Каналы информации и их характеристики

Каналы информации и их характеристики

Линии задержки (запаздывания) - служат для имитации задержки потоков. Характеризуются параметрами среднего запаз-дывания и типом неустановившейся реакции. Второй параметр характеризует отклик элемента на изменение входного сигнала. Разные типы линий задержки имеют различный динамический отклик.

Вспомогательные переменные — располагаются в каналах информации между уровнями и функциями решений и определяют некоторую функцию. Изображаются кружком.

В качестве прототипа объекта моделирования принят интернет-магазин с большой номенклатурой товара (порядка 1000000) и значительной аудиторией покупателей ( более 500000).

У компании развитая логистическая сеть и партнерские соглашения с ведущими транспортными компаниями, что гаранти-рует быструю и качественную доставку товара в любую точку нашей страны. Отлаженная система сервисного обслуживания клиентов обеспечивает быстрое и оперативное реагирование на все поступающие заявки. Партнерские соглашения с круп-ными медийными изданиями России позволяют эффективно проводить рекламные компании по продвижению представ-ленных образцов на территории страны. Ключевыми преимуществами компании являются:

· Широкий и ежедневно обновляющийся ассортимент

· Самые актуальные коллекции одежды, обуви и аксессуаров

· Консультации профессиональных стилистов

· Собственный журнал о моде

· Бесплатная доставка по всей территории РФ

· Бесплатная примерка и возможность обмена размера

· Возможность частичного или полного возврата

· Бесплатная и круглосуточная служба поддержки

· Гарантия подлинности продукции

· Простой и удобный интерфейс сайта

· Удобство размещения заказа

· Интересные акции и скидки

Миссия компании

«Создать уникальное FASHION-ПРОСТРАНСТВО в сети России и СНГ и обеспечить удовольствие от шопинга всем покупателям»

Штат компании делится на 4 основных отдела:

· Отдел логистики - Самый крупный и самый важный отдел компании. Отвечает за цепочки поставок товаров от поставщиков к клиентам,

· Отдел информационных технологий - Отвечает за функционирование портала и его обновление,

· Внутренний отдел - Отвечает за отлаженную работу внутри компании,

· Отдел закупок - Отвечает за актуальность ассортимента на сайте компании.

Самой компании управляют 4 независимых и назначаемых менеджера, компания выстроила иерархичную структуру в каждом из 4 отделов.

С момента основания компании у нее не было собственного склада. Она арендовала склады в близлежайших областях, но поскольку темпы роста превысили все ожидаемые прогнозы, то компания в оперативном порядке занялась организацией собственного склада.

Предметом исследования является разработка имитационной модели первого собственного склада компании, открывшегося в декабре 2012 года. Имитационная модель предназначена учесть все факторы, включая самые незначительные, благодаря чему оценка эффективности будет максимально достоверной.

Так как должна быть разработана модель оптового склада, то при анализе предметной области выбрано имитационное моделирование - дискретно-событийное, которое подходит под разрабатываемую модель, так как возможно будет учесть такие параметры как время, загруженность отдельных зон, а так возможно менять объекты и их пропускную способность.

Проанализировав программные продукты, подходящие для дискретно-событийного моделирования выберем известное ПО AnyLogic. AnyLogic — программное обеспечение, созданное для имитационного моделирования.

Данное программное обеспечение обладает всеми современными инструментами, удобным графическим интерфейсом, а также допускает использование языка Java для разработки моделей. Продукт позволяет моделировать:

· системную динамику;

· дискретно-событийное (процессное) моделирование;

· Агентное моделирование.

А также любое возможное объединение этих подходов в рамках одной модели, которая ориентирована на бизнес-моде-лирование. Благодаря ПО AnyLogic появилась возможность разрабатывать модели в следующих предметных областях:

· производство;

· логистика и цепочки поставок;

· рынок и конкуренция;

· бизнес-процессы и сфера обслуживания;

· здравоохранение и фармацевтика;

· управление активами и проектами;

· телекоммуникации и информационные системы;

· социальные и экологические системы;

· пешеходная динамика;

· оборона.

