Marian Compała
Metoda podejmowania decyzji
lokalizacyjnych w przemyśle
zbożowo-młynarskim
Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio H, Oeconomia 23, 539-548
A N N A L E S
U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K L O D O W S K A
L U B L I N — P O L O N I A
VOL. XXIII, 35 SECTIO H 1989
Z a k ła d N a u k E k o n o m i c z n y c h F i l i i U M C S w R z e s z o w ie
M a r i a n C O M P A Ł A
Metoda podejmowania decyzji lokalizacyjnych w przemyśle zbożowo-młynarskim
The M ethod o f M aking L ocationał D ecisione im the C arn-M illing Industry
М етод принятия реш ений по вопросу размещ ения зернохран илищ в хлебо-м ельн ичной промыш ленности
Istotnym zagadnieniem w projektow aniu budow y elew atorów zbożo w ych je s t rozstrzygnięcie ch arak teru gospodarki rolnej w przyszłości, a szczególnie tem pa jej przeobrażeń. Na to pytanie w obecnej sytuacji ekonomicznej trudno ustalić konkretną odpowiedź. W każdym razie zgodnie z założeniam i perspektyw icznym i produkcja zbóż w k raju po w inna ulec takim zmianom, aby można było zlikwidować im port zboża. W tym celu konieczne jest zwiększenie plonów zbóż z h ek tara, racjo nalizacja spasania oraz dążenie do zm niejszenia tzw. spożycia n a tu ra l nego wsi przez przejście na bardziej racjonalne zaopatrzenie rynkow e. Założenia te będą wym agać dużej spraw ności a p a ra tu skupu i obrotu towarow ego dla prow adzenia akcji polegającej na odebraniu od ro ln i ctw a pew nej puli zboża w zam ian za odpowiednie p ro d u k ty konsum p cyjne. Nie należy się liczyć ze zwolnieniem tem pa skupu zboża, a r a czej z jego przyśpieszeniem . W płynie na to zmiana w sposobie sprzętu zboża w w y nik u przede w szystkim m echanizacji prac żniwnych. Na to zagadnienie należy spojrzeć od strony stale zm niejszającej się ilości siły roboczej na wsi, dla której czas tracony na prace nie związane bezpo średnio z gospodarką rolną będzie zbyt drogi. Pow inno nastąpić jeszcze większe niż obecnie zróżnicowanie gospodarki rolnej poszczególnych re jonów zgodnie z lokalnym i w arunkam i. W tych w arunkach pojemność m agazynów m usi się w ydatnie zwiększać, przy czym rotacja m asy to
warow ej spadnie do jednorazowego obrotu w ciągu roku. W układzie 3 5*
k o m unikacyjnym m ożna się spodziewać dalszej popraw y sieci kom uni k acyjnej, a szczególnie p op raw y sieci dróg kołowych. Proces popraw y sieci k om unikacyjnej kolejow ej będzie postępow ał bardzo powoli, cho ciaż ta ko m unikacja pozostanie zasadniczym środkiem przewozów m a sowych.
