Використання методів дослідження операцій для оптимізації автомобільних перевезень масових вантажів в агропромисловому комплексі

Abstract

Розроблено оптимізаційну модель із застосуванням методів лінійного програмування та мережного аналізу для визначення маршруту вантажних автомобілів при перевезеннях масового однорідного вантажу. Дослідження виконувалося шляхом економіко-математичного моделювання потоків однорідного масового вантажу між постачальником та кількома споживачами (на прикладі перевезень твердих органічних добрив від сховища до полів сівозміни та між ними). Встановлено, що обсяг автомобільних перевезень органічних добрив для доставки з місць зберігання на поля сівозміни у сільськогосподарських регіонах країни дуже великий. У сільськогосподарському виробництві дуже трудомістким і складним у плані організації, матеріально-грошових і трудових витрат є визначення оптимального маршруту перевезень, зокрема великих обсягів добрив. Витрати, пов'язані з перевезенням такої кількості добрив, дуже великі, що зумовлює необхідність оптимізації цього процесу. Виконано дослідження узагальнених потокових завдань у мережевій постановці на прикладі автомобільних перевезень твердих органічних добрив на поля сівозміни методами дослідження операцій. Оптимізувати параметри даного транспортного процесу можна за допомогою розробки його моделі з використанням методів лінійного програмування та мережевого аналізу та проведення розрахунків за нею. Маршрут перевезень, при якому сумарні витрати на автомобільні перевезення будуть мінімальними, буде оптимальним для транспортного процесу, що розглядається. Критерієм ефективності варіанта вибору (цільовою функцією математичної моделі) є сумарні витрати на перевезення даного обсягу вантажу від постачальника до кількох споживачів за умови їх мінімізації. Виділено фактори, що визначають дані витрати та розроблені розрахункові залежності для їх визначення. Набув подальшого розвитку комплексний метод оптимізації технології перевезень автомобільним транспортом органічних добрив у господарствах. Розроблена модель може бути використана підприємствами-постачальниками автотранспортних послуг, господарствами для збільшення обсягів та підвищення ефективності перевезень автомобільним транспортом добрив та інших масових вантажів. Представляється перспективною розробка за даною моделлю алгоритму та програми для визначення оптимального маршруту руху автомобілів для розподілу даного обсягу вантажу.

An optimization model has been developed using linear programming and network analysis methods to determine the route of trucks for the transportation of homogeneous mass cargo. The study was carried out by means of economic and mathematical modelling of flows of a homogeneous mass cargo between a supplier and several consumers (using the example of transporting solid organic fertilizers from a storage facility to crop rotation fields and between them). It has been established that the volume of road transport of organic fertilizers for delivery from storage sites to crop rotation fields in agricultural regions of the country is very large. In agricultural production, the process of determining the optimal transportation route, including large volumes of fertilizers, is very laborious and complex in terms of organization, material, financial, and labour costs. The costs associated with transporting such a quantity of fertilizers is very high, which necessitates the optimization of this process. The study of generalized flow problems in a network setting was carried out on the example of road transport of solid organic fertilizers to crop rotation fields using the methods of operations research. It is possible to optimize the parameters of this transport process by developing its model using the methods of linear programming and network analysis and performing calculations on it. The route of transportation, in which the total costs of road transportation will be minimal, will be optimal for the considered transport process. The criterion for the effectiveness of the choice (the objective function of the mathematical model) is the total costs of transporting a given volume of cargo from the supplier to several consumers, subject to their minimization. The factors that determine these costs are highlighted and calculated dependencies are developed to determine them. A comprehensive method for optimizing the technology of transporting organic fertilizers by road on farms has been further developed. The developed model can be used by enterprises-suppliers of road transport services, farms, to increase the volume and improve the efficiency of road transport of fertilizers and other bulk cargo. It seems promising to develop an algorithm and a program for this model to determine the optimal route of movement of vehicles for the distribution of a given volume of cargo.