Последняя версия программы написана на языке программирования Java в популярной среде разработки Eclipse. Anylogic 6 является кросс-платформенным программным обеспечением, работает как под управлением операционной системы Windows, так и под Mac OS и Linux. AnyLogic включает в себя набор следующих стандартных библиотек:

· Enterprise Library разработана для поддержки дискретно-событийного моделирования в таких областях как Производство, Цепи поставок, Логистика и Здравоохранение. Используя Enterprise Library, можно смоделировать системы реального мира с точки зрения заявок (англ. entity) (сделок, клиентов, продуктов, транспортных средств, и т. д.), процессов (последовательности операций, очередей, задержек), и ресурсов. Процессы определены в форме блочной диаграммы.

· Pedestrian Library создана для моделирования процессов теории массового обслуживания в «физической» окружающей среде. Это позволяет создавать модели с большим количеством пешеходного трафика (как станции метро, проверки безопасности, улицы и т. д.). Модели поддерживают учёт статистики плотности движения в различных областях. Это гарантирует приемлемую работу пунктов обслуживания с ограничениями по загруженности, оценивает длину простаивания в определённых областях, и обнаруживает потенциальные проблемы с внутренней геометрией — такие как эффект добавления слишком большого числа препятствий — и другими явлениями. В моделях, созданных с помощью Pedestrian Library, пешеходы двигаются непрерывно, реагируя на различные виды препятствий (стены, различные виды областей) так же как и обычные пешеходы. Пешеходы моделируются как взаимодействующие агенты со сложным поведением. Для быстрого описания потоков пешеходов Pedestrian Library обеспечивает высокоуровневый интерфейс в виде блочной диаграммы.

· Rail Yard Library поддерживает моделирование, имитацию и визуализацию операций сортировочной станции любой сложности и скомбинированные методы моделирования (дискретно-событийное и агентное моделирование), связанные с действиями при транспортировке: погрузками и разгрузками, распределением ресурсов, обслуживанием, различными бизнес-процессами.

В возможности AnyLogic включается графический язык и редактор моделирования, который также дает возможность поль-зователю расширять созданные модели при помощи языка Java. Интегрирования компилятора Java в AnyLogic открывает широкие возможности при создании моделей, а также создание Java-апплетов, которые можно открыть в любом интернет браузере. Эти Java-апплеты дают возможность с легкостью размещать модели AnyLogic на веб-страницах. В дополнение к Java-апплетам, AnyLogic Professional поддерживает создание Java-приложений, в этом случае пользователь может запустить модель без предварительной установки AnyLogic.

План работы

Для создания имитационной модели склада компании был составлен план работ:

1. Описание склада- в этом пункте описывается сам склад, его устройство, зоны, площади, выстраивается графическая модель

2. Определение ролей - здесь определяются участники процессов, их роли и важность этих ролей

3. Описание основных бизнес процессов- описываются основные процессы, происходящие на объекте, во время моделирования

4. Определение основных показателей и параметров - у каждого бизнес-процесса есть показатели, определяется и важность и взаимо связанность

5. Создание модели - на данном этапе происходит моделирование модели

6. Проведение экспериментов с моделью, используя операции сбора данных при различных значениях параметров для участников процесса и изменении решающего правила,

7. Оценка эффективности модели

ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ( СКЛАДА)

Склад имеет соответствующие характеристики по площади и техническому оснащению

Склад имеет 2 гейта для приема товаров и 2 для его обратной отгрузки. Территория разделена на 6 зон (см. рисунок 1):

· зона разгрузки

· зона ожидания

· зона временного хранения

· зона контроля

· зона отгрузки

· складское помещение

Рис.1 – План склада

Склад компании принимает 2 типа грузовиков: Грузовики: поставщиков(12тн, красный) и доставки (5тн, синий)

Склад работает под управлением системы EXceed™ WMS 4000, решающей задачи комплексных распределительных центров со сложной организационной структурой, широкой номенклатурой и большим объемом операций. Система позволяет уменьшить расходы за счет:

· оптимального управления складскими ресурсами,

· уменьшения основного и оборотного капитала за счет сокращения складских запасов, потерь при хранении и оптими-зации товарной номенклатуры.

