7.4. Склады как технические системы

 

 Современный механизированный или автоматизированный склад представляет собой сложный технический объект, оснащаемый специализированным подъ­емно-транспортным и складским оборудованием, разнообразными стеллажными конструкциями высотой до 20 м и более, автоматическими штабелирующими и пакетоформирующими машинами, конвейерными системами с автоматическим адресованием грузов, средствами робототехники, компьютерными информаци­онно-управляющими системами и т.д.

Склады характеризуются  сотнями параметров, многие из которых требуется оптимизировать при совершенствовании существующего или проектировании  нового склада, при этом по разным технологическим участкам и по складу в це­лом возможны многие десятки  вариантов технических и объемно-планировочных решений. Все это затрудняет выбор наиболее рациональных вариантов складов.

Кроме этого, склады как технические объекты, создаваемые в пунктах взаимо­действия разнохарактерных производственных и транспортных систем, подвер­жены случайным воздействиям этих систем, что обусловливает вероятностный (стохастический) характер их функционирования (постоянно изменяются склад­ские запасы грузов, размеры и  состав транспортные партии грузов,  объемы работ на складах, занятость оборудования и работников склада и т.д.).

Таким образом, современный механизированный и автоматизированный склад характеризуется сложностью по устройству, многообразием по числу параметров и возможных вариантов исполнения и вероятностным поведением (действием).  Наиболее успешно подобные технические объекты могут анализироваться, со­вершенствоваться и создаваться на основе методологии Общей теории систем.

 Основные положения Общей теории систем были изложены в главе 1, примени­тельно к общей организации грузовых перевозок на транспорте.

Современный механизированный и автоматизированный склад как техническая система представляет собой комплекс взаимосвязанных элементов, созда­ный для достижения единой цели.

Целью склада как технической системы, как было показано ранее,  является преобразование грузопотоков в логистических цепях доставки грузов. При этом для создания эффективного перегрузочно-складского комплекса это пре­образование грузопотоков должно осуществляться складом с наименьшей себе­стоимостью переработки и хранения грузов, что достигается при наиболее эко­номном расходовании основных шести ресурсов – пространства, времени, мате­риалов, энергии, труда, денег.

Для достижения своей цели склад должен иметь определенное устройство, т.е. состоять из определенных составных частей или элементов. Элемент складской системы – это ее составная часть, неделимая на данном уровне анализа. В каче­стве элементов складской системы можно рассматривать:

-         подсистемы приема, хранения и выдачи грузов со склада;

-         складское здание, подъемно-транспортное и складское оборудование, вспомо­гательные устройства, технологию складирования и переработки грузов, документооборот на складе, систему автоматизациии и т.д.;

-         технологические участки склада (разгрузки, погрузки, хранения, комплекта­ции и т.д.).

При этом системный подход позволяет всесторонне и глубоко анализировать склад, последовательно выбирая в качестве элементов разные составные части склада и рассматривая их на все более подробном уровне анализа.

В этом проявляется важное свойство системного анализа – иерархичность (мно­гоуровневость) строения склада как системы.

Для склада, как технической системы характерна целостность, упорядоченность, организованность. Эти его характеристики достигаются в результате создания и анализа структуры складской системы, которая представляет собой многообраз­ные взаимосвязи между элементами системы. Различают следующие взаимосвязи между элементами складской системы: пространственные (взаимное расположение), технологические, связи последовательности, зависимости или влияния, эко­номические, организационные, информационные и т.д. Структура складской сис­темы проектируется так, что она в максимальной степени способствовала дости­жению ее цели – преобразованию грузопотоков с минимальными затратами ре­сурсов.

Отдельные элементы складской системы имеют свои локальные цели. Однако общая структура складской системы должна быть построена так, чтобы все эле­менты системы действовали совместно для достижения единой общей цели. Этот процесс в Общей теории систем называется синергетикой (от греческого слова «синергия» – совместное действие).