W potocznej term inologii używ a się określenia ro d zaju m agazynu zbożowego uw zględniając spełniane przez niego funkcje, tj. m agazyn skupow o-obrotow y, m agazyn obrotow y i m agazyn przym łyński. W yda je się, że w przyszłości elew ator zbożowy należy widzieć jako m agazyn produktów gotow ych rolnictw a, pozw alający na szybki odbiór m asy to w arow ej od producentów rolnych. W każdym przy p adku należy go trak to w ać jako obiekt bliskiego zaplecza rejo n u produkcyjnego zboża, a w szelkie n a k ład y in w estycy jne na jego budow ę są przeznaczone na podniesienie i in ten sy fik ację produkcji rolnej. Spraw a re p a rty c ji zeb ra nej w elew atorze w okresie kam panii skupu m asy tow arow ej m iędzy poszczególne zakłady p ro d u k cy jn e jest spraw ą w tórną. Nie może ona być czynnikiem zasadniczym w w yborze lokalizacji i wielkości obiektów. B u dowa dużych elew atorów m łyńskich pow inna być podejm ow ana tylko wówczas, gdy m iejscow e w a ru n k i w y kazu ją zbieżność czynników loka lizacyjnych od stro n y bazy surow cow ej i produkcji. Te sam e uw agi od noszą się do propozycji lokalizacji elew atorów przy innych obiektach, np. w y tw ó rn iach pasz. W rejonach o znacznej towarow ości nic nie stoi na przeszkodzie budow ie dużych elew atorów , g w aran tu jący ch zebranie całej skupionej m asy tow arow ej. P ow staje rów nież p y tan ie dotyczące rejonów o m ałej towarow ości, gdzie budow a n aw et najm niejszego ele w ato ra rzędu 10 tys. ton nie jest uzasadniona. W tym p rzy p adku słusz ne je st założenie, że zboże z takiego rejo n u będzie kierow ane bezpo średnio ze sku p u do zakładów produkcyjnych. Należy rów nież przyjąć w arunek, że dzięki odpow iedniej organizacji suszenia i czyszczenia b ę dzie odpowiednio przygotow ane do w ysyłki za pomocą urządzeń p rze woźnych. Może nasunąć się koncepcja budow y bardzo dużych m agazy nów p rzy m łynach w rejo n ach tow arow ych. P om ijając trudności orga nizacyjne takiego rozw iązania, należy zwrócić uw agę na dodatkow y asp ekt zagadnienia. Stw ierdzono rów nież, że m ły n y pow inny być lokali zowane w m iejscach konsum pcji z uw agi na możliwość dostaw m ąki luzem lub paczkow ania jednostkow ego.
Ośrodki konsum pcyjne w przew ażającej większości nie są producen tam i zboża. D latego też pow staje problem w ysyłki i to na dłuższe d y stanse tran sp o rtem kolejow ym . Trzeba m ieć na uwadze, że głów ne ośrod ki konsum pcyjne g ru p u ją się w cen traln ej i w schodniej części k ra ju o stosunkow o rzadkiej sieci kolejow ej. Postęp obserw ow any w rozw oju rolnictw a różnych k rajó w c h a ra k te ry z u je się stosunkow o rów nom ier
M etoda podejm ow ania decyzji lokalizacyjnych... 541
nym tem pem . Pozw ala to na dostosowanie do now ych w arunków innych dziedzin życia gospodarczego. Tak powinno być i w p rzypadku budow y m agazynów zbożowych. N iestety pew na stagnacja w uzupełnieniu po ten cjału m agazynowego zmusza do zwiększenia inw estow ania budow y m agazynów zbożowych. Rozw ijanie w w iększym stopniu potencjału sk ła dowego na teren ach w schodnich Polski nie jest w skazane z n a stę p u ją cych względów:
a) pomimo rozw ijania zdolności produkcyjnej m łynów w tych re jo nach, będą one jeszcze dłuższy czas deficytow e w zdolność p rze m iałową. W ym agany będzie dowóz produktów z terenów zachod nich;
b) założenia w zrostu skupu w tych rejonach są bardzo op ty m isty czne.
Nieosiągnięcie zakładanych w tych w ojew ództw ach wskaźników w zrostu skupu, p rzy wzroście potencjału składowego (bez w ojew ództw zachodnich) m ogłoby spowodować spotęgow anie krzyżujących się p rze rzutów ziarna i przetw orów . Z tych względów inw estow anie w m agazy n y zbożowe powinno odbywać się z pew ną ostrożnością na tle w yników osiąganych w skupie. Tak w ygląda zagadnienie lokalizacji m agazynów , biorąc pod uw agę tendencje rozw ojow e w produkcji zb ó ż.1 W zakresie wielkości m agazynów w skazana jest dość duża elastyczność. W rejonach o stosunkow o dużej towarowości projektow ana wielkość m agazynów po w inna być planow ana na m aksim um podw ójny skup realizow any bie żąco. W rejo nach o m ałej towarowości przy założeniu istnienia w nich dobrych gleb i innych korzystniejszych w arunków przyrodniczych, moż na zakładać pojem ność m agazynów n aw et na trz y k ro tn y skup. W każ dym p rzy p ad ku należy przyjm ow ać daleko idącą ostrożność, aby w w y niku nieosiągnięcia planow anego skupu nie spowodować dowozu zboża do m agazynu ze zbyt odległych rejonów . M iałoby to w pływ na pow ięk szenie kosztów eksploatacji obiektu, dlatego też dążenie do budow y zbyt dużych obiektów, dyktow ane relaty w n ie niższymi jednostkow ym i kosz tam i budow y może być uznaw ane za celowe przy dostatecznie zapew nionym w pływ ie m asy tow arow ej z najbliższego zaplecza. Tylko w tym p rzyp ad k u koszty eksploatacji nie pochłoną efektów w ynikających z ko sztów budow y.
