Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный

инженерно-экономический университет

Факультет экономики и управления на транспорте

Кафедра логистики и управления перевозками

«Основы проектирования склада»

Сквозная задача
Выполнили:

студенты 4 курса

группы 2251


специальность 080506

Бочкарева Ольга

Гутовский Вячеслав

Жильцов Святослав

Носулько Полина

Романишина Людмила

Саруханян Игорь

Проверила:

к.э.н., доц. Шульженко Т. Г.
Санкт-Петербург

2009

Содержание
Задание 1_ 3

Задание 2_ 7

Задание 3_ 13

Вывод_ 15

Задание 1

1) Определение величины внешних средних суточных суммарных грузопотоков по прибытию и отправлению:

_

Q^приб_сут = Q_г/Т_пр = 595т/365сут = 1,63т/сут

_

Q^отпр_сут = 1,63т/сут
2) Определение величин расчетных суммарных грузопотоков нормативным методом:

_^             _

Q^пр_сут = Q^приб_сут * К_пр = 1,63т/сут * 3 = 4,89т/сут
К_пр = 3 (т.к. груз поступает автомобильным транспортом и грузопоток имеет небольшой объем, выбираем больший коэффициент из диапазона 1,3 – 3)

_^               _

Q^отпр_сут = Q^отпр_сут * К_отпр = 1,63т/сут * 1,2 = 1,956т/сут
К_отпр = 1,2 (из диапазона 1,1 – 1,2 для внутризаводского конвейерного транспорта выбираем больший коэффициент)
3) Корректировка значений расчетных суточных суммарных грузопотоков:
С помощью коэффициента неравномерности:
1. Расчет на основе максимально возможного грузопотока:

                                                                            _^

К_пр = Q^max_приб /Q_сут = 1,695/1,63 = 1,04 => Q^сут_пр = 1,695

                                               _^

К_отпр = 1,705/1,63 = 1,05 => Q^сут_отпр = 1,705
2. Расчет с применением статистических показателей:
По прибытию:
∆Q =          Q_max – Q_min / 5 = (1,695-0,9)/5 = 0,159

Таблица 1

Вспомогательная таблица для определения коэффициента неравномерности и уточнения расчетных суточных грузопотоков по прибытию

№ интер-вала	Интер- валы Qi’-Qi’’	Средняя величина в интер-вале  _ Qi	Часто-та попа-дания в интер-вал ni	Относи-тельная частота попада-ния в интервал fi = ni/m	Накоп-ленная относи-тельная частота Fi = Fi-1 + fi	Откло-нения от средней      _ Qi – M[Q]	Квадрат откло-нений      _ (Qi – M[Q])2)	Диспер-сия
1.	0,9-1,059	0,9795	2	0,1	0,1	-0,3339	0,111	0,01114
2.	1,059-1,218	1,1385	4	0,2	0,3	-0,1749	0,031	0,0061
3.	1,218-1,377	1,2975	6	0,3	0,6	-0,0159	0,00025	0,000075
4.	1,377-1,536	1,4565	6	0,3	0,9	0,1431	0,020	0,0061
5.	1,536-1,695	1,6155	2	0,1	1	0,3021	0,091	0,0091
								0,0326

       ₅    _

M= ∑Q_i * f_i = 1,3134

       ¹

σ = √D = 0,1805

ϒ = σ/М = 0,1805/1,3134 = 0,137

К_пр = 1 + 0,137 = 1,137

_^

Q^сут_пр = 1,63т/сут * 1,137 = 1,853т/сут

По отправлению:
∆Q =          Q_max – Q_min / 5 = (1,705-0,705)/5 = 0,2

Таблица 2

Вспомогательная таблица для определения коэффициента неравномерности и уточнения расчетных суточных грузопотоков по отправлению

