Korszerű optimalizálási módszerek gyakorlati felhasználási lehetőségei a logisztikai folyamatok és rendszerek hatékonyságának növelésében Bóna Krisztián - vezető tanácsadó, egyetemi tanársegéd, BME Közlekedésüzemi Tanszék
14. LOGISZTIKAI KONGRESSZUS Megoldások a logisztika és az ellátási láncok területén
Balatonalmádi, 2006. november 17.
„ÉTLAP” }A
tanácsadási tapasztalataink alapján legtöbbször előforduló optimalizálási feladatok } Az optimalizálási feladatok jellemzése } A probléma specifikációjának kérdése } Modellezés – szimuláció – optimalizálás } Néhány érdekesség…
Bevezetés az információs és kommunikációs technológiák fejlődése, és a piacok globalizációja miatt tovább erősödött a versenyhelyzet a vállalatok között… megváltozott és folyamatosan változó versenykörnyezet… a vállalati folyamatokat dinamikusan át kell gondolni, és törekedni kell a globális optimum elérésére…
Bebizonyosodott, hogy…
Cél: ADAPTIVÍTÁS fokozása
…a vállalati folyamatok logisztika-orientált vizsgálata alapján tartós sikereket biztosító stratégiákat lehet felépíteni. …a fenti célokkal összhangban jelentkező feladatok szinte minden esetben valamilyen optimalizálási problémára vezethetők vissza.
A tanácsadási tapasztalataink alapján legtöbbször előforduló optimalizálási feladatok… …logisztikai rendszerek, technológiák és folyamatok tervezése, …logisztikai rendszerek, technológiák és folyamatok üzemeltetése.
Logisztikai rendszerek, folyamatok és technológiák tervezése a logisztika
HW-e
a logisztika
SW-e
raktári… termelési… telephelyi… szállítási és rakodási…
raktári „belső”… termelési „belső”… telephelyi „külső”… szállítási és rakodási…
logisztikai technológia optimalizálása.
anyag- és információáramlási folyamatok optimalizálása.
operatív irányítás döntési modellek
Logisztikai rendszerek, folyamatok és technológiák üzemeltetése logisztikai menedzsment stratégiák… üzemek, raktárak, telephelyek kiválasztása, megszüntetése … beszerzési és készletezési rendszer működtetési stratégiái… logisztikai beruházások, tervváltozatok, megoldási alternatívák összehasonlítása és kiválasztása… logisztikai rendszerek centralizációja és decentralizációja hatásának vizsgálata… raktári „belső” folyamatok… termelési „belső” folyamatok… telephelyi „külső” folyamatok… áruszállítási (disztribúciós) folyamatok… ellátási lánc működtetése…
Az optimalizálási feladatok jellemzése legtöbbször ún. többkritériumos, sokváltozós, komplex, sztochasztikus befolyásoló tényezőkkel bíró meglehetősen összetett problémák… a problémák megoldása sok esetben a hagyományos „optimalizálási” módszerekkel már nem lehetséges… Más megoldási módszereket kell alkalmazni!!! tudomány eszköztára az optimalizálási problémák kezelése tekintetében viszonylag eléggé széles… a korszerű optimalizálási módszerek gyakorlati alkalmazása ezidáig különböző korlátokba ütközött… Az akadályok feloldódni látszanak, azonban a cégek még mindig szkeptikusak.
MIÉRT???
Néhány „aranyköpés”, amelyeket ÖNÖKTŐL tanultunk… „Nekem erre nincsen pénzem, ez nekem nem éri meg”… „Ez az elméletben lehet, hogy működik, de a gyakorlat az teljesen más”… „Úgysem tudom megértetni a gépkocsivezetővel, hogy arra menjen”… „A szabályok azért vannak, hogy az alkalmazottaink felrúgják őket”… „Majd megoldjuk saját hatáskörben”… „Az állvány, a korszerű technológia az sokba kerül”… „Én már tizenkét éve itt dolgozom, jól tudom, hogy mit csinálok”… „Akkor csináljuk úgy, hogy… Jó, akkor úgy hogy… Van egy olyan megoldás is, hogy…
Azt nem lehet. Azt sem lehet. Na azt meg végképp nem lehet”…
Specifikáció
célrendszer
Ko mp lex itá s…
C1 …… Cw Bf11…13 Ba11…14 Öf11…13
Kf11…14
…… ……
befolyásoló tényezők
Bfw1…w5
beavatkozó tényezők
Baw1…13
…… ……
Öfw1…w4
Kfw1…w2
összefüggések
korlátozó feltételek
modellezés optimalizálás
2. 1.
