэму большинство крупных компаний, обслуживающих столь большой рынок, предпочитают хранить запасы в нескольких достаточно удаленных друг от друга географических точках.

Стремление балансировать уровень обслуживания и затраты имеет богатую историю. Многие находят источники научного подхода к проектированию транспортных сетей в оригинальной задаче Эйлера (1735) о семи кенигсбергских мостах. В ней спрашивалось, как можно пройти по всем семи мостам через реку Преголя в Кенигсберге (теперь Калининград), не проходя ни по одному из них дважды. В ходе решения этой задачи Эйлер заложил основы теории графов в применении к транспортным задачам. В двадцатом веке теория графов как воплощение системного подхода положила начало сетевому анализу.

Транспортные системы считаются пространственными сетями ввиду свойственных им физических ограничений. Часто транспортная система состоит из узлов (вершин графа), представляющих какой-либо географический адрес, и из транспортных потоков, или объектов трафика через узлы, часто изображаемых в виде ребер графа, которые связывают узлы между собой.

Типы транспортных сетей

В автомобильных грузоперевозках принято различать 5 видов транспортных сетей.

  • Сети типа «звезда». Транспортные сети, в которых имеется небольшое количество крупных узлов, служащих для маршрутизации и перераспределения потоков по более мелким узлам, часто называют сетями типа «звезда». Пример такой сети – сеть из N узлов и N-1 связей, соединяющих каждый конечный узел с центральным. Автомобильные перевозчики используют модель «звезда» для получения экономии от масштаба. Эта модель позволяет легко создавать новые конечные узлы и соединять их с центральными.

В центральных узлах сходятся грузопотоки от более мелких узлов, и движение между центральными узлами, как правило, характеризуется повышенной частотой и большим количеством перевозимого груза. Один из главных недостатков таких сетей – это образование узкого места, единой точки отказа, которая может нарушить функционирование всей сети. Транспортировка груза в конечный пункт занимает в них больше времени, чем в сети типа «точка-точка».

  • Сети типа «точка-точка». В сетях типа «точка-точка» каждый узел сети соединен с каждым. Максимальное число связей в такой сети с N узлами равняется N(N-1)/2. В транспортной сети друг с другом соединяются только те узлы, которые эффективны в смысле затрат и через которые проходят значительные потоки. Преимущество этого вида сетей состоит в устранении большого центрального узла и сокращение времени в пути. Значительный их недостаток – пониженная частота перевозок и невозможность присоединения очень мелких узлов к более крупной сети. Различия между сетями типа «звезда» и «точка-точка» иллюстрирует нижепредставленный рисунок.
Транспортные сети типа «звезда» и «точка-точка»
Сети типа «звезда» и «точка-точка»
  • Распределенные сети. Распределенная сеть состоит из узлов, которые соединяются исходя из текущего спроса и предложения. В ней нет фиксированных маршрутов и расписаний. Перевозки грузов из одного узла в другой осуществляются в зависимости от наличий потребности и рентабельности для автомобильного грузоперевозчика. Большой недостаток распределенной сети состоит в невозможности точно прогнозировать спрос, и соответственно, планировать модернизацию инфраструктуры в узлах сети.
  • Центростремительные сети. Сеть такого типа возникает, когда множество транспортных потоков сосредотачиваются в одной точке – центре притяжения. Как правило, транспортные потоки в этом случае принимают радиальный характер – от более мелких узлов к центру притяжения.
  • Центробежные сети. Потоки в такой сети образуют сетчатую структуру, в которой нет доминирующих узлов. Различия между центростремительными и центробежными сетями иллюстрирует нижепредставленный рисунок.
Центробежная и центростремительная сети
Центробежная и центростремительная сети

Далее необходимо рассмотреть различные модели решения транспортных задач, применяемые в настоящее время.

Оптимизация

Транспортные задачи, связанные с распределением ресурсов между набором исходных пунктов, предпочитают решать оптимизационными методами. Часто в модели оптимизируют затраты на перевозку в каждой паре «исходный пункт – конечный пункт».