Jeśli stoi się przed problem em w yboru obiektu m niejszego lub w ięk szego, to lepiej w ybrać obiekt m niejszy biorąc pod uw agę dalsze zam ie rzenia. D latego też w założeniach inw estycji należy przew idyw ać moż liwość dalszej rozbudow y. Ogólnie rzecz biorąc nowo wznoszony obiekt
1 M. C o m p a ł a : P r o b l e m y i m e t o d y o p t y m a l n e j lo kaliz acji m a g a z y n ó w z b o
m agazynow y pow inien być zap ro jek tow an y w ten sposób, aby jego po jem ność m ożna było w dow olnej chw ili odpowiednio zwiększyć.
Obecnie om ówiony zostanie sposób rozw iązyw ania tego zagadnienia
p rzy pom ocy alg ory tm u transportow ego. Poniżej ilu stru je się sens tej propozycji przedstaw ionej na um ow nych p rzykładach liczbowych. N a j pierw zostanie poddany p rzy k ład zw iększenia lokalizacji zdolności m a gazynow ych w skali k ra ju . P rz y jm ijm y , że k ra j został podzielony na dwa regiony. W każdym z tych regionów in te resu je nas:
— wielkość sk u p u zbóż w okresie szczytu (sierpień i w rzesień)
1990 r. (90ai);
— sta n pojem ności m agazynow ych w 1985 r. skorygow any o u b ytk i
do 1990 r. (85b3).
Jednostkow e koszty tra n sp o rtu zboża m iędzy tym i regionam i są ta kie, ja k p rzedstaw ia tab. 1
i i 1 2 90ai 1 5 10 120 2 8 16 180 85bj 80 120 " \ 3 0 0 200 i — n u m er regionu — dostaw cy j — nu m er regionu — odbiorcy
Z tabeli 1 w ynika, że p rzy jm u je się w każdym z regionów poszcze
gólne 90ai i 85 bj um iejscow ione są w jedn ym punkcie geograficznym .
P rzy jęcie takiego założenia w niczym nie podw aża ogólności rozw ażań. W ielkości w środkow ej części tab. 1 są jednostkow ym i kosztam i tra n sp o rtu m iędzy p u n k tam i sk up u i m agazynam i. Z tabeli tej w ynika ró w nież, że łączny niedobór pojem ności m agazynow ej w okresie szczytu sku pu w 1990 r. w ynosi 300— 200 = jednostek.
G lobalna wielkość skupu — 300 G lobalna wielkość m agazynów = 200 Różnica (skup — m agazynow y) = 100
N ależy podjąć decyzję o budow ie nowego m agazynu. P rzy założeniu po krycia tego niedoboru budow ą now ych m agazynów trzeba określić ich lokalizację, aby łączne tra n sp o rty zbóż w 1990 r. z punktów skupu do m agazynów b y ły m inim alne. N adw yżki skupu będą lokalizow ane w po niższych regionach 1 i 2.
