Моделирование складского технологического процесса

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТА

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ

СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра «Логистика и управление транспортными системами»

Курсовой проект

По дисциплине: «Логистика складирования»

Тема: «Моделирование складского технологического процесса»

Выполнил: ст. гр. УМЛ-411

Радинский С.В.

Принял преподаватель:

к.э.н., доцент Смирнова А.В.

Москва, 2015 
Содержание

Введение………………………………………………………………………….......3

1. Складские технологические процессы, их виды и принципы……………..6
1. Основные понятия и виды складских помещений…………………...………..6
2. Принципы организации технологических процессов на складах. ………......9
3. Средства моделирования складского технологического процесса……….…...13
2. Анализ складских технологических процессов на базе функционирования склада компании ЗАО «Икс-Ком» ………………………………………....14

2.1 Общая характеристика компании……………………………………………..14

2.2 Анализ работы складских помещений…………………………….…….........17

3. Оптимизация работы склада на основе моделирования………………….19

Заключение……………………………………….…………………………………29

Список использованной литературы………………….…………………………..31

Введение

Как известно, лучшая оценка любой жизненной ситуации приходит с опытом. Однако слишком часто такой путь приводит к большим потерям времени и средств. Естественно, мы стремимся избежать этих потерь и, по мере сил и знаний, занимаемся прогнозом возможных результатов своих действий. Вот только никто не может дать гарантию точности таких прогнозов.

В аспекте проблем с прогнозированием эффективности результатов работы реконструируемого или строящегося склада задача такого прогноза может быть сформулирована следующим образом:  
"Какие нужно заложить в проект размеры склада и его технологических зон и какое количество погрузчиков и рабочих требуется на складе для того, чтобы принять и отгрузить заданное количество товаров?".  
Это так называемая "Прямая" задача.

Или же можно задать "Обратную" задачу:  
"Какое количество товаров можно принять, разместить и отгрузить со склада при известных его размерах, имеющейся конкретной подъемно-погрузчной техники и рабочих?"

На решение этих задач, помимо всего прочего, влияет не только количество принимаемых и отгружаемых товаров, но и то, в какое время суток это надо сделать. Планируемое время прихода автомашин и поступление заказов на подбор могут существенно повлиять на расчет потребных ресурсов технологии.

Сезонные колебания оборота склада могут стать кошмаром для его сотрудников. Эксплуатационные затраты на технологический процесс также являются немаловажным фактором при выборе варианта технологии и оборудования склада. Ответ на поставленные вопросы получается в результате создания математических моделей склада и его технологии.

Моделирование является наиболее эффективным способом подбора оптимальных параметров склада и технологии его управления. Оптимизация осуществляется за счет многократных "прогонов" на персональном компьютере математической модели технологии склада с последовательным изменением ее параметров. В процессе работы модели можно наблюдать визуально за процессами на различных участках технологии и, при необходимости, менять соответствующие параметры склада и его оборудования, добиваясь наилучших результатов технологических операций.

Модель описывает реальный технологический процесс и, если он не удовлетворяет вашим требованиям, его можно очень легко изменить в процессе моделирования. Это позволяет убедиться в оптимальности выбранной для склада технологии и заявленных ресурсов ДО закупки оборудования. Более того, "проиграв" на модели несколько различных вариантов технологии, можно выбрать наилучший из них и, тем самым, уменьшить бюджет проекта и сократить эксплуатационные затраты!

Математическая модель полезна и во время эксплуатации склада. Жизнь диктует необходимость изменения стратегии управления бизнесом, а это, в свою очередь, заставляет менять технологию склада. Прежде чем сделать это, целесообразно "проиграть" предполагаемое изменение на модели и оптимизировать его!

Математическая модель должна стать настольным инструментом менеджера склада и логистика предприятия. При относительно небольших затратах на ее создание и эксплуатацию, она окупает себя уже за счет экономии средств на закупку техники для склада, определения потребного количества персонала, площадей на различных участках технологии, не говоря уже о снижении эксплуатационных расходов.

