Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы организации складских процессов
1.1. Основные задачискладской логистики 6
1.2. Логистическая цепь 8
1.3. Сетевые и системные структуры 13
1.4. Распределительная логистика 15
1.5. Структурные уровни складских подсистем* 22
1.6. Состояние развитие исследований 30
1.7. Тактика развития складской логистики 37
1.8. Выводы по главе 1 42
Глава 2. Системный анализ складских процессов как объектов автоматизации
2.1. Системный метод 43
2.2. Задача размещения складов 45
2.3 Выбор,поставщика 50
2.4. Управление складскими запасами 55
2.5. Сравнение основных моделей 67
2.6. Линейные модели -70
2.7. Многокритериальные модели 73
2.8. Выводы по главе 2 76
Глава 3. Обоснование методов, алгоритмов и моделей управления по уровням подсистем
3.1. Экспертный подход на верхних уровнях 77
3.2. Средний уровень. Основные параметры и процессы 86
3.3. Нижние — «внутренние» уровни подсистем 90
3.4. Последовательность операций 94
3.5. Автоматные модели нижних уровней 95
3.6. Отладка модели 105
3.7. Выводы по главе 3 109
Глава 4. Реализация автоматизированных подсистем
4.1. Управление на нижних уровнях 110
4.2. Проектирование управляющего контроллера 115
4.3. Подсистемы верхних уровней 118
4.4. Выбор в случае антагонистических интересов 119
4.5. Случай неантагонистических интересов 126
4.6. Выводы по главе 4 133
Общие выводы по работе 134
Список использованной литературы 136
Приложения 149
- Сетевые и системные структуры
- Управление складскими запасами
- Нижние — «внутренние» уровни подсистем
- Выбор в случае антагонистических интересов
Сетевые и системные структуры
Под влиянием современных условий одной из главных тенденцией экономики становится выявление новых факторов эффективности логистики, слияние ее традиционных сфер применения, образование новой стратегической инновационной системы — интегрированной логистики, что обусловлено преодолением межфирменных, межотраслевых и межгосударственных границ в эффективных интегрированных логистических цепочках. Вследствие глобализации международного бизнеса и ресурсных ограничений существенно возрастает скорость материальных, финансовых и информационных потоков, сокращается число посредников в логистических цепях. Поэтому достижение стратегических целей предприятия становится возможным, при превращении сущест-вующи логистических систем в интегрированные логистические сети, что создает для предприятия ряд преимуществ, связанных со снижением затрат, повышением качества функционирования, снижением коммерческого риска при привлечении ресурсов других участников логистической сети.
Современные технологии предоставляют возможности создания механизмов гибкого и эффективного обеспечения взаимодействия основных элементов логистической системы «поставка -производство - складирование - транспортировка - сбыт», что крайне важно для промышленных предприятий. Стоит отметить, что элементы «складирование» и «транспортировка» фактически являются не стационарными элементами логистической системы, а связующими функциями между поставщиками, производителями и конечными потребителями.
Характерной чертой современной экономики является развитие сетевых структур, в данном случае под сетью под разумевается устойчивая система связей между людьми и организациями. Сетевые структуры представляют организации нового типа, выполняющие жизненный цикл производства продукции, маркетинг, сбыт, обслуживание и системную интеграцию. В сети предусматриваются связи как внутри предприятия, так и с внешними контрагентами. Предприятия, организованные по сетевому принципу, имеют большую эффективность благодаря взаимодействию между всеми участниками цепи поставок.
При системном подходе предприятие расчленяется на части (функциональные подсистемы), которые затем, исследуются самостоятельными специалистами. Нередко случается, что между собой подсистемы связанными- слабо, а специалисты не обладают системным мышлением. Быстрый рост современных организаций и уровня их сложности, разнообразие выполняемых операций привели к тому, что рациональное осуществление функций руководства стало исключительно трудным делом, но в то же время еще более важным для обеспечения успешной деятельности предприятия.
Развитие логистики в принципе приводит к системной организованности деятельности по обслуживанию потребителей, то есть к требованию строгой взаимосвязи усилий сотрудников и применяемых ими методов. Чтобы иметь цельное представление о системе и иметь возможность прогнозировать ее развитие, необходимо рассматривать систему в динамике и знать историю ее развития. Каждая подсистема должна рассматриваться во взаимодействии с другими подсистемами того же уровня иерархии с учетом синергизма и взаимодействия.
Владение системным анализом и его приложениями представляет интерес для специалистов по логистике, важно при разработке методологии, логистического планирования, при выборе направлений развития инфраструктуры.
Специфической чертой системного подхода является основание на его принципах изоморфизма законов в различных областях деятельности. Одна из главных задач — выявление и анализ законов и соотношений, общих для различных областей деятельности. Отсюда вытекает тезис о междисциплинарном характере системного подхода, то есть о возможности переноса законов, понятий и методов исследований из одной сферы познания в другую.