M etoda pod ejm ow an ia d ecyzji lokalizacyjnych.., 543 Tab. 2 \ j i 1 2 90ai 1 5 10 120 2 8 16 180 3 0 0 100 85bj + 50 180 220 400
Zadanie takie daje się łatw o rozwiązać za pomocą algorytm u tra n sportowego 2. Rozw iązując nim zadanie transportow e przedstaw iono w form ie tabeli 2. D ow iadujem y się, że z p u n k tu w idzenia m inim aliza cji kosztów tra n sp o rtu najkorzystniejsze jest zlokalizowanie now ych obiektów m agazynow ych w regionie 1 (tabela 3).
j i 1 2 90ai 1 120 0 120 2 60 120 180 3 0 100 100 85bj + 50 180 220 400
Podjęcie takiej decyzji lokalizacyjnej stw orzy w 1990 r. bardzo w y godną sy tu ację w dziedzinie planow ania i pow iązań m iędzy p u n ktam i skupu i m agazynow ania. O ptym alne koszty tran sp o rtu pom iędzy p u n ktam i skupu a p u n k tam i m agazynow ania do powyższego p rzykładu w y noszą 3.000. Ł atw o spraw dzić, że każdy program pow iązań m iędzy tym i pu n k tam i jest optym alny w sensie m inim alizacji kosztów tran sp o rtu .
Po u stalen iu regionu, w któ ry m należy zwiększyć pojem ność m aga zynową, lokalizuje się następnie k o n kretne obiekty w obrębie poszcze gólnych regionów. Z kolei przedstaw ia się lokalizację zwiększenia zdol ności m agazynow ych w skali regionu. Załóżmy, że sta n pojem ności m a gazynowej w 1985 r., przew idyw ana wielkość sku pu w okresie szczytu
2 M. C o m p a ł a : P r o g r a m o w a n i e linio we. „Przegląd Z bożow o-M łyn arsk i” 1986, 3, s. 12. M. C om pała: M odel ok reślan ia optym alnych m iejsc dla lo k a liza cji now o b udow anych i rozb u d ow y istn iejących m agazyn ów zbożow ych. „N ow e R oln ictw o” 1986, nr 12, s. 8.
Tab. 4 \ j i 1 2 90ai 1 6 9 120 2 10 7 280 85bj 180 120 400 300
w 1990 roku oraz jednostkow e koszty tra n sp o rtu zbóż z punktów skupu do m agazynów k sz ta łtu ją się wg tabeli 4.
P rz y jm u je m y rów nież, że niedobór pojem ności m agazynow ej w okre sie szczytu w 1990 r. w ynoszący 400— 300 = jednostek, będzie p o k ry ty budow ą now ych m agazynów .
G lobalna wielkość sk u p u = 400
G lobalna w ielkość m agazynów — 300
Różnica (skup—m agazyny) = 1 0 0
N ależy podjąć decyzje o budow ie nowego m agazynu. Zakłada się, że b u dować się będzie m agazyny o pojem ności 40 i 60 jednostek. Ś redni jed nostkow y koszt in w esty cy jn y i eksplo atacy jny m agazynu o pojem ności 40 jednostek w ynosi 16 jednostek, 60 jed nostek w ynosi 10 jednostek. Budow ę now ych m agazynów m ożna rozw ażać w punkcie, w k tó rym istn ieje m agazyn n r 1 (w 1985) oraz w now ym punkcie n r 3. Nowe m a gazyny będą lokalizow ane w poniższych p u n k tac h 1 i 3. Jednostkow y koszt tra n sp o rtu zboża z poszczególnych p u n k tó w skupu do p u n k tu n r 3 w ynosi kolejno 8 i 10 jednostek.
PA R A M E T R Y NOW YCH M A G A ZY NÓ W Lp P o jem ność K oszt eksplo ata c ji 1. 40 10 2. 60 18
K O SZTY T R A N SPO R T U Z P U N K T U ISTN IEJĄC EG O DO P U N K T U DODATKO W EG O
P u n k t istn iejący p u n k t dodatkow y Koszt
1 3 8
M etoda p od ejm ow an ia decyzji lokalizacyjnych.., 545
Zadanie polega na określeniu lokalizacji now ych m agazynów w tak i spo sób, aby łączne kw oty inw estycyjne, eksploatacyjne i transpo rto w e były m inim alne w 1990 r. Zadanie takie m ożna rozwiązać rów nież a lg o ry t m em tran sp o rto w y m 3. W związku z tym , że koszty in w estycyjne i eksploatacyjne zależą od wielkości obiektów, to otrzym ane w ten spo sób rozw iązanie nie zawsze będzie optym alne w sensie m atem atycznym .