№ интер-вала	Интер- валы Qi’-Qi’’	Средняя величина в интер-вале  _ Qi	Часто-та попа-дания в интер-вал ni	Относи-тельная частота попада-ния в интервал fi = ni/m	Накоп-ленная относи-тельная частота Fi = Fi-1 + fi	Откло-нения от средней      _ Qi – M[Q]	Квадрат откло-нений      _ (Qi – M[Q])2)	Диспер-сия
1.	0,705-0,905	0,805	2	0,1	0,1	-0,45	0,2025	0,02025
2.	0,905-1,105	1,005	2	0,1	0,2	-0,25	0,0625	0,00625
3.	1,105-1,305	1,205	8	0,4	0,6	-0,05	0,0025	0,001
4.	1,305-1,505	1,405	5	0,25	0,85	0,15	0,0225	0,005625
5.	1,505-1,705	1,605	3	0,15	1	0,35	0,1225	0,018375
								0,0515

       ₅    _

M= ∑Q_i * f_i = 1,255

        ¹

σ = √D = 0,2269

ϒ = σ/М = 0,2269/1,255 = 0,181

К_отпр = 1 + 0,181 = 1,181

_^

Q^сут_отпр = 1,63т/сут * 1,181 = 1,925т/сут
3. С помощью метода превышения средних значений:
p = 0,95

По прибытию:                _^           _                       _    _

p ϵ |F_i-1; F_i|, p ϵ |4 ; 5| => Q^сут_пр =Q_i-1 + F_i-P/ F_i – F_i-1 * (Q_i – Q_i-1)

_

Q^сут_пр = 1,4565+(1-0,95)/(1-0,9)*(1,6155-1,4565) =1,4565+0,5*0,159 = 1,536т/сут
По отправлению:

p ϵ |4 ; 5|

_

Q^сут_отпр = 1,405+(1-0,95)/(1-0,85)*(1,605-1,405) =1,405+0,33*0,2= 1,471т/сут

Таким образом, по результатам расчетов получаем следующие значения суточных грузопотоков:

Таблица 3

	По прибытию	По отправлению
Нормативный метод	^ Qсутприб = 4,89т/сут	^ Qсутотпр = 1,956т/сут
На основе максимально возможного грузопотока	^ Qсутприб = 1,695т/сут	^ Qсутотпр = 1,705т/сут
С применением статистических показателей	^ Qсутприб = 1,853т/сут	^ Qсутотпр = 1,925т/сут
С помощью метода превышения средних значений	^ Qсутприб = 1,536т/сут	^ Qсутотпр = 1,471т/сут

Для проведения дальнейших расчетов необходимо выбрать один из четырех методов определения величин грузопотоков. Для этого рассмотрим результаты, полученные по каждому из них.

При использовании нормативного метода были получены самые большие величины входящих и исходящих грузопотоков. Склад, спроектированный по таким параметрам практически исключает возможность того, что объем грузопотока превысит критический уровень. Однако строительство такого склада будет связано с дополнительными затратами. Кроме того, не исключено то, что значительная часть складских площадей в итоге окажется невостребованной. Поэтому нормативный метод будет исключен из числа методов, рассматриваемых для дальнейшего использования.

Остальные три метода дают сопоставимые результаты. Однако для корректного применения статистического метода, число величин в выборе должно составлять не менее 50 – 60.

Наиболее оптимальным, на наш взгляд, является использование метода на основе максимально возможного грузопотока. Дальше, полученные с его помощью, ненамного превышают параметры грузопотока, полученные с помощью метода превышения средних значений. При этом вероятность того, что фактический грузопоток не превысит расчетные значения, больше 95%. Вот почему в данной задаче предпочтение будет отдано именно этому методу. Тогда расчетные суточные грузопотоки по видам грузов примут следующие значения:

Таблица 4

	Грузопоток прибытия	Грузопоток отправления
Электродвигатели	0,95 тонн	1 тонн
Шарикоподшипники	0,38 тонн	0,38 тонн
Насосы	0,405 тонн	0,42тонн

Задание 2

Определение расчетного единовременного запаса хранения грузов на складе – I* - отдельно по видам груза:
I Электродвигатели
В результате обработки данных по исследованию суточных грузопотоков, были получены следующие результаты:
- по прибытию