Возросшие требования потребителей к качеству логистического обслуживания, необходимость межфункционального подхода к решению сложных логистических задач, нарастание глубины и масштабности проблем при ограничении ресурсов, отводимых на их решение — все это значимые факторы, которые делают необходимым применение системного анализа.
Управление складскими запасами
Потребности фирмы в запасах определяются логистической инфраструктурой и заданными уровнями сервиса. Теоретически компания может хранить запасы всех произведенных товаров в складских помещениях, предназначенных для обслуживания каждого клиента. Однако ясно, что такую роскошь в состоянии позволить себе лишь немногие деловые предприятия, ибо этому препятствуют высокий риск и большие общие издержки. Обычно задача состоит в том, чтобы обеспечить желательный уровень сервиса при минимальном объеме запасов, с которым связаны наименьшие общие издержки. Избыточные запасы порой компенсируют отсутствие продуманного плана при формировании логистической инфраструктуры, а также — до некоторой степени,— недостатки в управлении. Однако такие избыточные запасы, используемые в качестве спасательного средства, в конце концов оборачиваются более высокими, чем требуется, общими издержками логистики.
Любая стратегия логистики призвана удерживать величину «связанных» в запасах финансовых активов на возможно минимальном уровне. Основная цель управления — добиться скорейшей оборачиваемости запасов в процессе удовлетворения запросов потребителей. Обоснованная политика управления запасами строится на избирательном распределении ресурсов по пяти признакам, к которым относятся:
сегментация рынка (состава потребителей),
требуемый ассортимент продуктов,
интеграция грузоперевозок,
временные потребности,
требования конкуренции.
Ниже мы вкратце рассмотрим каждый из признаков, лежащих в основе такой избирательности.
Каждое деловое предприятие, продающее продукцию широкому кругу потребителей, сталкивается с тем, что разные сделки обладают для него и разной прибыльностью. Некоторые группы потребителей приносят фирме больше прибыли, и к тому же имеют потенциал роста, тогда как другие — нет. Прибыльность потребителя зависит от типа приобретаемых им продуктов, объема продаж, цен, требуемых услуг, при оказании которых создается добавленная стоимость, дополнительных действий, необходимых для поддержания устойчивых деловых связей.
Высокоприбыльные группы потребителей образуют основной рынок для компании. Стратегия управления запасами должна быть нацелена на удовлетворение запросов каждой из таких ключевых групп потребителей. Секрет эффективной сегментации логистических операций кроется в правильной расстановке приоритетов при управлении запасами, смысл которой состоит в максимальном обеспечении ключевых потребителей.
Опыт большинства фирм свидетельствует о том, что типы производимых ими продуктов различаются между собой по объему продаж и прибыльности. В отсутствие каких-либо привходящих факторов компания может обнаружить, что на долю менее чем 20% всей реализуемой ею продукции выпадает свыше 80% совокупных прибылей. Поскольку это «правило 80/20», (так называемое, «правило Парето»), носит всеобщий характер, менеджеры могут попытаться избежать излишних затрат, проводя стратегию управления запасами, основанную на классификации производимых продуктов и установлении приоритетов. Так, ключом к устранению ненужных, расходов может послужить реалистичная оценка того, какие малоприбыльные продукты или продукты с небольшим объемом продаж все же следует поставлять на рынок.
Разумеется, для любой компании желательно обеспечивать доступность и бесперебойность поставок только самых прибыльных своих продуктов, однако для полного удовлетворения запросов иногда приходится- снабжать ключевых потребителей малоприбыльными продуктами в значительных объемах. Ловушка, которой в данном случае надо опасаться, — высокий уровень сервиса при реализации таких малоприбыльных продуктов, если их приобретают непостоянные или неключевые потребители. Таким образом, при разработке избирательной политики управления запасами следует принимать во внимание прибыльность тех или иных категорий продуктов. Многие фирмы предпочитают хранить малоприбыльные или плохо расходящиеся виды продукции на центральных распределительных складах.
Нижние — «внутренние» уровни подсистем
Как уже говорилось, с понижением уровня иерархии неопределенность логистических задач уменьшается, они становятся более «инженерными». Соответственно снижается потребность в оценке решений на основании противоречивых мнений экспертов, появляется больше возможностей автоматизации не только выработки рекомендаций, но и управления конкретными складскими технологиями.
На внутренних уровнях подсистем вместо экономических и экспертных методов становятся приемлемыми методы математической логики, теории алгоритмов, теории управления, системотехники. Критерии становятся определеннее и исходят из требований надежности, точности управления, экономичности в более конкретном смысле: минимизации времени доставки, затрат электроэнергии и т. п.
На нижних, исполнительных уровнях становится возможным повышение уровня автоматизации, с минимальным участием в управлении человека — приближение технических средств к складским робототехническим комплексам. Естественно, что возможность такого перехода должна обеспечиваться и удовлетворительным уровнем механизации работ — контейнеризацией, приборным и компьютерным обеспечением контроля складских операций.