Система управления складом Exceed имеет развернутую систему хранения самых различных данных о хранимых товарах, позволяющую получать исчерпывающие отчеты по текущим запасам склада и выполненным операциям.

Есть возможность использовать практически любой формат обмена данными, включая регулярную рассылку любых отчетов, импорт и экспорт данных по накладным в автоматическом режиме и т.д..

На складе оборудовано порядка 100 рабочих мест, включая места операторов WMS, ручные и стационарные терминалы считывания штрих-кодов и передачи заданий для водителей штабелеров и комплектовщикам заказов.

Выгодное местоположение склада компании делает логистику исключительно эффективной:

· Расстояние до МКАД - 15 км.

· Трасса Рязанское шоссе () - 10 км.

Определение ролей

На объекте работают 6 групп рабочих

погрузчики, перевозчики, контроллеры, разгрузчики, принимающие, водители погрузчиков

Их роли в процессе работы склада равны и взаимосвязаны. Склад использует 2 вида техники:

· транспортер, погрузчик

На каждом из видов техники работают соответствующие рабочие по зонам.

Доставка товаров на склад

Рис. 2 – Бизнес процесс 1

Поступление на склад

Рис. 3 – Бизнес процесс 2

Отгрузка со склада

Рис.4 – Бизнес процесс 3

Доставка товаров до склада

Это первая часть глобального бизнес процесса, описывающая доставку товаров на склад.

Для его описания были использованы объекты из основной библиотеки AnyLogic:

· Source –описывает старт процесса и запускает его

· Sink – принимает разгруженные грузовики и останавливает процесс и накапливает статистические данные

· Queue – элемент накапливающий входящие объекты в очередь и регулирующий их

· Delay – описывает время разгрузки грузовика на гейте

· Split – описывает ветвления в процессе

· Conveyor – элемент, описывающий действия объектов

· Restricted area – объекты описывающие начало и конец действия выбранных зон

Отгрузка со склада

Один из основных бизнес процессов, описывающий поступление нужной продукции из хранилища в грузовик доставки

Для его описания были использованы объекты из основной библиотеки AnyLogic:

· Enter – элемент, выбирающий объект из соответствующей зоны

· Source - описывает старт процесса и запускает его

· Select Output – ветвление процесса, в зависимости от сценария

· Queue – элемент накапливающий входящие объекты в очередь и регулирующий их

· Restricted area – объекты описывающие начало и конец действия выбранных зон

· Combine – элемент, объединяющий узлы процесса

· Network Storage Pick – функция, выбирающая объект из соответствующей зоны

· Network Seize – описывает и выбирает имеющиеся ресурсы из ролей в модели, в зависимости от действия

· Network Move To – элемент активирующий соответствующие зоны хранилища

· Delay – описывает время загрузки грузовика на соответствующем гейте

· Network release – освобождает от действий соответствующего рабочего по деактивированной зоне

· Network Attach – функция, прикрепляющая объекты к соответствующим элементам

· Network Exit – элемент, деактивирующий хранилище и его зоны

· Sink – отправляет загруженные грузовики и заканчивает процесс и накапливает статистические данные

Создание модели

Опираясь на данные полученные при описании склада, описании ролей, описания ключевых бизнес процессов и параметров, строится имитационная модель склада.

