Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Розробка імітаційної моделі доставки зернових у глобальних ланцюгах постачання

Юрій Хоменко, Вячеслав Мацюк, Андрій Окороков, Олександр Горобченко
Завантажити статтю
Анотація

Основні експортні відправлення зернових в Україні здійснюються через морські  торговельні порти Чорного моря, при цьому складний і багатофазний процес транспортування створює затримки та призводить до додаткових витрат у пунктах стикування різних видів транспорту. Метою дослідження був процес транспортування зернових вантажів на експорт через морські торговельні порти. Україна є розвинутою аграрною країною, що забезпечує виробництво значної частки світового обсягу зернових, більша частина яких спрямовується на експорт. Розроблена в роботі оптимізаційна імітаційна модель мультимодального перевезення зернових вантажів, на відміну від існуючих, являє собою багатофазний процес із множиною вихідних параметрів, підсистем та технологічних елементів, що адекватно відображають всі складові технологічного процесу організації перевезення автомобільним, залізничним та морським транспортом, та дає можливість оптимізувати ці процеси. Модель складається з декількох транспортно-технологічних підсистем, кожна з яких відповідає процесу транспортування зернових автомобільним, залізничним або водним транспортом. В якості критерію оптимальності обрано мінімум загальної тривалості перевезення вантажу від місця зародження до моменту відправки зернового вантажу на експорт морським транспортом. Для встановлення мінімально-необхідної кількості реплікацій та мінімально-необхідного модельного часу, виконана серія експериментів, де ключовим та системним параметром заміру моделювання виступає загальний час доставки зерна по суходолу, від пункту зародження вантажу до морського торговельного терміналу. В результаті моделювання встановлено оптимальну кількість рухомого складу різних видів транспорту та час перевезення по кожній фазі процесу. Логістичні оператори агропромислового сектору можуть застосувати модель для вдосконалення маршрутів і схем доставки зернових, оцінки та вдосконалення технологічних параметрів, мінімізації часу та витрат на транспортування

Ключові слова

агентна імітаційна модель, Java SE (Oracle), AnyLogic University Researcher, технологічний процес, мінімізація часу доставки, оптимізація бізнес процесу

ЦИТУВАТИ
Khomenko, Yu., Matsiuk, V., Okorokov, A., & Gorobchenko, O. (2024). Development of a simulation model of grain delivery in global supply chains. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 20(5),21-35. https://doi.org/10.31548/dopovidi/5.2024.21
Використані джерела

[1] Adenle, A.A., Wedig, K., & Azadi, H. (2019). Sustainable agriculture and food security in Africa: The role of innovative technologies and international organizations. Technology in Society, 58, articke number 101143. doi: 10.1016/J.TECHSOC.2019.05.007.

[2] Aulin, V., Rogovskii, I., Lyashuk, O., Titova, L., Hrynkiv, A., Mironov, D., Volianskyi, M., Rogatynskyi, R., Solomka, O., & Lysenko, S. (2024). Comprehensive assessment of technical condition of vehicles during operation based on Harrington’s desirability function. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(3(127)), 37-46. doi: 10.15587/1729-4061.2024.298567.

[3] Blazek, V., Vantuch, T., Slanina, Z., Vysocky, J., Prokop, L., Misak, S., Piecha, M., & Walendziuk, W. (2024). A novel approach to utilization vehicle to grid technology in microgrid environment. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 158, article number 109921. doi: 10.1016/J.IJEPES.2024.109921.

[4] Butkovsky, V.A., & Ilina, O.A. (2023). Grain Storage. In ICC handbook of 21st century cereal science and technology (pp. 199-206). Cambridge: Academic Press. doi: 10.1016/B978-0-323-95295-8.00015-0.

[5] de Faria, C.H.F., Almeida, J.F.F., & Pinto, L.R. (2024). Simulation-optimisation approach for sustainable planning of intermodal logistics in the Brazilian grain export industry. Decision Analytics Journal, 10, article number 100388. doi: 10.1016/J.DAJOUR.2023.100388.