Таблица 5

Интервалы		Q среднее	Частота попадания в интервал ni	Относительная частота fi	Накопленная частота
0,5	0,59	0,545	3	0,15	0,15
0,59	0,68	0,635	5	0,25	0,4
0,68	0,77	0,725	5	0,25	0,65
0,77	0,86	0,815	5	0,25	0,9
0,86	0,95	0,905	2	0,1	1

- по отправлению

Таблица 6

Интервалы		Q среднее	Частота попадания в интервал ni	Относительная частота fi	Накопленная частота
0,25	0,4	0,325	3	0,15	0,15
0,4	0,55	0,475	3	0,15	0,3
0,55	0,7	0,625	6	0,3	0,6
0,7	0,85	0,775	3	0,15	0,75
0,85	1	0,925	5	0,25	1

Определим величину страхового запаса:
I_o = Q^max_отпр – Q^min_приб = 1-0,5 = 0,5т
Величины складских запасов и их вероятности имеют следующий вид:
Таблица 7

	Прибытие							Отправление
	Q среднее		Относительная частота fi					Q среднее		Относительная частота fi
1	0,545		0,15					0,325		0,15
2	0,635		0,25					0,475		0,15
3	0,725		0,25					0,625		0,3
4	0,815		0,25					0,775		0,15
5	0,905		0,1					0,925		0,25
Таблица 8
Сочетание грузопотоков		Запас		Вероятность			Запас		Вероятность		Накопленная вероятность
1,1		0,72		0,0225			0,12		0,0375		0,0375
1,2		0,57		0,0225			0,21		0,0625		0,1
1,3		0,42		0,045			0,27		0,0225		0,1225
1,4		0,27		0,0225			0,3		0,0625		0,185
1,5		0,12		0,0375			0,36		0,0375		0,2225
2,1		0,81		0,0375			0,39		0,0625		0,285
2,2		0,66		0,0375			0,42		0,045		0,33
2,3		0,51		0,075			0,45		0,0375		0,3675
2,4		0,36		0,0375			0,48		0,025		0,3925
2,5		0,21		0,0625			0,51		0,075		0,4675
3,1		0,9		0,0375			0,54		0,0375		0,505
3,2		0,75		0,0375			0,57		0,0225		0,5275
3,3		0,6		0,075			0,6		0,075		0,6025
3,4		0,45		0,0375			0,63		0,015		0,6175
3,5		0,3		0,0625			0,66		0,0375		0,655
4,1		0,99		0,0375			0,69		0,075		0,73
4,2		0,84		0,0375			0,72		0,0225		0,7525
4,3		0,69		0,075			0,75		0,0375		0,79
4,4		0,54		0,0375			0,78		0,03		0,82
4,5		0,39		0,0625			0,81		0,0375		0,8575
5,1		1,08		0,015			0,84		0,0375		0,895
5,2		0,93		0,015			0,9		0,0375		0,9325
5,3		0,78		0,03			0,93		0,015		0,9475
5,4		0,63		0,015			0,99		0,0375		0,985
5,5		0,48		0,025			1,08		0,015		1

                                                   1  

F_i-1  <  p < F_i

0,9475 < 0,95 < 0,985
Расчетная величина складских запасов находятся по формуле линейной интерполяции

I* = (P - F_i-1)*(I_Fi - I_Fi-1)/(F_i - F_i-1) + I_Fi-1 = (0,95-0,9475)*(0,99-0,93)/ (0,985-0,9475) + 0,93 = 0,0025*0,06/0,0375 + 0,93 = 0,934т
II Шарикоподшипники
- по прибытию

Таблица 9

Интервалы		Q среднее	Частота попадания в интервал ni	Относительная частота fi	Накопленная частота
0,22	0,252	0,236	5	0,25	0,25
0,252	0,284	0,268	3	0,15	0,4
0,284	0,316	0,3	7	0,35	0,75
0,316	0,348	0,332	3	0,15	0,9
0,348	0,38	0,364	2	0,1	1