Для построения модели были использованы различные инструменты программного продукта AnyLogic, такие как:

· Основные инструменты:

· Инструменты системной динамики:

· Инструменты статистики:

· Элементы управления:

Для описания бизнес процессов использованы инструменты из основной библиотеки:

Сначала, с помощью графического интерфейса программного обеспечения, были очерчены зоны склада, показаны пути и основные элементы. Поэтапно выстраивалась графическая модель.

Рис. 5 – Графическая модель склада

Затем была построена модельная сеть, объединяющая действия по агентам, имеющих активные роли в модели, в централизованную систему.

7 активных объектов модели объединены в общую сеть, а элемент объединяет соответствующих участников процессов в единые пулы.

На следующем этапе каждый элемент складского помещения был описан, к ним были добавлены переменные, коллекции и вложенные функции.

В конце работы в модель были добавлены элементы, описывающие загруженность ресурсов и временные интервалы. При имитации эти данные можно корректировать в зависимости от проводимого эксперимента.

Для данной модели, функции и параметры написаны на языке программирования Java, описаны пути, точки отправки и гейты для каждого из участников, каждый раз задается случайный сценарий развитий событий.

В итоге была создана модель имитирующая работу склада компании.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕЛИ

Проведение экспериментов над моделью

В само понятие дискретно-событийного моделирования заложена возможность анализа статистики по модели с течением времени и различных параметров. Поэтому в работе предусмотрена возможность наблюдения за активностью и статистикой по каждому и из агентов и по каждой из зон модели. При вводе различных данных можно увидеть, как меняется поведение участников процессов.

Проведение экспериментов

- над моделью проводятся исследования, происходит сбор данных, полученный при различных параметрах

Подведение итогов

При создании статистики был использован инструмент статистики – временной график . В нем заданы параметры для осей и значения для переменных, которые показываются на графике.

Окно статистики показывает данные о загруженности модели. на оси абсцисс показано время в модели, а на оси ординат значения загруженности от 0 до 1, где 0 – элемент не используется, а 1 – элемент загружен полностью.

Рис. 6 – Окно статистики

Изначально, в модели введены следующие параметры:

· Количество грузчиков равно 3

· Количество разгрузчиков равно 3

· Количество контроллеров равно 3

· Количество перевозчиков равно 5

· Количество принимающих равно 3

· Количество погрузчиков равно 7

Количество грузовиков доставки равно 5, интервал времени погрузки от 3 до 8 минут, время доставки занимает от 20 до 60 минут. Интервал грузовиков поставки составляет от 20 до 40 минут, а время разгрузки от 5 до 10 минут

Максимальное количество заказов в очереди равно 20, а время интервала составляет от 8 до 24 минут

При таких показателях использование ресурсов не оптимально, модель перегружена, а сам склад заполняется достаточно быстро

Рис. 7 – Статистика по загруженности зон

Но такие данные являются некорректными – сама загруженность склада превышает разумные пределы, количество рабочих на складе очень мало, а свою работу они выполняют неимоверно быстро.

Чтобы понять логику функционирования модели я провел несколько различных экспериментов. Данные полученные после них будут использованы для оптимизации модели.

Эксперимент 1

Рабочие на складе

Наименование	Количество	Загруженность
Грузчики		0.8
Разгрузчики		1.0
Контроллеры		0.7
Перевозчики		0.9
Принимающие		0.8
Погрузчики		0.9

Зоны на складе

Наименование	Загруженность
Зона отправки	1.0
Зона контроля	1.0
Зона ожидания	0.1
Зона временного хранения	0.2
Зона разгрузки	0.1
Зона складского помещения	1.0

Разгрузка и отгрузка продукции

Наименование	Интервалы	Количество	Загруженность
Заказы	8-24 мин		________
Грузовики доставки	20-60 мин		0.9
3-8 мин
Грузовики поставщиков	20-40 мин	_____	_______
5-10 мин

Был произведен анализ данных в модели. Склад загружается, модель не оптимальна, эксперименты продолжаются. Показатели, удовлетворяющие условиям, переносятся в новый эксперимент, неудовлетворяющие изменяются.

