Логистическая модель импорта пиломатериалов тропических пород древесины из Южной Америки

В России при строительстве жилых и общественных зданий, а также при реконструкции и восстановлении объектов культурно-исторического наследия в ряде случаев возникает необходимость в использовании редких строительных и отделочных материалов. К таким материалам, в частности, относится доска из древесины тропических пород. Этот тип доски применяется, например, при обшивке стен зданий и сооружений из древесины без последующего их покрытия лаком. Такой подход является более экологичным и энергоэффективным по сравнению с существующими.

Одной из основных проблем при доставке необходимых материалов является логистика. При этом на первый план выступают такие обязательные условия, как минимизация расходов и регулярность поставок. В работе рассматривается математическая модель логистики поставки пиломатериалов из древесины ценных пород от различных поставщиков.

Обзор зарубежной и отечественной литературы

На сегодняшний день известно большое число источников, описывающих бизнес-процессы, в частности – вопросы логистики и оптимизации доставки многономенклатурной продукции, например [1-17, 19] и другие. Однако часто такие издания имеют теоретический характер, в них не приводятся практические примеры. В них используется узкоспециализированная терминология и они, как правило, не предназначены для широкого круга читателей. Проанализируем работы, наиболее близкие по постановке задачи к настоящей статье.

Публикация B. Noche и T. Elhasia [25] содержит описание логистической модели поставок в цементной индустрии. В ней проанализирована задача оптимизации доставки добываемого строительного материала от карьера до конечного потребителя. Показано, что используемый подход позволяет существенно снизить общую стоимость производства зданий и сооружений. Однако предложенная авторами указанной статьи модель не учитывает многономенклатурность транспортируемой продукции, наличие нескольких поставщиков и целочисленность объекта исследования.

Авторы исследования [24] (Q. Wang, A. Karlström и M. Sundberg) предложили подход к оцениванию распределения времени транспортировки продукции и создали способ определения величины чрезмерного времени в пути. Указанный показатель, как правило, не рассматривается в известных моделях планирования. Однако предложенный подход не позволяет

В публикации [23] ее автор (S. Hess) описал математическую модель для смешанных логистических цепочек. При этом он разработал программное обеспечение [31] для ее практического применения. С помощью этого программного продукта можно сравнительно легко оценить эффективность используемой модели применительно к конкретной ситуации поставки продукции потребителю. Недостатком данной работы является достаточно высокий уровень ее абстракции и ориентация на правила перевозок, характерные для Северной Европы.

Полезными для практического применения логистических моделей являются результаты анализа возможностей и сравнительной стоимости использования автомобильного, железнодорожного и морского транспорта [22] (авторы – T.-E.S. Hanssen, T.A. Mathisen, F. Jørgensen). Базой для указанного исследования являются результаты транспортировки морепродуктов из Норвегии в страны континентальной Европы. Однако следует отметить сравнительную узость рассмотренных видов продукции и ряд специфических ее особенностей. Это не позволяет в полной мере применить предложенный подход к строительной индустрии России.

Вопросы исследования логистики достаточно глубоко рассматриваются также в работах ряда отечественных авторов. Так, Ю. Елисеевой и Д. Мальченко в рамках проблемы субконтрактации [16] предложены подходы к оптимизации цепей поставок продукции. Однако их применимость для описания перевозки различных видов древесины требует дополнительного исследования. В работе [21] (авторы -Т.К. Салина, В.А. Модянова) предложены новые подходы в оптимизации объемов грузов при поставках через транзитные терминалы. Несомненным достоинством проведенного исследования является применение его результатов к практической деятельности филиала предприятия ООО «КНАУФ гипс Колпино». При этом оптимизация цепи поставок ресурсов с использованием логистического подхода рассматривается как фактор устойчивого развития предприятия. Однако предложенный подход не в полной мере отражает такие особенности логистики древесины ценных пород, как их сравнительно небольшие объемы поставки, нерегулярность поставок, невозможность непосредственно увязать их с деятельностью застройщиков. В работе С.В. Алексикова [20] предложена математическая модель оптимизации сводного графика поставки ресурсов на строительные объекты в условиях одновременного производства работ. Однако данная работа базируется на математическом аппарате сетевого планирования, что существенно сужает область анализа перевозок разнородной древесины. В публикациях Г.Л. Бродецкого [18, 26-29] описываются постановки задач вопросы оптимизации закупок, поставок, выбор наилучших маршрутов и инструментов для многокритериальной логистики. Однако полученные результаты применительно к рассматриваемому рынку продукции не в полной мере соответствуют по области их применения и допущениям при моделировании логистических процессов.

Характеристика рынка древесины ценных пород, производимой в Южной Америке

Исследование в настоящей работе проведено применительно к тропическому дереву Curupau (международное название). Данный пиломатериал обладает высокой прочностью и твердостью, имеет оригинальный рисунок волокон, высокую стойкость к загниванию. Он часто применяется для обшивки полов, лестниц, оконных рам. Цвет массивной доски варьируется от розово-серого до темно-коричневого. Данный тип пиломатериалов завозится из Южной Америки на территорию Центральной России.

