Введение к работе
Актуальность темы
Чтобы выстоять в конкурентной борьбе на рынке, предприятия должны постоянно повышать качество своих услуг. Наряду с издержками на производство, качеством продукта и вниманием к запросам клиента важнейшим инструментом достижения должного положения на рынке становится качество услуг складского комплекса.
По своему назначению складской комплекс кажется вторичным по отношению к основному направлению деятельности (дистрибуция, производство и т.п.). Тем не менее, складской комплекс, по сути, является фундаментом для поддержания основной деятельности предприятия и в свою очередь накладывает ограничения на основную коммерческую деятельность (ограничения по вместимости, производительности и др.). Поэтому при проектировании складского комплекса необходимо максимально полно учитывать требования главного бизнес-процесса и коммерческих грузопотоков. Требования, предъявляемые к складской системе, с течением времени ужесточаются. В настоящее время в число основных критериев качества складской системы входят: оптимальное (рациональное) использование складских мощностей, высокая производительность при грузообработке, обеспечение услуг по комиссионированию (штучному многоассортиментному подбору), обеспечение услуг добавленной стоимости (специальный сервис, VIP-отгрузка и т.п.), высокий уровень готовности и надежности, интегрированность в общую материально-техническую систему обеспечения.
Современные складские комплексы - это сложные социально-технологические системы с множеством объектов, субъектов, взаимосвязей и функций. Проблема рационального проектирования таких систем на сегодня далека от окончательного решения и является, таким образом, актуальной. Процесс проектирования
3 С.'
4LJ1
складского комплекса является многоступенчатым, итерационным и включает в себя как стратегическую, так и тактическую составляющую.
Вместе с развитием складов и ужесточением требований к ним, развиваются и методы рационального проектирования складов. Вклад в развитие отечественной теории и методологии проектирования складских комплексов внесли такие ученые, как Альбеков А.У., Аникин Б.А, Афанасьева Н.В., Афанасенко И.Д., Багиев Г.Л., Гаджинский A.M., Голиков Е.А., Гордон М.П., Дегтяренко В.Н., Дыбская В.В., Залманова М.Е., Инютина Н.В., Костоглодов Д.Д., Манжосов Г.П., Миротин Л.Б., Неруш Ю.М., Порошина О.Г. Однако, в работах перечисленных авторов, за исключением работ Гаджинского A.M. и Неруша Ю.М., средства математического моделирования при проектировании складов не применяются: авторы ограничиваются экспертными советами для проектирования складов. Из работ зарубежных ученых в области складской логистики отметим работы Бауэрсокса Д., Клосса Д., Джонсона Д., Вуда Д., Вордлоу Д., Мерфи П., Дитриха М., Уотерса Д. Эти работы отражают современные тенденции в проектировании и реструктуризации складов и подкреплены огромным практическим опытом авторов в этой области.
Цель работы
Целью диссертации является разработка технологии реструктуризации складского комплекса предприятия с использованием компьютерной имитации и методов оптимизации для рационального выбора характеристик проектируемого комплекса.
Задачи работы
Поставленная цель достигается решением следующих задач:
Разработка технологии диагностики складской системы предприятия и детального анализа грузопотока на складском комплексе, учитывающей динамику работы склада во времени и использующей имитационное моделирование и информационные технологии.
Разработка аналитического метода оценки требуемых ресурсов складского комплекса.
Постановка и решение задач оптимального выбора параметров складского комплекса и разработка методики выбора рациональных параметров складского комплекса с использованием имитационной модели функционирования склада.
Методы исследования
Для решения поставленных задач использованы следующие методы: математическое моделирование, имитационное моделирование, моделирование бизнес-процессов, теория оптимизации, теория принятия решений, вычислительный эксперимент.
Новизна работы
Технология реструктуризации складских комплексов, широко используемая в настоящее время, сводится к системе расчетов, основанных, в основном, на «статическом» анализе работы склада. В этом анализе оперируют суммарными и средними объемами поступлений и отгрузок за ограниченный временной период. Динамика работы складского комплекса во времени в используемых в настоящее время технологиях реструктуризации не воспроизводится. Однако, при проектировании (или реструктуризации) сложных систем обслуживания, таких как складские комплексы, с большим количеством разнородных ресурсов и сложной технологией работы представляется интересным наблюдение за поведением системы на
протяжении длительного периода времени. Для планирования таких систем требуется более детальный анализ данных, нежели тот, который проводится фирмами-консультантами в настоящее время.
Новизна данной работы состоит в разработке комплексной технологии реструктуризации складских комплексов, использующей современные средства математического моделирования и информатики: имитационное моделирование, позволяющее воспроизводить функционирование склада во времени на уровне, который недоступен использующейся в настоящее время технологии, оптимизацию по ряду естественных критериев, использование имитации и оптимизации для выбора рациональных характеристик проектируемого комплекса.
Для идентификации моделей в разработанную технологию включен мониторинг работы склада, а также средства, позволяющие использовать информацию, которая накоплена в процессе функционирования склада. Разработанная технология использует следующие современные инструментальные средства моделирования, имитации, оптимизации, хранения и манипулирования информацией: среда для построения имитационных моделей XJ Technologies AnyLogic 5.0, программное обеспечение для оптимизации OptTek OptQuest, система управления базами данных Microsoft SQL 2000, система для моделирования бизнес-процессов IDS Scheer ARIS 5.0.
Теоретическая и практическая ценность
Существо выполненной работы состоит в формировании комплексной технологии реструктуризации складских комплексов. При этом использовались известные методы: имитационное моделирование, оптимизация, а также известные инструменты компьютерной реализации имитации и оптимизации. Определенное теоретическое значение имеют варианты математической модели функционирования складского комплекса. Практическая ценность
работы состоит в возможности практического использования созданной технологии после небольшого процесса обучения, а также в результатах, полученных при применении этой технологии для реструктуризации складских комплексов у ряда действующих предприятий.
Реализация результатов работы
С помощью разработанной технологии проведена реструктуризация складских комплексов нескольких крупных предприятий, таких как: фармацевтическая компания «Годовалое» (г. Пермь), торгово-производственная компания «Полиметалл-М» (г. Москва), издательство «Эксмо-пресс» (г. Москва).
Апробация работы
Результаты работы докладывались на конференциях, форумах и семинарах, проводимых в рамках выставок «Склад. Транспорт. Логистика» (Москва, 2003-2005 гг) и «Склад'Ехро» (Москва, 2003-2005 гг). Также результаты работы докладывались и обсуждались на научных семинарах отдела имитационных систем ВЦ РАН, кафедры «Математическое моделирование сложных процессов и систем» МФТИ (2004-2005 гг) и на XLVIII научно-технической конференции МФТИ (2005 г.).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем работы