Дополнение технологической модели экономическими параметрами и описанием процедур взаимоотношений с контрагентами (планирование закупок и продаж) позволяет перейти на корпоративный уровень моделирования финансовых потоков. А это уже путь к оптимизации бизнеса компании и появления инструмента планирования шагов по изменению направлений бизнес-процессов. Можно построить довольно много различных моделей склада, но практика показывает, что достаточно использовать два типа моделей:

• Расчетную модель баланса потребных и располагаемых ресурсов, мощностей самого склада и его технологии

• Имитационную модель технологического процесса

1. Складские технологические процессы, их виды и принципы
1. Основные понятия и виды складских помещений

Склады - это здания, сооружения и разнообразные устройства, предназначенные для приемки, размещения и хранения, поступивших на них товаров, подготовки их к потреблению и отпуску потребителю.

Логистика ставит задачу гармоничной, организации внутри складских процессов, а также задачу технической, технологической и планово-организационной сопряженности внутри складских процессов с процессами, происходящими в окружающей склад экономической среде. 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.

В широком диапазоне варьируются размеры складов: от небольших помещений, общей площадью в несколько сотен квадратных метров, до складов-гигантов, покрывающих площади в сотни тысяч квадратных метров. Различаются склады и по высоте укладки грузов. В одних груз хранится не выше человеческого роста, в других необходимы специальные устройства, способные поднять и точно уложить груз в ячейку на высоте 24 м и более.

Склады могут иметь разные конструкции: размещаться в отдельных помещениях (закрытые), иметь только крышу или крышу и одну, две или три стены (полузакрытые). Некоторые грузы хранятся вообще вне помещении на специально оборудованных площадках в так называемых открытых складах.

На складе может создаваться и поддерживаться специальный режим, например, температура, влажность. Склад может предназначаться для хранения товаров одного предприятия (склад индивидуального пользования), а может на условиях лизинга сдаваться в аренду физическим или юридическим лицам (склад коллективного пользования, или склад-отель).

Различаются склады и по степени механизации складских операции; немеханизированные, комплексно-механизированные, автоматизированные и автоматические. Существенным признаком классификации складов является возможность доставки и вывоза груза с помощью железнодорожного или водного транспорта. В соответствии с этим признаком различают пристанционные или портовые склады (расположенные на территории железнодорожной станции или порта), прирельсовые (имеющие подведенную железнодорожную ветку для подачи и уборки вагонов) и глубинные. Для того чтобы доставить груз от станции, пристани или порта в глубинный склад, необходимо воспользоваться автомобильным транспортом. В зависимости от широты ассортимента хранимого груза выделяются специализированные склады, склады со смешанным или универсальным ассортиментом.

По этому признаку склады можно распределить на 2 основные группы:

1)склады на участке  движения продукции производственно-технического  назначения;

2)склады на участке  движения товаров народного потребления.

В свою очередь, первая группа складов подразделяется на склады готовой продукции предприятий-изготовителей, склады сырья и исходных материалов предприятий — потребителей продукции производственно-технического назначения и склады сферы обращения продукции производственно-технического назначения.

Склады второй группы подразделяются на склады предприятий оптовой торговли товарами народного потребления, находящиеся в местах производства этих изделий, и склады, находящиеся в местах их потребления.

2. Принципы организации технологических процессов на складах

Технологический процесс на складах, основу которого составляют материальные потоки, должен отвечать оптимальным параметрам по скорости процесса, обеспечивать сохранность товаров и экономичность затрат.

Скорость процесса (оборачиваемость) показывает, сколько раз в течение одного периода продается и возобновляется имеющийся складской запас. Нормативная оборачиваемость товаров зависит от задач и выполняемых функций склада, условий поставки грузов и ряда других объективных факторов. Ускорение оборачиваемости в значительной мере обеспечивается уровнем производительности труда работников склада.

