Моделирование транспортно-складских систем и процессов
Вопросы обеспечения производства сырьем, материалами и комплектующими изделиями представляют собой, как указывалось ранее, решение двух тесно взаимосвязанных задач: это задачи управления запасами и управления транспортно-складскими системами. От того, насколько эффективно решаются поставленные задачи, и зависит эффективность функционирования этого технологического звена производства и, в конечном счете, всего производства. Такие задачи принято рассматривать как самостоятельные. В современной литературе известны решения задач управления запасами и управления транспортно-складскими системами различными методами.
Поскольку и те и другие носят оптимизационный характер, то наиболее эффективные решения получаются при использовании различных методов моделирования.
Рассмотрим известные методы моделирования транспортно-складских систем. Согласно общей теории систем, любой материальный субъект, представляющий собой совокупность составляющих элементов, связанных между собой некоторой формой взаимодействия и общей целью функционирования, можно рассматривать как систему.
Характерными чертами материального объекта, который рассматривается как система, являются:
Цель создания и функционирования объекта.
Поведение системы, направленное на достижение поставленной цели.
Элементы и структура системы, обеспечивающие системе требуемое (необходимое) функционирование.
Взаимодействие системы с внешней средой и её реагирование на воздействие внешней среды.
Результат функционирования системы, который сравнивается с поставленной целью.
Классифицировать все системы по сложности можно на простые и сложные, а по характеру функционирования - на вероятностные и детерминированные.
Многообразие параметров, объемно-планировочных и технологических решений, конструкций оборудования и характеристик, разнообразие номенклатуры грузов, перерабатываемых на складах, позволяет отнести склады к сложным системам. Если учесть, что каждый склад как технологическое звено является элементом системы более высокого порядка, в которую входят поставщики, потребители, транспорт, то такие транспортно-складские системы тем более можно отнести к сложным вероятностным системам.
Так, склады промышленного предприятия есть не что иное, как элементы транспортно-складской системы. Снабженческо-сбытовые базы можно рассматривать как элементы системы снабжения региона, области.
Прирельсовые склады железной дороги являются одним из элементов грузовой станции и т.д.
Система более высокого порядка, в которую входит склад, формирует основные технические и технологические требования к складской системе, устанавливает цели и критерии её оптимального функционирования. Задачи функционирования складской системы чаще всего решаются с применением систем массового обслуживания. Большое внимание применению СМО в задачах оптимизации складских процессов уделено в работах Смехова А.А., Таха Х., Акулиничева В.М., Гриневича Г.П. Так, в работе решаются задачи оптимизации производительности и маршрутов движения ПТМ, технического оснащения склада и др. Известны и другие методы математического моделирования процесса функционирования складской системы. Так, например, Маликов О.Б. для решения такой задачи использует математический аппарат "марковских случайных процессов", сущность которого достаточно хорошо изложена в работах. Случайный процесс функционирования складской системы, который зависит от закономерностей внешних грузопотоков склада, представляется в виде графа состояний. Общее число возможных состояний складской системы - 16, а число переходов из одного состояния в другое - 64. Следует отметить, что при рассмотрении только четырех технологических операций, на складе необходимо составить систему из 16 дифференциальных уравнений, что затрудняет использование такой модели.