Эксперимент 2

Рабочие на складе

Наименование	Количество	Загруженность
Грузчики		0.4
Разгрузчики		0.5
Контроллеры		0.7
Перевозчики		0.9
Принимающие		0.8
Погрузчики		0.9

Зоны на складе

Наименование	Загруженность
Зона отправки	0.7
Зона контроля	0.2
Зона ожидания	0.1
Зона временного хранения	0.2
Зона разгрузки	0.05
Зона складского помещения	0.1

Разгрузка и отгрузка продукции

Наименование	Интервалы	Количество	Загруженность
Заказы	2-20 мин		________
Грузовики доставки	10-15 мин		0.7
40-70 мин
Грузовики поставщиков	30-40 мин	_____	_______
20-30 мин

Был произведен анализ данных в модели. Склад загружается, модель не оптимальна, эксперименты продолжаются.

Показатели, удовлетворяющие условиям, переносятся в новый эксперимент, неудовлетворяющие изменяются.

Эксперимент 3

Рабочие на складе

Наименование	Количество	Загруженность
Грузчики		0.4
Разгрузчики		0.5
Контроллеры		0.7
Перевозчики		0.6
Принимающие		0.4
Погрузчики		0.6

Зоны на складе

Наименование	Загруженность
Зона отправки	0.7
Зона контроля	0.2
Зона ожидания	0.1
Зона временного хранения	0.2
Зона разгрузки	0.05
Зона складского помещения	0.1

Разгрузка и отгрузка продукции

Наименование	Интервалы	Количество	Загруженность
Заказы	2-20 мин		________
Грузовики доставки	10-15 мин		0.7
40-70 мин
Грузовики поставщиков	30-60 мин	_____	_______
20-25 мин

Эксперимент 4

Рабочие на складе

Наименование	Количество	Загруженность
Грузчики		0.4
Разгрузчики		0.5
Контроллеры		0.7
Перевозчики		0.6
Принимающие		0.4
Погрузчики		0.6

Зоны на складе

Наименование	Загруженность
Зона отправки	0.7
Зона контроля	0.2
Зона ожидания	0.1
Зона временного хранения	0.2
Зона разгрузки	0.05
Зона складского помещения	0.5

Разгрузка и отгрузка продукции

Наименование	Интервалы	Количество	Загруженность
Заказы	2-20 мин		________
Грузовики доставки	10-15 мин		0.7
40-70 мин
Грузовики поставщиков	40-70 мин	_____	_______
20-30 мин

Был проведен анализ данных в модели. Склад не переполняется, ресурсы используются оптимально, зоны не перегружаются. Эксперименты над моделью можно закончить и подвести итоги.

Собрав статистику по результатам экспериментов можно определить параметры, которые характеризуют полученные параметры для проекта склада:

· Количество грузчиков равно 6, Количество разгрузчиков равно 6,

· Количество контроллеров равно 3

· Количество перевозчиков равно 9, Количество принимающих равно 6

· Количество погрузчиков равно 12

· Количество грузовиков доставки равно 7, интервал времени погрузки от 10 до 15 мин., время доставки - от 40 до 70 мин.

· Интервал грузовиков поставки составляет от 40 до 70 мин, а время разгрузки от 20 до 30 мин.

· Максимальное количество заказов в очереди равно 40, а время интервала составляет от 2 до 20 мин.

Исходя из этих данных можно сделать вывод, что такой склад будет работать оптимально, так как:

человеческие ресурсы не достигают своего предела, но их загруженность в основном более 75%.

Внешние показатели для компании:

· увеличилось количество заказов, емкость очередей, а также интервалы заказа.

· Скорректированы этапы по разгрузки и загрузки грузовиков. Само же хранилище загружено не более чем на 50%.