Сохранность потребительных свойств товаров выражается в сравнительных показателях размера товарных потерь, экономии естественной убыли и зависит от технологического процесса, состояния материально-технической базы склада, качества труда его работников. Вместе с тем существенное влияние на сохранность качества товаров оказывает производственная упаковка и начальное качество.

Экономичность технологического процесса на уровне 
склада выражается в показателях издержкоемкости пере 
работки единицы грузов. Однако оптимизировать этот  
показатель можно лишь в рамках оптимизации всей системы 
товародвижения, так как с точки зрения логистики эффективность технологического процесса в любом звене логистической цепи определяется уровнем совокупных затрат на продвижение материального потока по всей цепи.

Условием выполнения перечисленных требований является соблюдение следующих принципов организации материальных потоков на складе: пропорциональность, параллельность, непрерывность, ритмичность, прямоточность, поточность.

Пропорциональность процесса означает, что все его части (операции), связанные между собой, должны быть пропорциональными, т.е. соответствовать друг другу по производительности, пропускной способности или скорости. Нарушение этого принципа создает условия для возникновения узких мест, остановок и перебоев в работе. В соответствии с этим принципом планируются пропорциональные затраты труда в единицу времени на различных участках.

Параллельность — одновременное выполнение отдельных операций на всех стадиях процесса. Разделение и кооперация труда работников склада, расстановка оборудования производятся в соответствии с основными стадиями технологического процесса. Параллельное выполнение работ способствует сокращению цикла работ, повышению уровня загрузки рабочих и эффективности их труда на основе его специализации, выработки профессиональных навыков, достижению определенной степени автоматизма движений.

Принцип параллельности организации процесса реализуется в полной мере на крупных складах с интенсивными потоками товаров.

Ритмичность складского процесса выражается в повторяемости всего цикла и отдельных операций в равные отрезки времени. При этом потоки могут быть равномерными и нарастающими (убывающими). Ритмичность является предпосылкой постоянства в затратах энергии, времени, труда в течение рабочего дня (смены). Таким образом, она предопределяет надлежащий режим труда и отдыха работников, а также загрузки механизмов. Отсутствие ритмичности часто зависит не только от работы самого склада, но и от внешних факторов: неравномерности поступления грузов, транспортных средств. Необходимо добиваться ритмичности поступления товаров от поставщиков и соответствующей ритмичности их отпуска.

Непрерывность — устранение или сокращение всякого рода перерывов в технологическом процессе. Непрерывность складского процесса обеспечивается организационными мерами: сменной работой экспедиции, вычислительных подразделений, управления.

Прямоточность на складах предусматривается в планировках складов и означает максимальное выпрямление технологических маршрутов движения товаров, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Прямоточность грузопотоков обеспечивает сокращение трудовых затрат при одинаковой мощности склада.

Поточность представляет ведущий принцип современной организации микрологистических систем, в соответствии с которым все операции технологического цикла взаимосвязаны и подчинены единому 
расчетному ритму.

Выполнение каждой предыдущей операции является одновременно подготовкой к следующей. Размещение рабочих мест (зон), оборудования и необходимых инструментов производится в соответствии с последовательностью технологического процесса, направленностью и скоростью перемещения материального потока. Каждое рабочее место специализировано на выполнении определенной операции или ограниченного числа сходных между собой операций. Передача предметов труда с одной операции на другую производится с минимальными перерывами с помощью специальных транспортных средств. Поточные методы на складах связаны с применением конвейерных систем. Они исключают цикличность движения и встречные потоки, характерные для единичных методов организации процесса.

Условием применения поточных методов работы с грузами на складах является наличие соответствующих систем машин и оборудования.

Удельная трудоемкость поточной организации технологического процесса на складах оптовой торговли в 3—4 раза ниже соответствующего показателя для складов, использующих единичные методы переработки грузов (1 чел./ч и 3 чел./ч на 1 т перерабатываемых грузов соответственно).