- по отправлению

Таблица 10

Интервалы		Q среднее	Частота попадания в интервал ni	Относительная частота fi	Накопленная частота
0,18	0,22	0,2	3	0,15	0,15
0,22	0,26	0,24	2	0,1	0,25
0,26	0,3	0,28	5	0,25	0,5
0,3	0,34	0,32	5	0,25	0,75
0,34	0,38	0,36	5	0,25	1

Определим величину страхового запаса:
I_o = Q^max_отпр – Q^min_приб = 0,38-0,22 = 0,16т
Величины складских запасов и их вероятности имеют следующий вид:
Таблица 11

	Прибытие							Отправление
	Q среднее		Относительная частота fi					Q среднее		Относительная частота fi
1	0,236		0,25					0,2		0,15
2	0,268		0,15					0,24		0,1
3	0,3		0,35					0,28		0,25
4	0,332		0,15					0,32		0,25
5	0,364		0,1					0,36		0,25
Таблица 12
Сочетание грузопотоков		Запас		Вероятность			Запас		Вероятность		Накопленная вероятность
1,1		0,196		0,0375			0,036		0,0625		0,0625
1,2		0,156		0,025			0,068		0,0375		0,1
1,3		0,116		0,0625			0,076		0,0625		0,1625
1,4		0,076		0,0625			0,1		0,0875		0,25
1,5		0,036		0,0625			0,108		0,0375		0,2875
2,1		0,228		0,0225			0,116		0,0625		0,35
2,2		0,188		0,015			0,132		0,0375		0,3875
2,3		0,148		0,0375			0,14		0,0875		0,475
2,4		0,108		0,0375			0,148		0,0375		0,3875
2,5		0,068		0,0375			0,156		0,025		0,5375
3,1		0,26		0,0525			0,164		0,025		0,5625
3,2		0,22		0,035			0,172		0,0375		0,6
3,3		0,18		0,0875			0,18		0,0875		0,6875
3,4		0,14		0,0875			0,188		0,015		0,7025
3,5		0,1		0,0875			0,196		0,0375		0,74
4,1		0,292		0,0225			0,204		0,025		0,765
4,2		0,252		0,015			0,212		0,0375		0,8025
4,3		0,212		0,0375			0,22		0,035		0,8375
4,4		0,172		0,0375			0,228		0,0225		0,86
4,5		0,132		0,0375			0,244		0,025		0,885
5,1		0,324		0,015			0,252		0,015		0,9
5,2		0,284		0,01			0,26		0,0525		0,9525
5,3		0,244		0,025			0,284		0,01		0,9625
5,4		0,204		0,025			0,292		0,0225		0,985
5,5		0,164		0,025			0,324		0,015		1

                                                   1  

F_i-1  <  p < F_i

0,9 < 0,95 < 0,9525
Расчетная величина складских запасов находятся по формуле линейной интерполяции

I* = (P - F_i-1)*(I_Fi - I_Fi-1)/(F_i - F_i-1) + I_Fi-1 = (0,95-0,9)*(0,26-0,252)/ (0,9525-0,9) + 0,252 = 0,05*0,008/0,0525 + 0,252 = 0,259т
III Насосы
- по прибытию

Таблица 13

Интервалы		Q среднее	Частота попадания в интервал ni	Относительная частота fi	Накопленная частота
0,18	0,225	0,2025	4	0,2	0,2
0,225	0,27	0,2475	2	0,1	0,3
0,27	0,315	0,2925	5	0,25	0,55
0,315	0,36	0,3375	5	0,25	0,8
0,36	0,405	0,3825	4	0,2	1

- по отправлению

Таблица 14

Интервалы		Q среднее	Частота попадания в интервал ni	Относительная частота fi	Накопленная частота
0,15	0,204	0,177	2	0,1	0,1
0,204	0,258	0,231	3	0,15	0,25
0,258	0,312	0,285	8	0,4	0,65
0,312	0,366	0,339	3	0,15	0,8
0,366	0,42	0,393	4	0,2	1

Определим величину страхового запаса:
I_o = Q^max_отпр – Q^min_приб = 0,42-0,18 = 0,24т
Величины складских запасов и их вероятности имеют следующий вид:
Таблица 15