В качестве объектов управления в подсистемах этого уровня выступают различные перегрузочные средства — транспортеры, штабелеры, различные краны, контейнеропогрузчики, погрузчики, оборудованные управляемыми, электро-, гидро-, пневмо- и комбинированными- приводами рабочих органов. Например, для конкретности представим вариант современного погрузчика на рельсовом ходу, рис.3.4.
Перемещения обеспечиваются электродвигателями: М1 — подъем, опускание, М2 — горизонтальное перемещение груза, МЗ — поворот.
Манипулятор может быть стационарным, установленным в определенном-месте вблизи соответствующих стеллажей и полок, или мобильным — транспортируемым в ограниченном пространстве внутри складского помещения.
Система управления манипулятором должна включать три подсистемы:
1. Сенсорную (чувствительную) — набор измерителей — датчиков, обеспечивающих информацию о расположении машины и ее органов, а также датчиков, характеризующих состояние системы — нарушение режимов работы, перегрузку, потерю контроля и пр.
2. Исполнительную — набор приводов, осуществляющих необходимые перемещения и точное позиционирование машин и грузов.
3. Управляющую — «интеллектуальную» — вычислительные устройства и регуляторы со следующими задачами:
формирование представления о текущей ситуации — по сигналам с датчиков;
ввод и коррекция управляющих алгоритмов с центрального управляющего устройства и пультов операторов;
интерпретация текущей; ситуации, выработка команд на исполнительные приводы;
обеспечение работы по заданным алгоритмам;
обеспечение устойчивости и требуемой точности движений механизмов.
Рациональное конструирование механизмов перемещения и захвата, обоснованный выбор датчиков и правильная организация процессов позволит обеспечить работу по более простым алгоритмам, а значит, с более простой, надежной и быстродействующей системой управления.
В большей части управление производится по логическим сигналам (единица и нуль) типа «готов - не готов», «имеется -отсутствует». Алгоритмы перемещения и захвата требуют применения достаточно сложной вычислительной техники, построенной на микропроцессорной основе.
Функции манипулятора состоят в подаче груза или любой заданной полки в нижнее (погрузочно-разгрузочное) положение и возврате полки на-прежнее место по команде.
Рассмотрим алгоритм «Укладка/Снятие груза» подсистемы нижнего уровня — вышеупомянутого полочного манипулятора. ,
Последовательность действий при работе манипулятора:
В исходном состоянии все полки находятся на своих местах — в гнездах, с цапфами, установленными в кронштейнах корпуса. Каретки с грузозахватными механизмами находятся в нижнем положении, грузозахваты (подвижные звенья) находятся в среднем (транспортном) положении.
Выбор в случае антагонистических интересов
Рассмотрим алгоритм обработки переговоров между двумя экспертами по выбору компромиссного варианта доставки материалов на склады в, случае антагонистических интересов. Критериальные оценки вариантов для конкретных случаев представляются таблицами типа табл.4.3.
Как видно из таблицы, оценка проводится по нескольким противоречивым критериям (в данном конкретном случае — по шести), проанализируем 50 вариантов. Например, первый эксперт заинтересован в уменьшении капитальных затрат, даже при случае увеличения приведенных затрат, второй — в уменьшении приведенных затрат за счет увеличения капитальных затрат.
Так как интересы антагонистические, то каждый эксперт назначает свою целевую точку, отличную от другого. Целевые точки и ближайшие варианты для первого и второго экспертов показаны соответственно на рис.4.9, 4.10.
. Целевая точка второго эксперта На рис.4.11 изображены несколько точек: каждая — в системе шести координат представляется замкнутым шестиугольником. Если бы мнение экспертов в отношении пригодности каких-либо точек совпадало, то задачу можно было бы считать решенной, однако в данном случае это не так.
Таким образом, среди трех ближайших к выбранным целям общих точек не оказалось, поэтому, в соответствии с методикой, рассчитывается точка С — центр тяжести выбранных целей и ближайшие к ней точки отображения, рис.4.12.
1-го эксперта не устроила ни одна из точек, ближайших к А, так как значения критерия капитальных затрат показались слишком велики.
Тем более не устроила его ни одна из точек, ближайших к С, поэтому переходим к следующему пункту: каждый эксперт выбирает кластер около своей целевой точки.
Рис.4.14. Целевая точка и кластер второго эксперта Кластеры не пересекаются. Более того, у 1-го эксперта в погоне за минимальными капитальными затратами для точек, попавших в кластер, получились очень низкие значения коэффициентов безопасности и высокие значения аварийности, что не устраивает 2-го эксперта.
Эксперты меняют значения своих целевых точек: первому приходится увеличивать значение капитальных затрат для своей целевой точки до 370000, а второму — уменьшать значение критерия приведенных затрат до 800000, при этом параметры кластеров остаются теми же. Однако в результате получается, что кластеры и ближайшие точки снова не пересекаются (рис.4.15, 4.16).
