Модели современных складов

1. Модели современных складов

Подготовила: Клышова Т.
Проверила: Баймуханбетова Э.Е.

2.

Под складом понимаются
здания, сооружения и
разнообразные устройства,
оснащенные специальным
технологическим
оборудованием, для
осуществления всего
комплекса операций по
приемке, хранению,
размещению и распределению
поступивших на них товаров.

3.

Склады являются одним из важнейших элементов
логистических систем. Объективная необходимость
в специально обустроенных местах для содержания
запасов существует на всех стадиях движения
материального потока, начиная от первичного
источника сырья и кончая конечным потребителем.
Этим объясняется наличие большого количества
разнообразных видов складов.

4.

1)Функциональная модель;
2)Имитационная модель;
3)Информационная модель
.

5.

Моделирования бизнес-процессов
Бизнес модель процесса разрешает получить ответ на вопрос:
что и как необходимо делать, чтобы достичь желательного результата?
Ключевыми элементами бизнес модели любого предприятия, которые
определяют ее содержание, есть:
• ценность для внешних клиентов, которую предлагает предприятие на
основе своих продуктов и услуг;
• система создания этой ценности, которая включает поставщиков и целевых
клиентов, а также поле цепочки создание ценности;
• активы, которые предприятие использует для создания ценности;
• финансовая модель предприятия, которая определяет, как структуру ее
затрат, так и способы получения прибыли.

6.

Этапы моделирования бизнес-процессов
Этап 1
Анализ первичных требований и подготовка к проведению
работ, выбор методологии и инструментария моделирования.
На данном этапе происходит:
разработка и утверждения методики ведения
проекта;
определение целей моделирования бизнес-процессов;
Формирование рабочих групп;
методическая подготовка к проекту (обучение членам
рабочей группы);
детальное планирование работ.

7.

Этап 2
Моделирование и анализ процессов "как есть" (Модель AS ІS).
Модель "как есть" представляет собой "снимок" положение дел
на предприятии на момент обследования (организационно
штатная структура, взаимодействие между подразделами,
существующие технологии, автоматизированные и не
автоматизированные процессы). Разрешает понять, что
делает и как функционирует данное предприятие из позиций
системного анализа, а также на основе полученной информации
проявить узкие места и сформулировать предложения по
улучшению управления предприятием.

8.

Этап 3
Моделирование бизнес процессов "как должно быть" (Модель TO
BE). Модель "как должно быть" интегрирует перспективные предложения
руководства, сотрудников предприятия, экспертов и системных аналитиков
в единое целое и разрешает сформировать видение новых рациональных
технологий работы торгового предприятия. На этом этапе происходит
формирование нескольких вариантов моделей бизнесов процессов "как
должно быть", также проводится анализ полученных вариантов на основе
избранных критериев, анализ стоимости, документирование
перспективных бизнесов процессов (разработка регламента),
корректирование служебных функций и разработка новой документации,
основанной на регламенте бизнесов процессов (положение об отделах,
должностных инструкции).

9.

Логическая последовательность этапов моделирования бизнес-процессов

10.

Этап 4
Сопровождение изменений при
внедрении бизнесов процессов
"как должно быть". На этом этапе
предполагается: выбор
приоритетов при внедрении
бизнесов процессов "как должно
быть" на основе рассчитанной
экономической эффективности;
оценка необходимых ресурсов и
рисков; детальное планирование
этапа внедрения.

11.

Имитационное моделирование является современным инструментом для
решения задач планирования и управления работы складской системы. Суть
имитационного моделирования заключается в разработке компьютерной
программы и проведения на ней серии экспериментов, позволяющих
определять оптимальные сценарии работы склада. В последние десять лет
на Западе получила развитие и применение так называемая концепция
оптимизации имитационного моделирования (simulation optimization), на
базе которой разработаны пакеты оптимизации, интегрированные в
системы имитационного моделирования и позволяющие пользователям
автоматически находить оптимальные решения. В связи с этим стали
появляться так называемые оптимизационные имитационные модели.
Оптимизационную имитационную модель можно определить как процесс
нахождения наилучшего набора входных переменных модели без участия
пользователя в оценке каждого варианта решения. Основной целью
построения оптимизационной имитационной модели является получение
максимума информации о работе моделируемой системы, что является
предпосылкой для успешного решения задач минимизации используемых
на складе ресурсов.

12.

