Повышение эффективности работы складов – актуальная задача, стоящая перед российским бизнесом. Анализ работы склада – сложная задача, нелегко поддающаяся формализации. Предлагается в проектах по складской логистике использовать имитационное моделирование (ИМ) как средство обоснования изменений операционной модели склада. Приводится пример применения ИМ для решения задачи повышения пропускной способности склада.
Склад – неотъемлемая часть сетей дистрибуции различных товаров – от фруктов до сложного оборудования. Опыт выполнения консультационных проектов в области логистики показывает, что уровень зрелости многих компаний, занимающихся управлением складами, часто не соответствует не только международным стандартам, но и требованиям российских клиентов. Таким образом, очевидна необходимость повышения финансовой и операционной эффективности российских логистических компаний и складов как их основных активов.
Современный склад – сложная автоматизированная система, функционирующая с постоянно высокой операционной нагрузкой. Эта система – сложный объект управления, требующий принятия решений как на этапе проектирования, так и во время эксплуатации.
Например, при проектировании или реорганизации складского комплекса требуется:
- сделать выбор между обычными и узкопроходными стеллажами;
- выбрать тип стеллажей: обычные, набивные, наклонные и т.п.;
- выбрать складское оборудование – конвейеры, погрузчики, карусели – и его конфигурацию.
В процессе эксплуатации склада также необходимо осуществлять «подстройку» алгоритмов его работы, например:
- перенастраивать алгоритм расчета позиции в зоне основного хранения для размещения паллеты;
- изменять принцип распределения заданий на размещение и подбор товара между исполнителями.
Обоснование этих и других изменений – непростая задача ввиду необходимости учитывать большое количество факторов.
Имитационное моделирование – метод исследования сложных систем с помощью построения их компьютерного представления и экспериментирования с ним. В имитационной модели отображается логическая структура реальной системы, а также имитируется ее динамика. Имитационные модели – не расчетные, а выполняемые: в них «проигрывается» поведение системы в ускоренном масштабе времени. Это позволяет учесть все необходимые особенности исследуемых процессов без необходимости строгой формализации задачи.
Поэтому имитационное моделирование – эффективный инструмент сценарного анализа работы склада, способный учитывать большое количество параметров, например, такие как:
- особенности диспетчеризации погрузчиков,
- политики размещения паллет и резервирования мест хранения,
- особенности топологии и планировочного решения склада,
- технические характеристики складского оборудования (скорость передвижения, размер, скорость подъема, вместимость и т.п.).
Практика показывает, что целесообразно включать имитационное моделирование в состав консультационных проектов двух типов:
- проектов по проектированию складского комплекса и разработке операционной модели будущего склада;
- проектов по повышению эффективности склада за счет оптимизации процессов и/или модернизации оборудования.
Рассмотрим пример использования ИМ для обоснования изменения политики размещения товаров на складе. Итак, некоторая компания владеет складом паллетного хранения и обслуживает нескольких дистрибьюторов бытовой техники. В периоды пиковой нагрузки склад выполняет комплектацию заказов несвоевременно, снижая качество обслуживания клиентов. В результате обследования выяснилось, что товар размещается в зоне основного хранения по принципу первой свободной ячейки. Между тем, оборачиваемость различных позиций хранимого товара сильно различается. Усугубляет ситуацию то, что расширение складских площадей и увеличение количества ворот невозможно.
Таким образом, целесообразно исследовать возможность повышения пропускной способности склада за счет использования правила размещения товаров, основанного на его оборачиваемости – чем она больше, тем ближе к зоне комплектации размещается товар.
Исследование проводится с помощью имитационной модели. Модель должна ответить на следующие вопросы:
- Как изменится среднее время комплектации заказа после внедрения новой политики размещения?
- Какая требуется продолжительность переходного периода?
- Как будет меняться производительность склада на протяжении переходного периода?
- Как изменится нагрузка на погрузчики после перехода на новую политику размещения?
Имитационная модель, предназначенная для ответа на поставленные вопросы, разработана в среде AnyLogic. «Снимок» состояния склада на 42-ой виртуальный день работы модели показан на рисунке 1.
Результаты моделирования позволили определить, что среднее время комплектации заказа уменьшится на 8%, переходный период составит 42 дня, и на протяжении переходного периода производительность не будет опускаться ниже исходного уровня. Модель также показала, что коэффициент использования погрузчиков увеличится в среднем на 4%.
Выводы
- Имитационное моделирование – средство решения проблем склада, предоставляющее возможность проводить сложный сценарный анализ.
- Применимость имитационного моделирования доказывается мировым и, в меньшей степени, российским опытом выполнения консультационных проектов в области операционной логистики.
- В качестве иллюстрации применения предлагаемого подхода продемонстрирован прототип модели, позволяющей оценить ускорение работы склада за счет изменения политики размещения паллет.