· Чтобы избежать перегрузки склада необходимо выстроить логистическую сеть так, чтобы на минимальный интервал приезда нового грузовика поставщиков превышал максимальное время разгрузки предыдущего грузовика. Тогда, на определенном моменте склад не переполнится.

Заключение

На сегодняшний день имитационное моделирование в целом и дискретно-событийное в частности, развивается очень быстрыми темпами. Те задачи, которые еще 10 лет назад могли выполнить лишь крупнейшие компании, обладающие квалифицирован-ным персоналом, большим количеством времени и емким бюджетом, сейчас может позволить почти любое нуждающееся в этом предприятие.

С помощью моделирования можно решать различные стратегические задачи, которые помогут при разработке как краткосрочной, так и долгосрочной стратегии компании.

Итоговый результат моделирования:

· склад компании оптимизирован,

· перегруженность хранилища практически невозможна,

· получен критерий для оптимизации логистической цепочки,

· склад может приступать к полноценному функционированию.

Список литературы

1. Коровин А.М. Моделирование систем: учебное пособие к лабораторным работам. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2000. – 47 с.

Forrester J. Industrial Dynamics. – Cambridge, MA: MIT Press. – 1961.

2. Akopov A. S. Designing of integrated system-dynamics models for an oil company // International Journal of Computer Applications in Technology. 2012. Vol. 45. No. 4. P. 220-230.

3. Akopov A. S., Beklaryan L. Simulation of human crowd behavior in extreme situations // International Journal of Pure and Applied Mathematics. 2012. No. 1. P. 121-138.

4. Фомин А. В., Акопов А. С. Моделирование динамики фармацевтического рынка с учетом государственного регулирования // Аудит и финансовый анализ. 2012. № 6. С. 155-161.

5. Акопов А. С. Системно-динамическое моделирование стратегии банковской группы // Бизнес-информатика. 2012. № 2. С. 10-19.

6. Akopov A. S., Beklaryan L. Model of adaptive control of complex organizational structures // International Journal of Pure and Applied Mathematics. 2011. Vol. 71. No. 1. P. 105-127.

7. Имитационное моделирование сложных динамических систем Ю.Б.Колесов, Ю.Б. Сениченков

8. Хемди А. Таха Глава 18. Имитационное моделирование // Введение в исследование операций = 7-е изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 697-737. —

Каналы информации и их характеристики

· Широкий и ежедневно обновляющийся ассортимент

· Самые актуальные коллекции одежды, обуви и аксессуаров

· Консультации профессиональных стилистов

· Собственный журнал о моде

· Бесплатная доставка по всей территории РФ

· Бесплатная примерка и возможность обмена размера

· Возможность частичного или полного возврата

· Бесплатная и круглосуточная служба поддержки

· Гарантия подлинности продукции

· Простой и удобный интерфейс сайта

· Удобство размещения заказа

· Интересные акции и скидки

Миссия компании

Штат компании делится на 4 основных отдела:

· Отдел информационных технологий - Отвечает за функционирование портала и его обновление,

· Внутренний отдел - Отвечает за отлаженную работу внутри компании,

· Отдел закупок - Отвечает за актуальность ассортимента на сайте компании.

· системную динамику;

· дискретно-событийное (процессное) моделирование;

· Агентное моделирование.

· производство;

· логистика и цепочки поставок;

· рынок и конкуренция;

· бизнес-процессы и сфера обслуживания;

· здравоохранение и фармацевтика;

· управление активами и проектами;

· телекоммуникации и информационные системы;

· социальные и экологические системы;

· пешеходная динамика;

· оборона.

План работы

Для создания имитационной модели склада компании был составлен план работ:

2. Определение ролей - здесь определяются участники процессов, их роли и важность этих ролей

5. Создание модели - на данном этапе происходит моделирование модели

7. Оценка эффективности модели

ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ( СКЛАДА)

12 3 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2017-04-12; Просмотров: 324; Нарушение авторского права страницы