Планирование вариантов доставки товаров автомобильным транспортом в торговых распределительных сетях

Распределительные сети крупных торговых предприятий, особенно в сфере FMCG, обладают большим количеством потребителей и распространяются на значительные территории, включая регионы, состоящие из нескольких областей. Поставка продукции в данных сетях осуществляется преимущественно мелкими партиями. Задача доставки товаров на большой сети обслуживания является довольно сложной, особенно при наличии большого количества дополнительных ограничений [1]. При планировании порядка обслуживания клиентов используется алгоритм, состоящий из нескольких этапов.

Во-первых, определяются общие подходы, касающиеся сбора заявок на поставку продукции, подбора заказа по ассортиментных группам, выбора приемлемого времени доставки товаров потребителю с учетом удаленности клиента от склада или распределительного центра.

Во-вторых, на основе анализа спроса за определенный период времени по каждому клиенту формируются устойчивые зоны обслуживания [2, 3], определяется периодичность поставки товара каждому потребителю, выбирается подвижной состав, доставляющий готовую продукцию определенной группе грузополучателей.

В-третьих, составляется баланс спроса и предложения, то есть определяется соотношение между предъявленным заказом на обслуживание и наличным парком транспортных средств. При этом доставка заказанной продукции возможна средствами нескольких перевозчиков с различными тарифами на обслуживание. Возникает задача рационализации перевозок с целью снижения общих транспортных расходов и увязки расписаний работы автотранспорта.

В-четвертых, на основе группировки потребителей по зонам и дням обслуживания формируется сводное расписание и графики работы транспортных средств с учетом максимальной загрузки подвижного состава, своевременности доставки, ритмичности поставки, увязки транспортных и складских процессов с системами управления запасами как у поставщиков, так и у потребителей.

В-пятых, производится анализ системы доставки и выявления «узких мест», препятствующих обеспечению надежной и экономичной доставки готовой продукции – большая вариативность спроса, недостаточные складские площади потребителя, большая удаленность клиента от поставщика с требование максимальной реакции на изменяющийся спрос и т.д. В итоге к основным маршрутам с устойчивым спросом добавляются оперативные маршруты для удовлетворения всех требований клиентов.

Таким образом, при планировании маршрутов доставки продукции учитывается динамизм внешней среды, сложившиеся рыночные отношения в распределительных сетях, определяющие порядок обслуживания потребителей.

Рассмотрим методику составления рациональных маршрутов перевозок грузов и обслуживания потребителей на примере распределения продукции ООО «Система Чибис». В состав торгового предприятия входят два распределительных центра, 130 магазинов «Чибис» и 34 магазина «Поляна», распределенных по территории Кемеровской, Томской областей, Красноярского края и Республики Хакассия. Основная доля потребителей (магазинов) расположена на территории Кемеровской области – 83,4%, Томская область разместила у себя 11,7% магазинов, на территории Красноярского края и Республики Хакассия обслуживаются соответственно 1,8 и 3,1% магазинов от общего их числа.

Номенклатура доставляемой продукции насчитывает более 100 наименований различных товаров продовольственного назначения. При этом готовая продукция упакована в картонные коробки и термоусадочную пленку с массой одного места от 3 до 12 кг. С целью снижения трудоемкости операций погрузки и разгрузки, учета и контроля данных операций груз на склад поступает на европоддонах (паллетах) размером 1200x800 мм. Доставка продукции потребителям осуществляется также на паллетах.

Доставка готовой продукции потребителям осуществляется автомобилями-фургонами различной вместимости (от 4 до 32 паллет) и грузоподъемности (от 1,5 до 20 т). Данный факт позволяет гибко перераспределять подвижной состав по маршрутам доставки, учитывая потребности клиентов, радиус доставки, время в пути и т.д.

Рассмотрим применение методики планирования вариантов доставки продукции в течение 5 дней. Все потребители по их территориальному признаку разбиваются на 5 зон обслуживания: юг (1), север (2), запад Кемеровской области (включая г Кемерово) (3), Томская область (4), Красноярский край и Республика Хакассия (5). Устанавливается общая потребность в товаре по сформированным зонам обслуживания за рассматриваемый период времени. Объемы поставок по зонам обслуживания приведены на рисунке 1.

Рисунок 1. Объем поставок в паллетах по зонам обслуживания

Как видно из рисунка 1 основная потребность приходится на зоны 1 и 3, т.е. юг и запад Кемеровской области (включая г Кемерово), где находится большое количество потребителей.

Если рассмотреть потребность в продукте на 1 клиента, расположенного в каждой зоне обслуживания, за 5 дней (рисунок 2), то здесь выделяется зона 5 (Красноярский край и Республика Хакассия) с малым количеством пунктов обслуживания и значительной удаленностью от распределительного центра.

Используя данные рисунков 1 и 2, составляем периодичность обслуживания каждой зоны: 1, 3 и 5 зоны обслуживаются ежедневно, 2 зона – 2 раза за 5 дней, 4 зона – 1 раз в 5 дней. Исходя из периодичности и размеров заказов, подбираем под каждое направление обслуживания соответствующий подвижной состав.

