Логистические задачи возникают в рамках изменения производственных мощностей и при оптимизации, повышении эффективности организации существующего производства.
Рис. 1. Цели, определяющие постановку логистических задач, и пути их достижения
Информационные системы логистики
С учетом области решаемых задач выделяют виды логистики: закупочную, транспортную, сбытовую (распределительную), производственную, складскую. Кроме этого, в свете высоких требований к качеству выделяют сервисное обслуживание, информационную логистику. Помимо рассмотрения отдельных областей логистики как самостоятельных на различных этапах, необходимо их интегрировать в общей системе управления.
Для сравнительного анализа информационных систем в сфере логистики выбраны разработки, представленные на российском рынке программных продуктов (критерием выхода на российский рынок являлось наличие на сайте компании информации на русском языке):
- комплекс программных решений IBM для управления цепочками поставок [9], который включает в себя: 1) блок планирования цепочки поставок - включает модули оптимизации сети, проектирования и стратегического планирования; планирования маршрутов; оптимизацию запасов; управление принятием ответственных бизнес-решений в новых отраслях; 2) блок поддержания функционирования цепочки поставок - включает модули автоматизации входящих и исходящих транспортных процессов; оптимизацию бизнес-процессов в сетях дистрибуции; оптимизацию процессов входящих и исходящих поставок на основе сквозной наблюдаемости; распространение B2B-возможностей на каждого поставщика; обеспечение соответствия деятельности поставщика установленным нормативным требованиям посредством управления продуктивностью в реальном времени;
- Roadnet Transportation Suite - пакет программных продуктов, направленных на оптимизацию транспортной логистики в сфере торговли [7];
- iSolutions-Логистика - система для расширенного управления складом на базе Microsoft Dynamics AX [5];
- программы для логистики компании «Первый БИТ» - транспортная и складская логистика [2];
- E-SKLAD - программное обеспечения для решения задач складской логистики [4];
- Solvo - автоматизация складских комплексов, автоматизация портов и контейнерных терминалов, управление цепочками поставок [8];
- DNA evolutions - on-line сервисы для различных оптимизационных задач транспортного планирования: JOpt.NET, JOpt.SDK, JOpt.ASP, Jopt.J2EE [3];
- JDA - программное решение направлено на бизнес-трансформацию системы поставок. Объектом планирования является цепочка поставок на основе управления спросом, включающая точки продаж, промежуточные склады, распределительные центры, производственные объекты, поставщиков [6];
- Axapta Retail - система, предназначенная для автоматизации управления на предприятиях крупного и среднего бизнеса, относящаяся к системам класса ERP II;
- Epicor - комплекс отраслевых ERP-систем на основе сервисно-ориентированной архитектуры и веб-сервисов.
Список систем ERP можно продолжить, однако данные системы реализуют в основном логистические функции, связанные с автоматизацией заявок на закупки и продажи, учитывая задачи данного исследования достаточно рассмотреть несколько выбранных примеров.
Сравнительный анализ информационных систем (ИС) логистики
Приведем результаты сравнительного анализа ИС по следующим критериям:
- обеспечение видов логистики (таблица 1);
- обеспечение функциональных уровней логистики [10] в рамках одного предприятия, организации (таблица 2).
В таблицах 1 и 2 отмечены виды / уровни, о наличии которых явно свидетельствует описание соответствующих программных продуктов.