Первым шагом при разработке модели является задание детальной структуры
склада с учетом его топологии: точного расположения зон, оборудования и
путей движения техники. На втором шаге задаются бизнес-процессы,
определяющие работу склада: эти процессы определяют что, когда и с
использованием какой техники делает персонал при выполнении различных
операций. Затем задается график прихода товаров и поступления заказов на
склад: с указанием времени, объема, номенклатуры. В ходе работы модели
собирается и отображается подробная статистика о работе склада: например,
коэффициенты использования ресурсов, время на выполнение операций.
В результате моделирования склада вы сможете выбрать лучшую планировку
складского помещения, внести необходимые изменения в проект,
оптимизировать количество персонала и политики комплектования заказов, а
также многое другое.

13.

Три подхода имитационного
моделирования

14.

Агентное моделирование — относительно новое
(1990-е-2000-е гг.) направление в имитационном
моделировании, которое используется для
исследования децентрализованных систем,
динамика функционирования которых
определяется не глобальными правилами и
законами (как в других парадигмах
моделирования), а наоборот, когда эти
глобальные правила и законы являются
результатом индивидуальной активности членов
группы. Цель агентных моделей — получить
представление об этих глобальных правилах,
общем поведении системы, исходя из
предположений об индивидуальном, частном
поведении её отдельных активных объектов и
взаимодействии этих объектов в системе. Агент
— некая сущность, обладающая активностью,
автономным поведением, может принимать
решения в соответствии с некоторым набором
правил, взаимодействовать с окружением, а
также самостоятельно изменяться.

15.

AnyLogic — ведущий
инструмент
имитационного
моделирования для
бизнеса. Используется
по всему миру в
логистике,
производстве,
нефтегазовой отрасли, и
др.

16.

Компания Kuehne+Nagel , являющаяся одним из лидирующих
логистических провайдеров в мире, получила от одного из своих
клиентов заказ на планирование нового склада, который должен
был обслуживать 13 000 заказов или 750 коробок ежедневно.
Необходимо было разработать наилучший алгоритм для
обработки нескольких заказов одним рабочим. Предполагалось,
что заказы будут обрабатываться сотрудниками склада, которые
будут собирать товары, сортировать каждый заказ в свою коробку
и перевозить их на тележках. Для подбора оптимального
алгоритма эксперты Kuehne+Nagel решили использовать AnyLogic.

17.

задача:
Грузовые тележки, которые планировалось использовать на складе могут
перевозить до 8 коробок одновременно. 4 из них располагаются на весах
тележки, которые предназначены для контроля за весом коробки: когда он
превышает вес, заданный системой, раздается предупреждающий сигнал.
Оператор может грузить товар только в те коробки, которые находятся на
весах. Когда одна коробка наполняется, она заменяется пустой, и процесс
продолжается. Таким образом, только 4 коробки можно заполнять
одновременно. Кроме того, товар для погрузки может находиться в любом
месте маршрута оператора.
Все это объясняет, почему складу требовался четкий алгоритм для прокладки
оптимального маршрута операторов, формирующих коробки с заказами.

18.

Решение:
Эксперты компании Kuehne+Nagel нашли подходящий алгоритм. Идея состояла
в том, чтобы маршрут оператора всегда был прямым, и оператор не
возвращался бы назад после смены коробок в тележке. Это значило, что
максимальное количество коробок на тележке (8) не всегда было бы возможно
заполнить за один маршрут, т.к. одна коробка, например, могла бы содержать
товары из начального и конечного пункта маршрута, и, соответственно, ее
нельзя было бы снять с весов до полного заполнения.
Эксперты построили имитационную модель проектируемого склада в AnyLogic,
чтобы провалидировать этот алгоритм, используя статистику со старого склада.
Подробная модель отражала такие характеристики системы, как конфигурация
склада, места хранения товаров, движения операторов тележек, входящие
заказы, статистика занятости тележек и уровень сервиса. Операторы двигались и
собирали товар в соответствии с заданным алгоритмом.

19.

Эксперты оптимизировали маршруты операторов
по 2 критериям:
Максимизация среднего числа коробок за один
маршрут;
Максимизация количества одинакового товара,
забираемого за маршрут (предпочтительнее
забирать одинаковые товары для разных коробок
за один маршрут)
Эксперты использовали в качестве исходных
данных файл Excel с 260 000 заказов за март 2014
г. Формирование коробок (распределение частей
заказа по коробкам в соответствии с порядком
забора товара, который будет в них помещен)
осуществлялось в корпоративной системе
управления складом.
Полученная статистика содержала информацию о
среднем количестве коробок, заполняемых за
маршрут, общей продолжительности выполнения
заказов, суммарном расстоянии маршрутов,
занятости тележек и средней продолжительности
маршрута.