Функционирование складской системы – это ее действия, направленные на достижение поставленной цели. Эффективность работы складской системы зави­сит от того, насколько целесообразно выбраны и спроектированы ее элементы и структура. В процессе своей работы складская система переходит из одних со­стояний в другие – в зависимости от характера и объема выполняемых в это время работ и занятости оборудования и работников склада.  Например, одним из со­стояний склада может быть, когда выполняетсятолько разгрузка вагонов, Другим состоянием может быть состояние, когда одновременно разгружаются вагоны и загружаются автомобили и т.д. Продолжительность пребывания склада в каждом состоянии может быть оценена соответствующими вероятностями. Это позволяет формализовать процесс функционирования складской системы, что показано гра­фически на рис. 7.3.

                                                                   P(W)

 

 

                P(W-W)                                                                                   P(W-W)

                                          P(W-W)                          P(W-W)

          P(W)                                                                                                                  P(W)

 

 

                                     P(W-W)                                       P(W-W)

 

 

             P(W-W)                                                                                    P(W-W)

      

                    

                                                                 P(W)

 

Рис.7.3. . Граф состояний и переходов складской системы (в качестве примера приведены 4 состояния W₁, W₂ , W₃ , W₄  и 8 переходов из одних состояний в дру­гие) и вероятности этих состояний и переходов

 

На этом рисунке  W₁, W₂, W₃, W₄   - вероятности четырех наиболее обычных со­стояний складской системы (см.табл.7.1.), а  P(W₁-W₂), P(W₁-W₃) и т.д.  - вероят­ности переходов складской системы из одних состояний в другие (например, из 1-го во 2-ое или из 1-го – в 3-ье и т.д.).

Использование такой математической модели функционирования складской

системы позволяет проанализировать и оптимизировать работу склада с помощью ее моделирования на ЭВМ.

   Функционирование складской системы можно представить также в виде мат­рицы переходных вероятностей:

 

                                        P   P … P … P

                                        P  P … P … P

                         P =       ………………………                                       (7.4)

                                        P   P … P … P

                                        ………………………

                                        P   P … P … P

 

По главной диагонали этой матрицы стоят вероятности того, что складская система не выйдет из соответствующих состояний 1-го, 2-го,.., n-го. Элементами матрицы являются вероятности переходов складской системы из одних состояний в другие.  Например, Р₁₂ – это вероятность того, что складская система из состоя­ния 1 (на складе нет никакой работы – см.табл. 7.1) перейдет в состояние 2 (нача­лась разгрузка грузов из прибывших вагонов).

Таблица 7.1.

Четыре основных возможных состояний склада (в виде примера)

 

Номе-ра со-стоя-ний	Описание состояний склада	Обозначение сос-тояния склада	Выполняемые работы		Вероятности со-стояний
			Прием грузов	Выдача грузов
1.	На складе нет никакой работы	W	0	0	P(W)
2.	Ведется только разгрузка грузов из вагонов	W	1	0	P(W)
3.	Ведется только погрузка грузов в автомобили	W	0	1	P(W)
4.	Одновременно ведутся разгрузка и погрузка грузов	W	1	1	P(W)

 

В процессе функционирования складская система переходит из одних состояний в другие не самопроизвольно, а под воздействием внешних систем. При анализе и проектировании складской системы нужно правильно предусмотреть это взаимодействие склада с внешней средой, от  которого в значительной мере зависит эффективность  работы склада. Внешними системами по отношению к складу являются предприятия двух видов транспорта, которые доставляют грузы на склад и со склада – потребителям, предприятия-грузоотправтели и грузополучатели, государственные органы и местная администрация территории, на которой находится склад, вышестоящие организации, в структуру которых входит склад, экспедиторские компании, другие предприятия, партнеры в логистическом процессе, а также предприятия-конкуренты, занимающиеся аналогичной складской деятельностью, банки и страховые компании.

Взаимодействие склада со всеми этими предприятиями и организациями  состоит во взаимной  передаче материальных и информационных потоков (передаче грузов, информации, документов, денежных средств и т.д.). Это взаимодействие должно быть спроектировано и организовано так, чтобы обеспечить складской системе достижение ее цели.

По результату функционирования складской системы в течение некоторого периода времени (месяц, квартал, год) судят о достижении ею поставленной цели, о правильности принятых при ее создании организационно-технических решений, о целесообразности (или о нецелесообразности) внесения каких-либо изменений в ее элементы, структуру, функционирование, взаимодействие с внешней средой.

Таковы основные этапы и направления совершенствования или создания нового склада как технической системы.