Приведем результаты проведенного анализа рынка поставщиков требуемого материала в странах-производителях. Это необходимо для определения возможности получения необходимых исходных данных для выполнения логистических расчетов. Были собраны данные о стоимости пиломатериалов как у крупных компаний, так и у небольших организаций. Полученные данные о цене требуемого товара (дерево Curupau) приведены в табл. 1.

Из данных, приведенных в табл. 1, следует, что для доски и пиловочника имеется большая разница цен. Также большая разница в цене, как доски, так и пиловочника, характерна между крупными экспортерами и местными малыми производителями. Помимо этого, при заказе доски не от производителя выбор возможен только из представленного ассортимента. Если же покупка осуществляется у производителя, есть возможность получения материала необходимых размеров, что более удобно. Учитывая все вышеизложенные факты, целесообразно совершать покупку пиловочника у местных малых производителей с последующей организацией распиловки и сушки.

Таблица 1. Сравнительные цены на древесину типа Curupau

Поставщик	Страна	Цена за куб, USD	Продукт
INVERSIONES ENTREPRISE BOLIVIA	Боливия	1600	Доска пола со склада
INFORCHIC S.A.	Боливия	1560	Доска под заказ
YguazuParquet	Кувейт	1700	Доска под заказ
MATEC LTDA	Боливия	1500	Доска пола со склада
NOVA	Бразилия	1600	Доска под заказ
BambaWood	США	1690	Доска пола со склада
Petunos	Боливия	1450	Доска пола со склада
BarracaElTajibo	Боливия	1750	Доска пола со склада
GrupoGan	Боливия	600	Пиломатериал под нужный размер распиловка
MadereraNewton	Аргентина	1500	Доска под заказ
J&D	Аргентина	1350	Доска пола со склада
ASERRADERO       EL CUARTON	Боливия	650	Пиломатериал под нужный размер, распиловка

Поставщик	Страна	Цена за куб, USD	Продукт
Barraca y CarpinteriaBarrero	Боливия	180	Пиловочник
TabebuiaNorte	Боливия	220	Пиловочник
MADEX Bolivia	Боливия	420	Пиловочник
Tenemostroncas	Боливия	135	Пиловочник

Пошлины (в USD) на пиловочник и на доску отличаются [30]. Это необходимо учесть в окончательной цене пиломатериалов. Для доски необходимо сделать поправку в 12.7%, а для пиловочника – в размере 10%.

Установлено, что для 1 м3 древесины стоимость распиловки равна 30 $, а сушки – 30 $. Известно, что на 100 м3 пиловочника выходит 75 м3 доски. Поэтому для получения 55 м3 досок необходимо использовать 73.3 м3 пиловочника.

Плотность пиломатериала рассматриваемого типа составляет 1.03 т/м³ при влажности W=12%. При влажности W=40% плотность пиломатериала рассматриваемого типа составляет 1.117 т/м³.

Логистическая модель доставки древесины

Имеется N вариантов поставки от поставщика тропической древесины в Южной Америке. Необходимо осуществить поставку V м³ древесины. При этом существует M форм приобретаемых пиломатериалов для транспортировки. Цена 1 м³ j -й формы пиломатериалов, поставляемых по i -му варианту, равна c ij ( i = 1(1) N , j e 1(1) M ). Вариант доставки пиломатериала включает K этапов, каждый из которых характеризуется затратами времени t ijk и денежных средств z yk ( i = 1(1) N , j e1(1) M , k = 1(1) K ). При этом для j -го типа пиломатериалов необходимо учесть таможенную поправку A C j ( j e 1(1) M ).

Общая стоимость C ij доставки пиломатериала, приобретаемого в j -й форме у поставщика при i -м варианте поставки, определяется соотношением

K

C ij = V " ^cij " ⁽ ^ z ijk ^{+ A} C j )                                        ⁽¹⁾

k = 1

Общие затраты времени T на доставку пиломатериалов определяются соотношением K

^T ij = ^ t ijk                                                ⁽²⁾

k = 1

При использовании расчетных соотношений (1) и (2) необходимо выбрать такой вариант доставки, при котором значение C ij ( i = 1(1) N , j e 1(1) M ) является наименьшим для случая оптимизации по критерию минимальной стоимости доставки. Если рассматривается критерий минимального времени доставки пиломатериалов, то необходимо выбрать такой вариант, при котором минимальным является значение Ту ( i = 1(1) N , j e 1(1) M ) среди всех имеющихся.

Рассмотрим расчетный пример, иллюстрирующий применение предложенной модели логистики.