Таблица 1
Обеспечение информационными системами различных видов логистики
Виды |
Информационные системы |
||||||
IBM |
Roadnet Transportation Suite |
iSolutions-Логистика |
DNA evolutions |
JDA |
Axapta Retail |
Epicor |
|
Закупочная |
+ |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
Производственная |
± |
|
|
|
|
|
+ |
Распределительная |
|
|
|
|
+ |
± |
± |
Складская |
+ |
|
+ |
|
|
+ |
+ |
Транспортная |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
|
|
Сервисное обслуживание |
± |
+ |
|
|
|
|
+ |
Таблица 2
Обеспечение информационными системами уровней логистики
Уровень |
Информационные системы |
||||||
IBM |
Roadnet Transportation Suite |
iSolutions-Логистика |
Axapta Retail / Microsoft Dynamics AX |
DNA evolutions |
JDA |
Epicor |
|
Оперативный |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
± |
Диспетчерский |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Плановый |
+ |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
Наибольшее отражение в ИС имеют решения задач закупочной, складской (при этом из выборки в данное сравнение включены не все системы складской логистики), транспортной. Менее всего обеспечены функции производственной и распределительной логистики.
Из вышеприведенных таблиц сравнения ИС по видам логистики и уровням системы видно, что масштабные системы, содержащие несколько разноплановых программных модулей, обеспечивают большинство видов логистики, как правило, на уровне прогнозирования, поиска комплексных эффективных решений для организации в целом, определения стратегии развития. Специализированные программные продукты складской и транспортной логистики ориентированы на обеспечение оперативного и диспетчерского уровня.
В таблицах 3 и 4 представлены результаты сравнительного анализа возможностей ИС для обеспечения наиболее распространенных видов логистики - транспортной и складской.
Таблица 3
Сравнение программного обеспечения в сфере транспортной логистики
№ п/п |
Критерий оценки |
Информационные системы |
||
Roadnet Transportation Suite |
ИС «Первый БИТ» |
DNA evolutions |
||
1. |
Разбиение территории на зоны обслуживания |
ДА |
ДА |
ДА |
2. |
Возможность выбора параметров балансировки разбиения территории (количество пунктов назначения, объем груза, количество поездок, затраченное время) |
ДА |
|
|
3. |
Анализ сценариев |
ДА |
|
|
4. |
Автоматическая перестройка территорий |
ДА |
|
|
5. |
Создание планов на разные ситуации |
ДА |
|
|
6. |
Построение маршрутов, планирование |
ДА |
ДА (для одного транспортного средства) |
ДА |
7. |
Формирование оптимальных схем загрузки товара в транспортное средство (формирование оптимальных вариантов загрузки / разгрузки ТС, уменьшение времени загрузки, сокращение процента повреждения груза при погрузке / разгрузке) |
ДА |
|
|
8. |
Контроль передвижения транспортных средств и персонала (с помощью GPS) |
ДА |
ДА |
|
9. |
Учет отклонений от заданного маршрута |
ДА |
|
ДА |
10. |
Контроль выполнения заказов |
ДА |
ДА |
|
11. |
Учет расхода ГСМ |
|
ДА |
|
12. |
On-line взаимодействие водителя с логистом |
|
ДА |
|
13. |
Сбор статистических данных о передвижении, времени, проводимом в пункте назначения |
ДА |
|
|
14. |
WEB-отчетность, удаленное оформление документов |
ДА |
|
ДА |
15. |
Мультимодальные перевозки (различные виды транспорта) |
|
ДА |
|
Таблица 4
Сравнение программного обеспечения в сфере складской логистики
№ п/п |
Критерий оценки |
Информационные системы |
|||
«Первый БИТ» |
E-SKLAD |
Isolutions-Логистика |
Solvo |
||
1. |
Формирование правил размещения товара на складе |
ДА |
|
ДА |
ДА |
2. |
Учет серий и сроков годности при размещении |
ДА |
|
ДА |
ДА |
3. |
Контроль качества товара |
ДА |
ДА |
ДА |
ДА |
4. |
Оптимизация складских запасов за счёт перераспределения товара |
ДА |
|
|
ДА |
5. |
Оптимизация использования складских площадей |
ДА |
ДА |
ДА |
ДА |
6. |
Получение актуальной информации об остатках товара на складе в разрезе адресов хранения |
ДА |
ДА |
ДА |
ДА |
7. |
Оптимизация маршрутов отбора товара по различным критериям (срок годности, партия, зона хранения и т.п.) |
|
|
ДА |
ДА |
8. |
Проведение инвентаризации без остановки работы склада |
ДА |
|
ДА |
ДА |
Как было показано выше, блок внутрипроизводственной (включая цеховую и межцеховую) логистики слабо представлен в ИС. Вместе с тем он имеет особое значение для промышленного производства. Например, решение задач формирования графиков литья и проката стали, порезки раската определяют эффективность сталелитейного производства. Организация внутрипроизводственной логистики позволяет оптимизировать временные затраты на основные, транспортные и складские операции, обеспечить непрерывность производственного процесса, синхронизировать производственные циклы, сократить выпуск бракованной продукции. Все это в комплексе обеспечивает гибкость производства и позволяет реализовать работу предприятия в соответствии с существующим и прогнозируемым на рынке спросом. Вместе с тем специфика производственных процессов в каждой технологической цепочке определяет причины низкого уровня распространения соответствующих информационных систем.