1.3 Средства моделирования складского технологического процесса

Эффективность управления логистическими процессами на складах существенно зависит от оперативного планирования и регламентирования выполнения отдельных операций. Для этих целей на складах применяют моделирование технологических процессов. Перечислим основные средства моделирования, позволяющие увидеть сквозной технологический процесс на складе с целью его проектирования и четкой организации.

• Принципиальная схема технологического процесса на складе.

• Транспортно-технологическая схема переработке грузов на складе.

• Технологическая карта работы склада.

• Технологический график работы склада.

• Описание стандартных процедур складского процесса.

• Карты организации труда отдельных категорий работников склада.

• Технологические планировки складов.

• Сетевые модели складских процессов, а так же ряд других средств моделирования процессов.

2. Логистика предполагает наличие технической, технологической и планово-организационной сопряженности в деятельности различных участников процессов продвижения материальных потоков. Разработка перечисленных моделей на складе должна осуществляться совместно с разработкой соответствующих моделей на складах постоянных контрагентов. Логистические службы должны проектировать сквозные транспортно-технологические схемы переработки грузов по логистической цепи, технологические карты и графики, согласованные с постоянными партнерами стандартные процедуры, а коммерческие договоры обеспечивать возможность их реализации. Соблюдение данного требования превращают склад из самостоятельного, обособленно функционирующего элемента в деталь единого логистического механизма. 
   Анализ складских технологических процессов на базе функционирования склада компании ЗАО «Икс-Ком»
1. Общая характеристика компании

Компания ООО «Икс-ком шоп» является одной из самых популярных интернет-компаний в Москве и по близлежащим регионам. Компания начала свою деятельность в начале двухтысячных годов (если быть точнее, то в 2004 году) , что дало ей возможность занять одну из лидирующих позиций на рынке. на данном этапе компания имеет большое количество предлагаемых товаров и услуг. Компания занимается продажей электрооборудования , компьютеров, комплектующих и расходников.

 Работа компании осуществляется  как физическими, так и с юридическими  лицами. Деятельность компании разделена  на три направления, а именно: shop, house, hobby, soft. Как уже понятно из названий направлений, компания имеет широкий спектр товаров. Shop – товары для офиса и иные компьютерные комплектующие,  house – товары для дома, связанные с телефонией, МФУ и фарнитурой, hobby – видео и фото товары, регистраторы, товары для детей и т.д., soft – софт, программное обеспечение, лицензирование, базы.

Основной услугой компании является доставка груза до конечного потребителя, активно функционирует отдел логистики, распределяя и пакуя товар получателю и в то же время занимаясь расформированием  приходящего груза по складским секторам. Стоит отметить важность логистики в данной компании.

Рассматриваемая компания имеет направления сбыта товара на северный рынок, региональный и городской. «Икс-ком шоп» сотрудничает со многими транспортными компаниями, такими как Рony express, DHL, major distributer и т.д.

Компания ООО «Икс-ком шоп» занимает лидирующее место среди интернет компаний, однако как магазин электроники она функционирует не так давно, изначально считалось, что люди будут заказывать товар с доставкой на дом, имея небольшой ассортимент компьютеров и их комплектующих компания не надеялась выйти на большой рынок. Следующим этапом компании стало увеличение ассортимента вплоть до автоматизированных систем видеоснабжения и материалов для электропроводки, что дало возможность работать с компаниями, занимающимися ремонтом, автоматизацией и проводкой. http://www.xcom-shop.ru/

Однако через несколько лет компания начинает открывать филиалы и дополнительные точки выдачи по всей Москве. Проходит еще пару лет и компания начинает расширять свои территории сбыта товара и производит торговлю в других крупных городах, такие как Санкт-Петербург, Екатеринбург, Орел, Нальчик и т.д.

Данная стратегия фирмы, направленная на увеличение площади захвата территорий для сбыта, дала возможность расти компании в интересах потребителя (согласитесь, что когда у вас под окном находится выдача того, что вы нашли в этом интернет магазине, это удобно). Открылись дополнительные склады: Химки – транзитный склад, Питер – склад для выдачи и продажи товара, Москва – 2 склада выдачи и 1 склад продажи товара.