Расчетный пример

Исходные данные:

Для деятельности развивающейся компании, выполняющей отделочные работы в течение 6 месяцев, условно устанавливаются данные по требуемому объему доски V=55 м³. Будем рассматривать две формы приобретения пиломатериалов: в виде готовой доски (j=1) и в виде пиловочника (j=2). Поэтому M=2. При этом таможенные поправки A C_г = 0,127; A C₂ = 0,1. В качестве поставщика рассматривается 90 Солдатенко Т.Н., Залата Е.С., Беспалов В.В. Логистическая модель импорта пиломатериалов тропических пород древесины из Южной Америки. /

Soldatenko T.N., Zalata E.S., Bespalov V.V. Logistic model for the importation of a tropical timber from South America. © фирма Tenemostroncas из Боливии, как наиболее выгодный поставщик. Поэтому цена 1 м3 пиловочника в примере составляет 135 $.

Возможны 4 варианта доставки пиломатериалов, схемы которых представлены на рисунке 1.

Доставка по Но 1400 $, 3-4 дня

Изготовление J ia*i |ас - Москва, доски на месте, 35000 $, 2 дня 3850 $, 6 дней

Изготовление доски на месте, 3850 $, 6 дней

В порт СПб, 4200 $, 32 дня

Поставщик пиловочника

Доставка к порту в Чили, 800 $, 2 дня

Доставка по России 1550 $, 4-5 дней

Доставка по России 3100 $, 7 дней

В порт Владивосток, 5600 $, 34 дня

Фито-санйтарное Доставка к порту оформление, 3 дня 2дняИ 8°°*

Изготовление доски в России 3850 $, 6 дней

Изготовление доски на месте, 3850 $, 6 дней

В порт Новороссийск, 3900 $, 28 дней

Доставка к порту Cao-Льюис в Бразилии 1200 $,6 дней

Доставка по России 1550 $, 4 дня

Необходимо:

Рис.1. Логистические схемы доставки пиломатериалов

Определить способ доставки древесины в виде доски заказчику, оптимальный по критерию минимальной стоимости перевозки.

Решение задачи:

На первом этапе определим массу M древесины, подлежащей перевозке. С учетом указанного показателя плотности древесины, масса M определяется соотношением

M =

100 ■ 55

■ 1,117 = 56,65

т.

Рассмотрим первый вариант доставки, представленный на схеме рис. 1. Необходимые расчетные данные приведены в табл. 2.

Таблица 2. Расчетные данные по варианту 1

	Подготовка доски на месте	Доставка самолетом     в Москву	Доставка     по России	Общая стоимость доставки
Затраты средств	$14 294	$35 000	$1 400	$52 056
Затраты времени	6	2	4	12

Полученные расчетные данные по варианту 2 приведены в табл. 3.

Таблица 3. Расчетные данные по варианту 2

	Подготовка доски     на месте	Доставка   к порту Чили	Доставка   в порт СПб	Доставка  по России	Общая стоимость доставки
Затраты средств	$14 294	$800	$4 200	$1 550	$22 206
Затраты времени	6	2	32	5	45

Полученные расчетные данные по варианту 3 приведены в таблице 4.

Таблица 4. Расчетные данные по варианту 3

	Закупка пиловочника	Доставка к порту Чили	Доставка  в порт Владивосток	Доставка по России	Изготовление доски в России	Общая стоимость доставки
Затраты средств	$9 896	$800	$5 600	$3 100	$4 398	$23 801
Затраты времени	3	2	34	7	6	52

Полученные расчетные данные по варианту 4 приведены в таблице 5.

Таблица 5. Расчетные данные по ва				рианту 4
	Подготовка доски      на месте	Доставка к порту в Бразилии	Доставка   в порт Новороссийск	Доставка    по России	Общая стоимость доставки
Затраты средств	$14 294	$1 200	$3 900	$1 550	$22 306
Затраты времени	6	6	28	4	44

Сводные данные по стоимости доставки для всех вариантов приведены в таблице 6.

Таблица 6. Сводные расчетные данные по затратам средств

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4
$52 056	$22 206	$23 801	$22 306

Сводные данные по затратам времени на доставку для всех вариантов приведены в таблице 7.

Таблица 7. Сводные расчетные данные по затратам времени

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3		Вариант 4
12	45	52	44

Анализ расчетных данных показывает, что вариант доставки самолетом из Боливии в Россию самый дорогой. Этот вариант может использоваться при поступлении срочных заказов, когда срок доставки намного важнее цены. По критерию минимальной стоимости оптимальным является вариант 2.

Выводы

Рассматриваемый товар для перевозки является достаточно перспективным для российских покупателей. Поэтому для его перевозки важным является решение задачи построения соответствующих логистических моделей.

В современной научно-технической литературе (последние 3 года) проявляется значительный интерес к проблемам логистики для различных видов перевозок. Однако применительно к перевозке древесины ценных пород, производимой в Южной Америке, известные логистические модели не могут быть применены в полной мере по различным причинам.

Предлагаемая в статье логистическая модель доставки древесины ценных пород проанализирована на примере поставки продукции от одной из местных компаний. Этот пример иллюстрирует ориентировочные цены, сроки и пути доставки. Модель позволяет учитывать особенности приобретения и перевозки рассматриваемого типа материала; формировать варианты доставки и определять оптимальные из них по различным критериям.