	Прибытие							Отправление
	Q среднее		Относительная частота fi					Q среднее		Относительная частота fi
1	0,2025		0,2					0,177		0,1
2	0,2475		0,1					0,231		0,15
3	0,2925		0,25					0,285		0,4
4	0,3375		0,25					0,339		0,15
5	0,3825		0,2					0,393		0,2
Таблица 16
Сочетание грузопотоков		Запас		Вероятность			Запас		Вероятность		Накопленная вероятность
1,1		0,2655		0,02			0,0495		0,04		0,04
1,2		0,2115		0,03			0,0945		0,02		0,06
1,3		0,1575		0,08			0,1035		0,03		0,09
1,4		0,1035		0,03			0,1395		0,05		0,14
1,5		0,0495		0,04			0,1485		0,015		0,155
2,1		0,3105		0,01			0,1575		0,08		0,235
2,2		0,2565		0,015			0,1845		0,05		0,285
2,3		0,2025		0,04			0,1935		0,0375		0,3225
2,4		0,1485		0,015			0,2025		0,04		0,3625
2,5		0,0945		0,02			0,2115		0,03		0,3925
3,1		0,3555		0,025			0,2295		0,04		0,4325
3,2		0,3015		0,0375			0,2385		0,0375		0,47
3,3		0,2475		0,1			0,2475		0,01		0,57
3,4		0,1935		0,0375			0,2565		0,015		0,585
3,5		0,1395		0,05			0,2655		0,02		0,605
4,1		0,4005		0,025			0,2835		0,03		0,635
4,2		0,3465		0,0375			0,2925		0,01		0,735
4,3		0,2925		0,1			0,3015		0,0375		0,7725
4,4		0,2385		0,0375			0,3105		0,01		0,7825
4,5		0,1845		0,05			0,3375		0,08		0,8625
5,1		0,4455		0,02			0,3465		0,0375		0,9
5,2		0,3915		0,03			0,3555		0,025		0,925
5,3		0,3375		0,08			0,3915		0,03		0,955
5,4		0,2835		0,03			0,4005		0,025		0,98
5,5		0,2295		0,04			0,4455		0,02		1

                                                   1  

F_i-1  <  p < F_i

0,925 < 0,95 < 0,955
Расчетная величина складских запасов находятся по формуле линейной интерполяции

I* = (P - F_i-1)*(I_Fi - I_Fi-1)/(F_i - F_i-1) + I_Fi-1 = (0,95-0,925)*(0,3915-0,3555)/ (0,955-0,925) + 0,3555 = 0,025*0,036/0,03 + 0,3555 = 0,385т

I = I* + Q^сут_приб = 0,385 + 0,405 = 0,79т

Определение числа штабелирующих машин, обслуживающих зону хранения:

r_ш =R*K/[R]=60*1,1/100=0,66
Срок хранения:

Т_хр = 360*Е/Q=360*3,313/595 = 2 дня
Получается, что на нашем складе будет задействован один погрузчик.
Длина склада:

L = 4*B=4*2=8 см (округляем в большую сторону до величины, кратной 6)

L = 12см
Площадь склада:

S=5*12= 60м²
Общее число поддонов с грузами:
R=åI_i/G_i =1,884/0,166+0,639/0,084+0,79/0,024= 20,04+6,79+32,9=60 поддонов  

     i=1

X=Ɛ{2/0,6+0,1}= 20/7=2,85=2

Y=R/X^Z=60/2*6=60/12=5 – число поддонов с грузом
Длина зоны хранения:

L_x=5(0,8+0,1)=4,5
Определение объема одной грузовой складской единицы:
V_эл=I/n*R₁*f_m=1,884/0,7/1*10*0,7=0,38м³

V_нас=0,79/1*10*0,8=0,1
Определение величины поддона:

G_эл=0,6*0,8*0,83*0,7*0,025/0,4*0,3*0,35=0,166т

V_подш=0,639/1,6/1*10*0,8=0,05м³

G_подш=0,6*0,4*0,46*0,8*0,01/0,25*0,25*0,15=0,094т
V_насосы= 0,79:0,7/1*10*0,8= 0,141м³