Таким образом, логистические и организационные задачи управления предприятием отличаются большой разноплановостью. Сравнение функционала и возможностей программного обеспечения в сфере управления логистикой на предприятии показывает следующее.
Большая часть разработок направлены на автоматизацию процессов (с помощью формирования баз данных и непрерывной актуализации информации). Решения на основе автоматизации позволяют сократить время, упростить обработку информации, обеспечить удобство ее хранения и поиска необходимых данных в любой момент времени.
Автоматизация является необходимым условием для перехода на следующую ступень управления процессами предприятия - оптимизацию на основе применения специальных методов. Использование методов оптимизации дает возможность формирования решения не только в текущей ситуации, но в различных сценариях развития, обеспечивает гибкое планирование, возможность быстрого принятия верных решений в меняющихся условиях.
Специфика и спектр логистических задач крупных предприятий (например, металлургических) требует использования модульной системы, состоящей из следующих элементов: 1) конструктора моделей; 2) хранилища данных, содержащего как модельные данные, так и первичные данные предприятия о процессах, агрегатах, единицах продукции, транспортных средствах и т.д.; 3) оптимизатора, реализующего мультиагентное имитационное моделирование (имитационное моделирования с целью построения адекватных моделей технологических и логистических процессов, агентный подход - для формализации эвристик на элементах модели процесса). В настоящее время идет разработка такой системы, основные принципы описаны в [1].
Заключение
Для решения задачи комплексной оптимизации технологических, логистических и организационных процессов предприятия необходим универсальный подход. В результате проведенного сравнения средств и методов оптимизации и моделирования процессов предприятия в качестве основы такого подхода предлагается использовать мультиагентное имитационное моделирование.
Преимуществами методов имитационного моделирования являются: комплексность решения, возможность учета различных стохастических и случайных факторов, составления базы решений, учет динамики процессов, возможность интеграции с эвристическими и численными методами оптимизации. Преимуществами методов имитационного моделирования является высокая ресурсоемкость постановки экспериментов для всего множества подзадач рассматриваемого производства. Результатом решения задачи оптимизации с помощью методов имитационного моделирования будет квазиоптимизация - решение, близкое к оптимальному («близость» оптимальности зависит от условий постановки эксперимента).
Использование имитационного моделирования позволяет определить влияние различных факторов на результат решения задачи, в том числе тех, которые затруднительно учесть с использованием отдельных методов решения каждой подзадачи. Данное решение реализуется в автоматизированной системе выпуска металлургической продукции.
Работа выполнена в рамках договора № 02.G25.31.0055 (проект 2012-218-03-167) при финансовой поддержке работ Министерством образования и науки Российской Федерации.
Рецензенты:
Доросинский Л.Г., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой Теоретических основ радиотехники, ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина», г. Екатеринбург;
Поршнев С.В., д.т.н., заведующий кафедрой Радиоэлектроники информационных систем, ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина», г. Екатеринбург.