Do celów p rakty czn y ch jest jed n ak w ystarczające. A by rozw iązać po staw ione zadanie algorytm em transportow ym u jm u je się n a jp ie rw przed staw ione dane liczbowe w form ę tabeli 5.
Tab. 5 j i n. 1 2 1 3 co o a b a b 1 6 1 9 24 16 26 18 120 2 10 : 7 28 20 28 20 280 3 0 0 0 0 0 0 100 85bj 180 120 40 60 40 60 500
W środkow ej części tab. 5 w kolum nach „a” i „b” podano łączne koszty inw esty cy jn e, eksploatacyjne i transportow e, odpow iadające m a gazynom o pojem nościach kolejno 40 i 60 jednostek w poszczególnych p u n k tac h ich m ożliw ej lokalizacji. Rozwiązanie zadania z tab. 5 podano w tabeli 6.
Z powyższego w ynika, że w punkcie 3 należy w ybudow ać m agazyn o pojem ności 60 jednostek, n atom iast w punkcie 1 m agazyn o pojem -Tab. 6 3 i 1 2 1 3 90ai a b a b 1 120 0 0 0 0 0 120 2 60 120 0 60 0 40 280 3 0 0 40 0 40 20 100 85bj 180 120 40 60 40 60 500 3 J. B u g a, J. N y k o w s k a : Z agadnie nia t r a n s p o r t o w e w p r o g r a m o w a n iu l i n io w y m . PW N, W arszaw a 1970.
ności 40 jednostek. P rz y jm u je się założenie, że będzie on posiadał takie sam e jednostkow e koszty inw esty cy jn e i eksploatacyjne jak m agazyn o pojem ności 60 jednostek zlokalizow any w tym sam ym punkcie. Ponie waż jest to jed n a k niezgodne z p rzy ję ty m i założeniam i, trzeba zbadać jeszcze raz racjonalność lokalizacji m agazynu o pojem ności 40 jednostek wT punkcie 1 p rzy założeniu w łaściw ych m u param etrów . W tym celu w tab. 5 podkolum nie ,,b” k o lum ny „1” w pisuje się takie sam e w skaźniki
jak w podkolum nie „a” tej kolum ny. Tab. 7 j i 1 2 1 3 90aj a b a b 1 6 9 24 24 26 18 120 2 10 7 28 28 28 20 280 3 0 0 0 0 0 0 100 £1 ^ LO CO 180 120 j 40 60 40 60 500
P opraw iane w te n sposób zadanie rozw iązuje się jeszcze raz algo ry tm em tra n s p o rto w y m 4. R ezu ltat podany jest w tabeli 8.
Tab. 8 j i 1 2 1 3 96ai 1 120 0 0 0 0 0 120 2 60 120 0 0 40 60 280 3 0 0 40 60 0 0 100 85bj 180 120 40 60 40 60 500
GLO BA LNE K O SZTY T R A N SPO R T U (O PT Y M A L N E)=2160
O statecznie u trz y m u je się, że w pu nkcie 3 należy rów nież zlokalizować m agazyn o pojem ności 40 jednostek. G dyby z pew nych względów loka lizacji obu m agazynów w punkcie 3 b yły niem ożliwe, należy uzupełnić
M etoda p od ejm ow an ia decyzji lokalizacyjnych.., 547
podany uk ład danych i ograniczeń odpowiednim i dodatkow ym i w a ru n kam i. Tak zmienione zadanie trzeba jeszcze raz rozwiązać podanym spo sobem.
