Организация складского хозяйства на промышленном предприятии

Основные направления  совершенствования работы складского хозяйства – это улучшение структуры парка подъемно-транспортных и транспортных машин, внедрение транспортных и складских систем с автоматическим адресованием грузов, автоматизированных складов, автоматизированных контейнерных площадок, совершенствование организации перевозок и складских процессов.

При альтернативном выборе системы складирования на основе применяемого при этом оборудовании оптимальным является вариант с  максимальным значением показателя эффективности использования складского объема при минимальных затратах. Осуществляя выбор систем складирования на практике, необходимо помнить, что в одном складском помещении возможно сочетание различных вариантов в зависимости от перерабатываемого груза.

 

 

 

3. Совершенствование системы складирования

 

3.1 Направления совершенствования процесса складирования на ОАО «ВАСО»

 

При внедрении автоматизированных систем необходимо также учитывать организацию информационных потоков.

Логистический процесс  на современных складах, и в первую очередь автоматизированных складах, предполагает наличие систем управления информационными потоками, которые осуществляют:

1. управление приемом и отправкой грузов;
2. управление запасами на складе;
3. обработку поступающей документации;
4. подготовку сопроводительных документов при отправке грузов и т.д.

В зависимости от уровня организации программно-технических  средств выделяют:

1. обработку информации вручную;
2. обработку информации в пакетном режиме (имеется в виду подготовка данных о поступающих и отгруженных грузах, которые периодически вводятся в ЭВМ, обрабатываются вручную или автоматически; в этом случае речь идет об использовании машинного времени, а вычислительная техника может не являться «собственностью» склада).
2. обработку информации в режиме реального времени. В этом случае информация вводится в ЭВМ одновременно с движением грузов, или, точнее, в момент их перехода через контрольные пункты. Для ввода и обработки информации используются развитая терминальная сеть и определенная вычислительная мощность ЭВМ. В зависимости от конкретных условий это может быть отдельная машина, общая для нескольких складов, или машина, управляющая всем производством (системы управления информацией в пакетном режиме и в режиме реального времени не зависят от технических характеристик грузов и технологии их обработки на складе. Они могут применяться как на складах с ручным обслуживанием, так и на складах с высоким уровнем механизации);
3. непосредственное управление от компьютера. На практике это предполагает интегрированное управление материальными и сопутствующими им информационными потоками в режиме реального времени[5].

Централизованное управление складскими запасами не представляет сейчас проблемы, если имеются банк данных, современное оборудование и сетевая структура. Однако соответствующее эпохе электронной торговли программное обеспечение способно обеспечить дополнительную пропускную способность склада, причем необходимые для управления складом функции не ограничиваются учетом запасов и мониторингом основных данных.

Современные системы WWS должны обслуживать огромное количество мест стыковок, учитывать ограничения конкретных складских стратегий, снижать продолжительность путей доставки и сокращать время доставки, помогать при проведении инвентаризаций и т.п.

Как производители, так  и пользователи систем WWS и компонентов складской техники снова и снова выделяют в своей работе очень большое количество часто повторяющихся функций. И сегодня, несмотря на предписание, обязывающее при разработке складских систем учитывать смежные области, единого стандарта для Ш5, с которым считались бы все разработчики, не существует. [15]

С точки зрения пользователя, WWS должна в течение всего срока службы оборудования иметь надежную связь с клиентами и быть совместимой с другими системами управления, т. к. любое расширение модуля данных связано с дорогостоящими рисками вмешательства в базовую систему.

Поэтому поставщикам WWS приходится удовлетворять это требование своими собственными ограниченными мощностями, так как закупка модулей других производителей, например для оптимизации рейсов, для учета запрета на совместное складирование определенных грузов или для оптимального распределения веса, из-за отсутствия согласованных интерфейсов часто бывает невозможной. Вдобавок поставщик в случае необходимости должен сертифицировать каждый интерфейс для высшей системы управления производственными ресурсами, что также требует иного времени.