Рисунок 2. Средний размер заказа на 1 клиента по зонам обслуживания

После определения периодичности обслуживания анализируется поток заказов, поступающий от каждого потребителя, на основании которого получатели разбиваются на подгруппы внутри каждой зоны обслуживания и формируют заказ на очередные сутки доставки продукции. Например, потребители 1 зоны обслуживания получают заказы от 2 до 3 раз в течение 5 дней, при этом автомобиль посещает хотя бы одного клиента 1 зоны обслуживания ежедневно. Объем заказа потребителей 1 зоны обслуживания представлен на рисунке 3.

Рисунок 3. Объем заказа потребителей 1 зоны обслуживания

После группировки заказов по дням и зонам обслуживания формируются маршруты перевозок с учетом ограничений нормативных документов по времени труда и отдыха водителей на междугородных маршрутах. Так как количество потребителей в каждой зоне велико и имеется подвижной состав различной грузоподъемности, то для построения маршрутов перевозок продукции используются эвристические методы. Применение данных методов уже рассматривалось для оценки эффективности доставки товаров повседневного спроса в [4]. Так как запросы потребителей и требования весьма разнообразны (конкретный временной интервал завоза продукции, необходимость доставки товара несколькими рейсами, поставка товара смешанного ассортимента от нескольких поставщиков и т.д.), то необходимо выбрать соответствующую задачу маршрутизации перевозок, описанную в [5, 6].

В рассматриваемом примере краткосрочного планирования поставок продукции для сравнения были использованы методы Кларка-Райта [7] и поиска с запретами, рассмотренного, например, в работах [8‑10].

Как было отмечено выше, рассматривается 5-дневный отрезок времени для планирования поставок продукции с 27.10.14 по 31.10.14 г. Для решения задачи распределения продукции по дням поставок будет использоваться двухэтапный подход. Вначале, зная себестоимость 1 часа работы и 1 км пробега каждого автомобиля на маршрутах и используя модели целочисленного линейного программирования, определяется оптимальный состав автомобилей каждой грузоподъемности, дающий минимальные транспортные расходы для доставки планируемого объема заказов по зонам обслуживания. Результаты решения задачи для 27.10.14 г. и 1 зоны обслуживания приведены в таблице 1.

Таблица 1

Распределение подвижного состава за 27.10.14 г. для 1 зоны обслуживания

Анализ результатов таблицы 1 показывает, что наблюдается несоответствие в выборе подвижного состава для перевозок при использовании метода Кларка –Райта (базовый вариант) и метода поиска с запретами (предлагаемый вариант). Хотя и во втором случае наблюдается превышение пробега автомобилей на 338 км, но за счет использования более экономичных автомобилей происходит сокращение транспортных расходов по сравнению с первым вариантом на 4510,35 р. или на 6,86%.

Аналогичным образом распределяются поставки для других зон обслуживания в течение 27.10.14 г. Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Распределение подвижного состава за 27.10.14 г.

Анализируя полученные результаты в таблице 2, можно сделать вывод, что наблюдается некоторый проигрыш в транспортных расхода при обслуживании 3 зоны, но в целом по всем регионам (зонам обслуживания) наблюдается сокращение общего пробега на 1247 км и затрат на доставку в размере 27382,06 р. за день.

Для второго дня планирования поставок продукции (28.10.14 г.) обслуживаются 1, 3 и 5 зоны потребителей. При этом наблюдается сильное перераспределение спроса, и основной упор в транспортном обслуживании приходится на 1 зону, в результате чего формируются 25 маршрутов перевозок (рисунок 4) по предлагаемому варианту по сравнению с 10 маршрутами для этой же зоны за 27.10.14 г. (см. таблицу 1). На рисунке 4 показана также неравномерность пробега автомобилей по сформированным маршрутам при средней длине чуть более 400 км, что необходимо учитывать при формировании графика отправок с распределительного центра и планировании времени нахождения водителя на линии.

Рисунок 4. Пробег автотранспорта по маршрутам при обслуживании потребителей 1 зоны

Используя предварительно полученные заказы и установку периодичности обслуживания каждой группы потребителей, формируются маршруты доставки, отраженные в таблице 3.

Таблица 3

Распределение подвижного состава за 28.10.14 г.

В заключение определяется работа автотранспорта за оставшиеся 3 дня (с 29.10 по 31.10.14 г.). Результаты планирования поставок продукции за 5 дней приведены в таблице 4.

Таблица 4

Показатели работы автотранспорта за 5 дней поставок

Результаты, представленные в таблице 4, показывают, что предлагаемый метод построения маршрутов доставки продукции по сравнению с базовым дает сокращение общего пробега автомобилей за 5 дней обслуживания на 11779,98 км и транспортных расходов на 220109,85 р.

Рассмотренный пример краткосрочного планирования поставок продукции потребителям ООО «Система Чибис» показывает важность учета характеристик спроса на товар, конфигурации зон обслуживания и дислокации клиентуры в этих зонах, необходимости изучения динамики потребления и заказов, доступности подвижного состава для своевременной доставки товаров, использования различных методов и приемов для проектирования маршрутов поставок продукции получателям.

Учет дополнительных факторов, планирование на период позволят более гибко перераспределять подвижной состав по маршрутам перевозок, сокращать транспортные издержки и своевременно реагировать на изменяющийся спрос потребителей.