Ограничения модели обычно определяют как пропускную способность исходного и конечного пунктов, промежуточных пунктов и связующих звеньев между ними. Основное преимущество оптимизационных методов – в возможности оценить все вероятные маршруты, прежде чем делать выбор. Недостаток их состоит в том, что модель должна быть как можно более простой, чтобы не тратить лишних времени и средств на решение. Кроме того, не все ограничения поддаются точному моделированию.

Эвристика и имитационное моделирование

Транспортные задачи часто решают с помощью приблизительных правил, или эвристики. Наиболее вероятный исход моделируют методом Монте-Карло для определенного базового сценария. Полученные данные обрабатывают, чтобы изучить условия возникновения транспортных потоков высокой и низкой интенсивности, определить результирующие затраты времени и средств, а также выяснить, каков будет эффект в смысле заторов. Сценарии «что, если», выработанные по итогам моделирования, помогают управленцам и специалистам по планированию прогнозировать возможные слабые стороны сети и предпринимать корректирующие действия.

Крупный недостаток эвристического метода состоит в том, что «мусор на входе порождает мусор на выходе»: состоятельность полученного решения определяется адекватностью правил, исходя из которых оно строилось. Некачественные данные приводят к искажению результатов.

Какой бы метод ни применялся, после успешной оптимизации он тут же начинает утрачивать свою оптимальность. При сетевом анализе рассматривается один конкретный момент времени (хотя сам анализ может занимать несколько месяцев), поэтому в некогда оптимальной схеме к моменту реализации могут появиться изъяны, учитывая динамику бизнеса.

Нередко проектировщики сетей исходят из предположения, что прошлые сценарии будут действовать и впредь, или адаптируют свои прогнозы с учетом ожидаемых объемов и пунктов отгрузки. Как уже отмечалось, многие компании используют эвристику и имитационное моделирование как вспомогательные способы оценки вариантов построения сетей. Несомненно, однако, что вопросы о том, сколько объектов инфраструктуры (узлов) предусмотреть в логистической сети и где расположить эти объекты, относятся к числу наиболее важных и значимых для компании.

В сфере недвижимости давно считается, что три главные составляющие успеха в бизнесе – это местоположение, местоположение и еще раз местоположение. То же самое можно сказать и об управлении цепочками доставок в сфере автомобильных грузоперевозок, поскольку местоположение объектов инфраструктуры не только влияет на уровень обслуживания и затраты, но и передает важный сигнал клиентам. Значимым клиентам часто требуется хранить запасы поблизости от мест, где они находятся, и это подкрепляется принципом организации маркетинга и продаж в компаниях. При этом с каждым местоположением связаны определенные фиксированные и операционные затраты.

Но на всякие появляющиеся сложности современного бизнеса вырабатываются соответствующие решения. 3PL-компании предлагают гибкое решение в части построения транспортной сети. Сегодняшние 3PL-компании зачастую готовы оказывать услуги везде, где того требует собственник груза, и на такой срок, который ему необходим. По сути, использование объектов инфраструктуры поставщика услуг выводит сети на качественно новый уровень гибкости. Собственники груза могут свободнее входить на рынки и уходить с них, а также использовать больше или меньше ресурсов при необходимости. Кроме того, такой аутсорсинг превращает постоянные затраты компании на объекты инфраструктуры в полупостоянные или переменные.

Полупостоянные затраты обусловлены гарантиями, которых может потребовать 3PL-компания, чтобы принять на себя риск, связанный с переходом на нее фиксированных затрат от собственника груза. Помимо этого 3PL-компания будет, вероятно, взимать плату за объем перевезенного груза и выполненных операций – это является переменными затратами.

Управление автомобильными грузоперевозками влияет на целый ряд аспектов деятельности компании, а также на ее взаимодействие с поставщиками и клиентами. Потому управлять грузовыми перевозками необходимо на комплексной основе в тесной связи с другими функциями. В данной статье был рассмотрен первый уровень процесса принятия решений в сфере грузоперевозок — теория грамотного построения транспортных сетей. Со вторым уровнем можно ознакомиться в статье: «Анализ транспортных маршрутов».

Ссылка на основную публикацию