Поставщики подъемно-транспортной и складской техники довольно часто продаст свои изделия вместе с соответствующим программным обеспечением. Однако создавать собственные мощности для разработки программ вряд ли является разумным. Часто единственно разумным выходом, из-за отсутствия стандартизированных интерфейсов, является стратегическое сотрудничество с системными поставщиками. Идея создания открытой системы для управления складом нашла широкое одобрение. Все отзывы, полученные от разработчиков, системных поставщиков, поставщиков компонентов и провайдеров, почти исключительно положительные. Уже получена финансовая поддержка на разработку корневой системы. [17]

Открывается и возможность  для создания де-факто стандартов для модели данных и интерфейсов для WWS. Все группы пользователей отныне могут рассчитывать на надежность разработки, на инвестиции, на профессиональный и обученный персонал и экономное вхождение в бизнес.

Складская система управления служит своеобразным мостом между уровнем  системы корпоративного управления планированием и производством и уровнем системы управления заказами, которая динамически взаимодействует с каналами сбыта и снабжения. Имея исчерпывающую информацию о потребностях и заказах, ССУ обеспечивают снабжение производства необходимым сырьем и выполняют распределение продукции. Используя современные информационные технологии, они преобразует традиционный склад, повышая его эффективность и производительность. ССУ позволяют более эффективно использовать как традиционные, так и автоматизированные процессы планирования и распределения запасов, одновременно обеспечивая корпоративные системы актуальными данными «в реальном времени».

Имея точную информацию о состоянии запасов, размещении технических средств и трудовых ресурсов, складские системы управляют  процессами в каждой из следующих  основных функциональных зон склада.

Современная ССУ обеспечивает: точный, своевременный сбор информации, не зависящий от используемого оборудования; создание любых отчетов о деятельности склада; гибкую настройку под требования пользователей; простые и надежные средства взаимодействия с другими системами. [16]

 

3.2 Экономико-математический метод, применяемый для совершенствования организации складского хозяйства

 

В качестве экономико-математического метода, применяемого для совершенствования организации складского хозяйства целесообразно рассмотреть транспортную задачу.

Математическая постановка задачи состоит в определении оптимального плана перевозок некоторого груза из m пунктов отправления A₁, A₂, …, A_m в n пунктов назначения B₁, B₂, …, B_n. При этом в качестве критерия оптимальности обычно выбирается либо минимальная стоимость перевозок всего груза, либо минимальное время его доставки. [19]

Обозначим через C_ij стоимость перевозки единицы груза из i-го пункта отправления в j-й пункт назначения; а_i - запасы груза в i-м пункте отправления (величина предложения); b_j - потребности в этом грузе в j-м пункте назначения (величина спроса); X_ij - объем перевозок (количество перемещаемых единиц груза) из i-го пункта отправления в j-й пункт назначения.

Тогда математическая модель транспортной задачи имеет следующий вид: определить минимум целевой функции

 

f(x) = ® min     (1)

 

при выполнении следующих  ограничений:

 

= а_i; i = ,    (2)

= b_j; j = ,     (3)

Х_ij ³ 0; i = ; j = .     (4)

 

Обычно исходные данные транспортной задачи представляются в  виде таблицы. Внутренняя часть этой таблицы является объединением двух матриц: матрицы перевозок Х = {X_ij } и матрицы стоимостей С = {С_ij }.

 

Пункты отправления	Пункты назначения						Запасы (предложение)
	В1	В2	…	Вj	…	Вn
А1	С11 Х11	С12 Х12	…	C1j Х1j	…	C1n Х1n	а1
А2	С21 Х21	С22 Х22	…	C2j Х2j	…	C2n Х2n	а2
…	…	…	…	…	…	…	…
Аi	Сi1 Хi1	Сi2 Хi2	…	Сij Хij	…	Сin Хin	аi
…	…	…	…	…	…	…	…
Аm	Сm1 Хm1	Сm2 Хm2	…	Сmj Хmj	…	Сmn Хmn	аm
Потребности (спрос)	b1	b2	…	bj	…	bm	Sbj = Sаi

Если общий запас  груза у поставщиков равен  потребности в грузе у потребителей, т.е. если выполняется условие

 

= ,      (5)

 

то модель такой транспортной задачи называется закрытой, а если условие не выполняется, то задача называется открытой.