R easum ując należy podkreślić, że budow a elew atorów na obecnym etapie pow inna koncentrow ać się w rejonach o najw iększych w tej chw i li towarowości zbóż, w k tórych jednocześnie w ystępu je deficyt pojem ności s k ła d o w e j5. W yznaczony on je st w skaźnikiem wielkości sku p u do po jem ności składow ej pod 1,5 w k tó ry m istnieje równocześnie p otencjał pro d u k cy jn y m łynów . Budow a elew atorów o dużej pojem ności składow ej pow inna być projekto w an a bardzo ostrożnie, to znaczy aby oszczędności w kosztach budow y nie zostały pochłonięte przez koszty eksploatacji. D la tego też wielkość obiektów pow inna być o p arta na bieżących w ynikach skupu, a perspektyw icznie założenia w zrostu skupu należy uw zględnić przez stw orzenie możliwości ew entualnej dalszej rozbudow y obiektu.
Z akłady m łyn arsk ie trzeba lokalizować w m iejscach o odpow iednej konsum pcji i zbytu przetw orów głów nych oraz ubocznych ®. W ielkość ich pow inna oscylować w granicach 200 t/dobę przy uw zględnieniu istn ie jących w arunków . E lew atory zbożowe przy m łynach mogą posiadać zdol ność składow ą dochodzącą n aw et do rocznej zdolności produ kcy jnej m ły na. W ty m p rzy pad k u m usi istnieć zbieżność zapotrzebow ania danego rejo n u na p rzetw ory zbożowe ze skupem w tym okręgu.
Р е з ю м е В данной работе представлен о м етод реш ения вопросов разм ещ ен ия новы х зерн охран и л и щ , опираясь на теорию линейного программирования. П одробно охарак тери зов ан о элем енты имею щ ие влияние на рациональное разм ещ ен ие зерн охран и ли щ , с учетом средств транспорта м е ж д у хлебозаготов кой а зер н о хранилищ ам и. С этой селью прим енено транспортны й алгоритм на условны х ц и ф ровы х прим ерах. Бы л пров еден анализ. Обобщ ая н у ж н о подчерк нуть, что строительство зер н охр ан и л и щ на данном этапе д о л ж н о сосредоточиться в районах с самой больш ой товарностью з е р новы х культур, где вы ступает деф и ц и т зер нохран илищ , при одновременном вы ступлении продукционного потенциала мельниц.
5 M. C o m p a ł a : P r ó b a o kreśle n ia c z y n n i k ó w lookaliz acji z a k ł a d ó w z b o ż o w o -
- m ły n a r s k ic h . „R zeszow skie Z eszyty N aukow e. P ra w o -E k o n o m ia -R o ln ictw o ”. 1983,
t. I, s. 162.
I® W. T o m a s z e w s k i : O m etod zie m atem atyczn ej przy lo k a liza cji o b iek tów w p rzem yśle zb ożow o-m łyn arsk im . „Przegląd Z bożow o-M łyn arsk i” 1966, 1. M. C o m p a ła: O k reślen ie op tym aln ej lok alizacji n o w y ch m łyn ów . N o w e R olnictw o, W orszaw a 1987, 5, s. 45.
S u m m a r y
The article p resen ts a m ethod o f so lv in g location al q u estion s in n e w corn w areh ou ses on th e basis o f the th eo ry o f lin ea r program m ing. A d eta iled characte rization is p rovid ed of th e factors w h ic h h a v e in flu en ce on th e ration al location o f th e w a reh o u ses tak in g in to con sid eration th e costs o f tran sp ortation b etw een p u rch asin g cen tres and th e tu rn over w areh ou ses. To th is end, a transportation algorith m w a s ap p lied o n th e co n v en tio n a l n u m erical ex a m p les. T he a n a ly sis w a s conducted in m a cro - and m icro -sca les.
S u m m in g up, i t sh o u ld be stated th at th e bu ild in g o f corn w a reh o u ses at th e p resen t sta g e sh ou ld n o t be con cen trated in the region s w ith th e g reatest y ield o f m a rk eta b le corn, w h ere o n e o b serves a d eficit o f th e storage volu m e. T he m arked d e fic it is d eterm in ed b y th e in d ex of the size o f p urchasing to the storage volu m e, w ith sim u lta n eo u s p ro d u ctiv e p oten tial o f th e m ills.