20.

Результат:
Полученную статистику сравнили со статистикой марта 2014 г., полученной
на старом складе. Модель показала, что предложенные конфигурация
склада и оборудование, а также алгоритм передвижений сотрудников
способны повысить уровень эффективности использования тележек с 58%
до 94%.
Эти результаты будут использованы Kuehne+Nagel, чтобы показать клиенту
обоснованность планируемых инвестиций.
Модель поможет выбрать оптимальную конфигурацию склада и правильно
организовать распределение товара внутри него, а также позволит
экспериментировать с количеством тележек, чтобы найти оптимальный
баланс между уровнем сервиса и нагрузкой персонала.

21.

Методология проектирования IDEF1x
Данная методология основана на подходе сущность-связь и
разрабатывалась с учетом необходимости автоматизации процессов
преобразования модели в баз данных. Сущность в IDEF1х описывает
собой совокупность или набор экземпляров похожих по свойствам, но
однозначно отличаемых друг от друга по одному или нескольким
признакам. Каждый экземпляр является реализацией сущности. Таким
образом, сущность в IDEF1х описывает конкретный набор экземпляров
реального мира.

22.

Сущность описывается в диаграмме IDEF1х
графическим объектом в виде
прямоугольника. Каждый прямоугольник,
отображающий собой сущность,
разделяется горизонтальной линией на
часть, в которой расположены ключевые
поля и часть, где расположены неключевые
поля. Верхняя часть называется ключевой
областью, а нижняя часть областью
данных. Ключевая область содержит
первичный ключ для сущности. Первичный
ключ - это набор атрибутов, выбранных для
идентификации уникальных экземпляров
сущности. Атрибуты первичного ключа
располагаются над линией в ключевой
области. Как следует из названия,
неключевой атрибут - это атрибут, который
не был выбран ключевым. Неключевые
атрибуты располагаются под чертой, в
области данных.

23.

Диаграмма сущность-связь основывается на важной
семантической информации о реальном мире. Может
использоваться в качестве основы для унификации
различных представлений данных на основе
иерархической модели, сетевой модели и реляционной
модели.
Диаграмма сущность-связь, предложенная
сотрудником корпорации IBM Питером Ченом в 1976 г.

24.

Существует два типа сущностей:
• зависимая сущность . Для определения
экземпляра такой сущности необходимо сослаться
на экземпляр независимой сущности, с которой
связана зависимая сущность. Пример: сущности заказ и позиция заказа . Для идентификации
позиции заказа нужно сослаться на заказ, в
который входит данная позиция.
• независимая сущность . Для определения
экземпляра сущности нет необходимости
ссылаться на другие сущности. Пример: сущности заказ и позиция заказа . Для определения заказа
(сущности) нет необходимости ссылаться на
позиции этого заказа (другие сущности).

25.

идентифицирующая

26.

неидентифицирующая

27.

иерархическая
многие ко многим

28.

Использование данного метода для управления
предприятием делает любую компанию более
конкурентоспособной за счет повышения ее управляемости и
адаптируемости. Подобная автоматизация позволяет:
1. Повысить эффективность управления компанией за счет
обеспечения руководителей и специалистов максимально
полной, оперативной и достоверной информацией на основе
единого банка данных.
2. Снизить расходы на ведение дел за счет автоматизации
процессов обработки информации, регламентации и
упрощения доступа сотрудников компании к нужной
информации.

29.

3. Изменить характер труда сотрудников, избавляя их от
выполнения рутинной работы и давая возможность
сосредоточиться на профессионально важных
обязанностях.
4. Обеспечить надежный учет и контроль поступлений и
расходования денежных средств на всех уровнях
управления.
5. Руководителям среднего и нижнего звеньев
анализировать деятельность своих подразделений и
оперативно готовить сводные и аналитические отчеты для
руководства и смежных отделов.
6. Повысить эффективность обмена данными между
отдельными подразделениями, филиалами и центральным
аппаратом. Гарантировать полную безопасность и
целостность данных на всех этапах обработки информации.