Определение 1. Всякое неотрицательное решение систем линейных уравнений (2) и (3), определяемое матрицей Х = {X_ij }; i = ; j = , называется планом транспортной задачи.

Определение 2. План Х* = {X_ij*}, при котором функция цели 1 принимает минимальное значение, называется оптимальным планом транспортной задачи.

Ограничения 2 и 3 транспортной задачи представляют собой две группы уравнений. Первая из них, т.е. система уравнений 2, означает то, что сумма перевозок по каждой строке таблицы должна быть равна соответствующему запасу а_i. Каждое уравнение второй системы 3 означает то, что сумма перевозок по каждому столбцу таблицы должна быть равна соответствующей потребности b_j. Транспортная задача представляет собой задачу линейного программирования, записанную в каноническом виде. Следовательно, ее можно решать симплексным методом. Однако для решения транспортных задач существуют специальные методы. [19]

Особенности транспортной задачи:

1. Закрытая транспортная  задача всегда совместна, обладает  планом, т.е. имеет решение.

2. Если значения и  а_i-е и b_j-е – целые и неотрицательные, то транспортная задача имеет целочисленное решение.

3. Клетки таблицы транспортной  задачи с координатами, в которых проставлены значения перевозок, называются базисными и соответствуют базисным переменным, а остальные клетки остаются свободными. Для невыраженного опорного плана в таблице транспортной задачи будет заполнена положительными числами m + n – 1 клетка. Если же опорный план задачи вырожден, то часть базисных клеток будет заполнена нулями.

Нахождение первоначального  плана

Для определения первоначального  опорного плана существуют несколько  различных методов. Это – метод  северо-западного угла, метод минимального элемента, или минимальной стоимости, и другие.

Метод северо-западного  угла. Пусть условие транспортной задачи задано в следующей таблице:

 

Пункты отправления	Пункты назначения				Предложение
	В1	В2	В3	В4
1	2	3	4	5	6
А1	5	4	2	5	30
А2	6	1	1	3	70
А3	2	3	1	8	50
А4	6	3	2	1	100
Спрос	20	90	70	70	S250

 

Поскольку сумма запасов (предложения) равна сумме потребностей (спроса) – имеем задачу закрытого типа.

Матрицу перевозок начинаем заполнять с левого верхнего (северо-западного) угла, с клетки (1,1). Для этого сравниваем два значения а₁ = 30 и b₁= 20, т.е. попытаемся удовлетворить потребность первого пункта назначения за счет запасов первого пункта отправления. Запасы пункта А₁ больше потребности пункта В₁, следовательно, в качестве значения Х₁₁ выбираем меньшее число – b₁ и запишем это число в соответствующей клетке таблицы. Таким образом, потребность пункта В₁ в грузе удовлетворена, и поэтому все остальные числа этого столбца (Х₂₁, Х₃₁, Х₄₁) считаем равными нулю, а соответствующие им клетки оставляем свободными.

Получаем новую матрицу  из трех столбцов (В₂, В₃, В₄) и четырех строк (А₁, А₂, А₃, А₄) и новое значение запаса у первого пункта отправления ( = 30 – 20 = 10). Далее сравниваем значения = 10 и b₂ = 90 и повторяем алгоритм. Меньшее из этих значений, равное 10, выбираем в качестве Х₁₂ и записываем в клетку (1,2) таблицы. Тогда запас пункта А₁ будет полностью исчерпан, следовательно, остальные значения перевозок из первой строки (Х₁₃, Х₁₄) принимаем равными нулю, а соответствующие клетки остаются свободными. Продолжая заполнять таблицу, таким образом дойдем до клетки (4,4). Построенный план является опорным. В рассматриваемой задаче число пунктов отправления m = 4 и число пунктов назначения n = 4, следовательно, невырожденный план задачи определяется числами, стоящими в m+n-1 = 4 + 4 – 1 = 7 заполненных клетках.