G_насосы=0,6*0,4*0,46*0,8*0,015/0,45*0,3*0,4 = 0,001328/0,054=0,024т
Определение основных параметров склада:
Электродвигатели:

Ся=С+∆+е=0,35+0,15=0,5м
Подшипники:

Ся= С+∆+е=0,15+0,15=0,3

Насосы:

Ся= С+∆+е=0,4+0,15=0,55
Берем минимальный по высоте груз и определяем число ярусов:

B=√E*K_k/B*G*f_i*Z =√3,313*1,4/4*0,118*0,5*6=√4,6382/3,27= 2м

G=1,884*0,166+0,639*0,094+0,79*0,024/3,313=0,118

 

Задание 3

1. Определение величины капитальных затрат на строительство и техническое перевооружение проектируемого склада.
Для определения капитальных затрат нам потребуется следующие показатели:

L(длина склада),м = 12м

B(ширина склада + добавленный продольный проход),м = 2м+3м = 5м

H(полезная высота),м = 3м

Ψ(Н)(стоимость 1м³ полезного объема складского здания) = 140$ = 4900р

r_i(число подъемно-транспортных машин) = 1

K_i(стоимость подъемно-транспортных машин- электропогр. грузоподъемник. 600кг) = 196200р

Коэффициент, учитывающий накладные расходы и начисления на монтаж и опробывание механизмов не нужен, т.к. в стоимость уже входят расходы на монтаж.

n(число разных типов машин и механизмов) = нет
Теперь определяем капитальные затраты по формуле:

                          n

K=[L*Bψ(H) + år_iK_iб_i]*10^-3+K’=[12м*5м*3м*4900р+1*196200р] = 1078200р

                          i=1
2. Определяем ориентировочные значения грузовых эксплуатационных расходов на функционирование проектируемого склада.
Определим эксплуатационные расходы методом функций, т.е. по формуле:
Э=Э_зп+Э_а+Э_осв+Э_с.э.+Э_т+Э_от+А
Где

Э_зп - расходы на заработную плату, руб/год = 489600р

Э_а  - расходы на амортизацию, содержание и ремонт оборудования, руб/год = 48060р

Э_осв - расходы на освещение склада, руб/год = 7800р

Э_с.э. - расходы на силовую электроэнергию, руб/год = 23116р  

Э_т - расходы на топливо для двигателей внутреннего сгорания, руб/год = -

Э_от - расходы на отопление, руб/год = -

А - плата за аренду оборудования, руб/год = - и т.д.
Показатели можно рассчитать по формулам:

                           n

Э_зп = (1+СН*12*åp_i *3П_i= (1+0,36)*12*2815000р = 489600, СН – ЕСН

                           i=1

         n

Э_а  = åK_i*a_i = 882000*0,01+196200*0,2 = 48060р 

         i=1                                                 a_i – норма амортизационных отчислений

Э_осв =0,5*301*2*12*0,3*60*12/100 = 7800р

Э_с.э. = 1*301*2*12*0,8*0,5*80/10 = 23116р

Э_т = -

Э_от = -

А = -
Теперь мы можем определить суммарные эксплуатационные расходы:

Э=489600+48060+7800+23116 = 568576р

Вывод

Для нормального функционирования склада таких объемов и назначения нам необходим 1 электропогрузчик грузоподъемностью 600 кг, 2 работника склада с продолжительностью рабочего дня 12 часов, в две смены. Складу необходимо работать в 6-дневном режиме круглый год.

Наш склад предназначен для бесперебойного снабжения комплектующими промышленного производства, поэтому дохода, как такового, он не имеет и его главной целью является снабжение, а не извлечение прибыли.

После анализа всех показателей и расчетов наиболее оптимальных параметров склада с учетом специфики хранимых и обслуживаемых номенклатурных групп товаров были получены итоговые данные о необходимой величине капитальных затрат на проектирование и строительство склада, которые составили 1.078.200 рублей и о годовых эксплуатационных затрат на содержание и функционирование склада, которые составили 568.576 рублей.