A probléma egyik „szelete”
C1= f(Öf11 ; Öf12 ; Öf13) C1 Bf11…13
Ba11…14 Öf11…13
Kf11…14
Öf11= f(Ba11 ; Ba13 ; Bf11 ; Bf12) Öf12= f(Ba12 ; Ba14 ; Bf11 ; Bf12 ; Bf13) Öf13= f(Ba12 ; Ba13 ; Bf12) Kf11 Ö Ba11 Kf12 Ö Ba12 Kf13 Ö Ba13 Kf14 Ö Ba14
Az optimalizálási probléma specifikálásához a vizsgált logisztikai rendszer és folyamat alapos, minden részletre kiterjedő ismerete szükséges!!! Bármely optimum kritérium specifikálása során hasonló módon célszerű eljárni!!!
Modellépítés - Szimuláció CÉL: Olyan kísérleti eszköz fejlesztése, amelyen vizsgálható a valós rendszer működése, se és reakciói, bizonyos beavatkozások hatására.
Optimalizáló algoritmus
A vizsgált komplex logisztikai rendszer modellje
„Kísérletezés”
„Kísérletezés”
Paraméter hangoló
Szimulációs algoritmus
OPTIMALIZÁTOR
SZIMULÁTOR
A modell a vizsgált komplex logisztikai rendszer és a benne zajló folyamatok valósághű, de célszerűen leegyszerűsített mása… A matematikai-logikai modell a specifikáció alapján készíthető el… A modell validálása és verifikálása rendkívül lényeges…
Optimalizálás CÉL: Olyan kereső eszköz fejlesztése, amellyel megvalósítható az optimalizálási folyamat, vagyis a paraméter beállítások a specifikált célrendszernek megfelelően hangolhatók.
Optimalizáló algoritmus „Kísérletezés”
A vizsgált komplex logisztikai rendszer modellje „Kísérletezés”
Paraméter hangoló
Szimulációs algoritmus
OPTIMALIZÁTOR
SZIMULÁTOR
Automatizált keresés a specifikált céloknak megfelelően… Numerikus módszereken alapuló iterációs eljárások felhasználásával… Az optimalitási feltétel egzakt definiálása sok esetben eléggé problémás…
Szimulációval támogatott optimalizáló rendszerek A szimulációs technikák és a korszerű optimalizáló módszerek együttes alkalmazásával lehet igazán hatékonyan optimalizálni!!!
LOGISZTIKAI RENDSZER
Optimalizáló algoritmus „Kísérletezés”
LOGISZTIKAI FOLYAMATOK
A vizsgált komplex logisztikai rendszer modellje „Kísérletezés”
Paraméter hangoló
Szimulációs algoritmus
OPTIMALIZÁTOR
SZIMULÁTOR
Mottóink helyességét projektjeink eredményei igazolták… „A világos látáshoz néha elegendő a nézőpont megváltoztatása.”… (Saint-Exupéry) Dohányipari vállalat „Tanulmányozd először az elméletet, aztán jöjjön a gyakorlat, mely belőle származik.”… (Leonardo da Vinci) Italipari nagykereskedelmi vállalat „Ha többek életét és munkáját összekapcsoljuk, együttesen mindnyájan sokkal messzebbre jutunk, mint külön haladva bárki is eljuthatna.”… (Descartes) Autóipari beszállító vállalat
Dohányipari vállalat Probléma Rosszul szervezett komissiózási folyamatok a központi raktárban. A járművek mozgó raktárként funkcionálnak. A járművek kiszolgálási folyamatainak szervezése rossz.
Megoldás Áruelrendezés és felkeresési sorrend optimalizálásával a kigyűjtési idő kb. 20%-al csökkent!!! A járművek készletöszszetételének és feltöltési szintjének optimalizálásával a kiszolgálási szint kb. 98% lett!!! Ütemezett járműérkeztetés!!!