Следует отметить важность логистических операций как внутри компании (складская логистика, составление и боксовка грузов на паллето-место), так и внешне (транспортировка грузов до заказчика).

В данной компании используется линейно-функциональная структура управления, по другом называемая «управление пирамидой»(рис.1).

Рисунок 1 – Организационная структура управления

Самую важную роль в организации играют руководители отделов. Отдел продаж, отдел складской логистики, отдел региональной логистики, руководство логистическими процессами в целом, однако существует еще несколько отделов, не менее значимых для предприятия, но это не по теме изложенной работы.

Вся организация работает на программном обеспечении 1С, что значительно упрощает ввод документационных данных и ускоряет работу всех отделов в целом. Однако для более эффективного использования программного обеспечения руководство компании желает запустить на складах базу на платформе CRN.

Данная организация имеет основных поставщиков товаров и работает с ними на прямую, что позволяет избежать наценки за перевозку и перекупку товаров.

2.2 Анализ работы  складских помещений

Как было уже вышеизложенно, что логистика и ее деятельность очень важна для компании и в основу ее входит важность логистических операций как внутри компании (складская логистика, составление и боксовка грузов на паллето-место), так и внешне (транспортировка грузов до заказчика).

Начнем с транспортировки грузов. Каждое транспортное средство имеет ограничение по объему перевозимой продукции, поэтому, зная объем, массу и размеры перевозимых грузов происходит комплектация на паллеты, если это товар однородный, или беспаллетная  погрузка товаров в кузове автомобиля, если товар не идентичный.

Комплектация груза происходит в четыре этапа (рис2):

  1-оформление документов

2-сборка груза по накладным  на товар

                             3-сортировка груза

  4-погрузка груза в транспортное             средство                                    

Оформление документов очень трудоемкий процесс, требующий внимательного изучения и оформления, о том какие документы функционируют внутри компании не будет оговорено.

Целесообразно начинать с построения балансовых расчетных моделей, позволяющих спроектировать склад и подобрать оптимальное количество людей и техники, и затем, в случае явной необходимости, переходить к имитационному моделированию для определения устойчивости технологии склада к резко изменяющимся внешним условиям.

Рисунок 2 – Комплектация товара на складских помещениях

3. Оптимизация работы склада на основе моделирования

Своё видение склада и процессов, проходящих на нём, я стараюсь основывать на идеях философии Lean. Хотя все публикации, посвящённые Lean, относятся в основном к области производственной деятельности компаний, на мой взгляд, данный подход как нельзя ценен именно в складских технологиях. Информация для расчетов и графики оптимизации представлены на рисунке 3,4 и 5.

Основная идея заключается в следующем: если какое-то действие, операция или процесс не добавляет ценности продукту с точки зрения клиента, то это действие, операция или процесс рассматриваются как потери, то есть приносящие убытки компании. Классически все потери делятся на семь категорий.

1. Процессы, ведущие к перепроизводству.

2. Процессы, приводящие к избытку запасов.

3. Процессы, создающие дефекты

4. Процессы, содержащие лишние движения.

5. Процессы излишней обработки.

6. Процессы ожидания.

7. Процессы лишней транспортировки.

Рисунок 3 – Данные по приходу транспорта с товаром на склад

Модель создается на базе детальной планировки склада с разметкой всех технологических зон и потоков движущихся между ними товаров. При этом учитываются и внешние параметры склада - стоянки и прирамповые площадки. Весь цикл работы модели разбивается на временные шаги и весь процесс моделирования заключается в последовательном просчете каждого шага. Во время расчета определяется количество товаров (паллет, упаковок), обрабатываемых в каждом из потоков, и состояние очередей в каждой из технологических зон. При этом учитываются ограничения зон по возможности размещения товаров. Расчет каждого шага моделирования делается с учетом результатов предыдущего шага. Пример такого расчета приведен на Рис 4.