[6] Ďuriška, M., Neradilová, H., Fedorko, G., Molnár, V., & Mikušová, N. (2024). Use of non-fungible tokens for proof of ownership and originality of simulation model in logistics. Simulation Modelling Practice and Theory, 134, article number 102949. doi: 10.1016/J.SIMPAT.2024.102949.

[7] Garg, S., Nelson, P.R., & Swapnila, R. (2023). Smart agriculture and nanotechnology: Technology, challenges, and new perspective. Advanced Agrochem, 3(2), 115-125. doi: 10.1016/J.AAC.2023.11.001.

[8] Gupta, A., Pal, B., Jindal, A., Bhatia, N., & Gupta, A.K. (2023). Modelling of transport processes: Theory and simulations. MethodsX, 10, article number 101966. doi: 10.1016/J.MEX.2022.101966.

[9] Kumari, M., De, P.K., Narang, P., & Shah, N.H. (2023). Integrated optimization of inventory, replenishment, and vehicle routing for a sustainable supply chain utilizing a novel hybrid algorithm with carbon emission regulation. Expert Systems with Applications, 220, article number 119667. doi: 10.1016/J.ESWA.2023.119667.

[10] Matsiuk, V., Opalko, V., Savchenko, L., Zagurskiy, O., & Matsiuk, N. (2023). Optimisation of transport and technological system parameters of an agricultural enterprise in conditions of partial uncertainty. Machinery & Energetics, 14(3), 61-71. doi: 10.31548/machinery/3.2023.61.

[11] Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine. (2024). Export. Retrieved from https://minagro.gov.ua/napryamki/eksport-do-krain-ies.

[12] Namazov, M., Matsiuk, V., Bulgakova, Iu., Nikolaienko, I., & Vernyhora, R. (2023). Agent-based simulation model of multimodal iron ore concentrate transportation. Machinery & Energetics, 14(1), 46-56. doi: 10.31548/machinery/1.2023.46.

[13] Pereglin, T., & Stankovic, R. (2023). Optimizing vehicle utilization in the cold chain: Literature review. Transportation Research Procedia, 73, 167-176. doi: 10.1016/J.TRPRO.2023.11.905.

[14] Rogovskii, I., Sivak, I., Shatrov, R., & Nadtochiy, O. (2024). Agroengineering studies of tillage and harvesting parameters in soybean cultivation. Engineering of Rural Development, 23, 965-970. doi: 10.22616/ERDev.2024.23.TF195.

[15] Sharifi, E., Amin, S.H., & Fang, L. (2024). Designing a Sustainable, resilient, and responsive wheat supply chain under mixed uncertainty: A multi-objective approach. Journal of Cleaner Production, 434, article number 140076. doi: 10.1016/J.JCLEPRO.2023.140076.

[16] Shramenko, N., & Shramenko, V. (2020). Simulation model of the process of delivering small consignments in international traffic through the terminal system. In 2020 International Scientific and Practical Conference (pp. 443-454).

[17] Shramenko, N.Y., & Shramenko, V. (2019). Optimization of technological specifications and methodology of estimating the efficiency of the bulk cargoes delivery process. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, 146-151. doi: 10.29202/nvngu/2019-3/15.

[18] U.S. Department of Agriculture. (n.d.). Retrieved from https://www.usda.gov.

[19] Yablonskyi, P., Rogovskii, I., Sobczuk, H., Virchenko, G., Volokha, M., & Vorobiov, O. (2024). Computational approach to geometric modeling of plow bodies. Journal of Engineering Sciences (Ukraine), 11(1), E9-E18. doi: 10.21272/jes.2024.11(1).e2.

[20] Zagurskiy, O., Duczmal, W., Savchenko, L., & Ohiienko, M. (2024). Models of formation of reliability of supply chains for the supply of agricultural products. Research on World Agricultural Economy, 5(3), 14-23. doi: 10.36956/rwae.v5i3.1123.