Italipari nagykereskedelmi vállalat Probléma Sokközpontú vevőkiszolgálás (6 telephely), magas logisztikai költségek. Hogyan érdemes szervezni a vevők kiszolgálását? Centralizáltan, vagy decentralizáltan? Mely vevőket mely raktárból kell kiszolgálni?
Megoldás Depostruktúra és erőforrás optimalizálás centralizációval kb. 40…45% készlet megtakarítással!!! Erőforrás optimalizálással és az igények újra klaszterezésével kb. 5…8%-os szállítási teljesítmény megtakarítás!!!
Autóipari beszállító vállalat Probléma
Megoldás
Módszertanilag megalapozatlan „toptermék” kiválasztási rendszer és készlettervezés, rosszul szervezett rendelésütemezési folyamat, ezáltal rendkívül rossz kiszolgálási szint.
A „toptermékek” kiválasztási módszertanának optimalizálásával készletstruktúra racionalizálás!!! A készletfeltöltési szint és rendelésütemezési stratégia optimalizálásával a kiszolgálási szint 20%-os növelése!!!
Dohányipari vállalat A tapasztalt tipikus bejárási rend…
A jármű, mint mozgó raktár…
Termék23 Termék24 Termék25 Termék26 Termék27
45
45
40
40
35
35 Feltöltött
Termék28
Termék21
Termék29
Termék20
Termék30
Értékesített 25
Átlagos értékesítés Ajánlott feltöltés
20
Átlagos feltöltés
15 10
0
Termék19
Termék31
Termék18
Termék32
Termék17
Termék33
Termék16
Termék34
Értékesített 25
Átlagos értékesítés Ajánlott feltöltés
20
Átlagos feltöltés
15 10
H
5
Feltöltött
30 Mennyiség (db)
Termék22
Mennyiség (db)
30
K
5 0
60
45 40
50
Termék14
Termék36
Feltöltött Értékesített
30
Átlagos értékesítés Ajánlott feltöltés
20
Átlagos feltöltés
SZ
Termék13
Termék37
10
Termék12
Termék38
0
Termék11
Termék39
30
Termék10
Termék40
25
Termék9 Mennyiség (db)
20
Termék8 Termék7 Termék6
Termék4 Termék3
Termék2 Termék1
Értékesített
25
Átlagos értékesítés
20
Ajánlott feltöltés
15
Átlagos feltöltés
10
CS
5 0
Feltöltött Értékesített
15
Átlagos értékesítés Ajánlott feltöltés
10
5
Termék5
Feltöltött
30 Mennyiség (db)
Termék35
Mennyiség (db)
Termék15
35 40
0
Átlagos feltöltés
P
Megoldás A komissiózandó SKU-k elrendezésének minimális módosítása. Árukigyűjtés optimalizálása körutazási modell alkalmazásával. Megbízhatósági készletmodell alkalmazása a jm. feltöltéshez. A jármű kiszolgálási technológia optimalizálása.
Italipari nagykereskedelmi vállalat Megoldás 1 Optimalizálás stratégiai járattervezéssel, és többkörzetes centrumkeresési modellel, az igények újraklaszterezésének technikájával. Erőforrások optimalizálása a raktári munkafolyamatokban.
Megoldás 2 A megmaradó központi raktárak készletöszszetételének optimalizálása. A tárolt volumenek optimalizálása készletmodellezéssel és szimulációval.
Autóipari beszállító vállalat Megfelelő készletstruktúra... Megoldás 1
Pareto görbe 100,00%
A forgalmi adatok és a piaci információk felhasználásával megterveztünk egy dinamikus termékszegmentációs optimalizáló algoritmust, amely megadja, hogy mely cikkszámokból kell készletet tartani.
90,00%
forgalmi arány
80,00% 70,00%
KÉSZLET
60,00% 50,00% 40,00% 30,00%
Megfelelő rendelésütemezés...
20,00% 10,00% 0,00% 0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
Heti zárókészlet-értékek
100,00%
szortiment arány
Qz(i) átlag
600
500
Rendelésütemezési stratégia optimalizálása több változatban, majd az egyes megoldási változatok tesztelése szimulációs technikával. A kiszolgálási szint optimalizálása megbízhatósági készletmodell alkalmazásával.
készlet (db)
Megoldás 2 400
300
200
100
0 0
10
20
30
idő (hét)
40
50
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!
[email protected] www.adversum.hu
[email protected] www.kku.bme.hu
Kérdések?
