| Новости | FAQ | Вакансии | Контакты
 

Оптимизация пополнения в системе складов. Ваньян П.Л. журнал "Складской комплекс", май 2005

            Задача организации пополнения товарного запаса в логистической системе с несколькими складами достаточно сложна и на практике зачастую решается далеко не оптимальным способом. Подобная задача возникает, например, при обслуживании набора розничных точек из распределительного центра, при обеспечении товаром складов филиалов с центрального склада или при загрузке зоны штучного набора (пикинга) из зоны длительного хранения в рамках одного складского комплекса. Общим во всех этих задачах является наличие буферного склада, а также жесткие ресурсные ограничения объем товарного запаса на складе, на котором осуществляется набор заказов.

            Для простоты будем считать, что клиентский спрос на все ассортиментные позиции стабилен. Пусть объем отгрузок за некоторый период, например сутки, по каждому из N артикулов ассортимента имеет постоянное значение si, а суммарный объем хранения на складе отгрузки составляет величину V. В качестве единиц измерения объема хранения и величины отгрузки следует выбирать те характеристики, по которым в задаче имеются ресурсные ограничения. Как правило, таким ограничением является физический объем в кубических метрах. Если же ресурсы склада отгрузки лимитированы весом товарного запаса или количеством единиц (штук) товара, то изучаемые величины должны измеряться в этих единицах. Пополнение склада отгрузки осуществляется из некоторого буферного склада, оптимизация поставок товара на который выходит за рамки настоящей статьи.

            Поскольку операция пополнения товаром достаточно трудоемка, то возникает вопрос: существует ли алгоритм выделения индивидуальных объемов хранения для каждой ассортиментной позиции, минимизирующий количество пополнений склада отгрузки при заданном суммарном объеме хранения? Ниже будет показано, что такой алгоритм действительно существует.

            Для простоты будем считать, что процесс пополнения происходит в момент полного исчерпания запаса по позиции. В рассматриваемой задаче суммарная суточная отгрузка S=Ssi постоянна, поэтому объем пополнения задается частотой пополнения, а минимизировать можно лишь среднее количество отборов товара на буферном складе за некоторый период. Трудоемкость набора, в особенности при пикинге, связана именно с количеством отборов и минимально связана с объемом отбираемого товара. Как правило, отбор 1-2 или 10-20 единиц товара одной позиции по трудоемкости и затрачиваемому времени практически не отличаются. Именно по этой причине мотивация сборщиков обычно привязана к количеству собранных позиций, а не на количество собранного товара.

            Традиционный подход к распределению объема хранения на складе сборки между позициями ассортимента состоит в вычислении суммарного запаса в днях и разделении объема хранения пропорционально уходимости товара. В этом случае  для объемов хранения товара одной позиции  vi получаем:

                                  (1).

            Ниже будет показано, что подобный метод распределения объема на складе сборки между артикулами весьма далек от оптимального с точки зрения трудоемкости операции пополнения.

            Среднесуточное количество пополнений по позиции fi определяется оборачиваемостью ячейки хранения этой позиции, т.е. отношением скорости отгрузки к объему ячейки:

                                             (2).

Оборачиваемость ячейки не следует путать с оборачиваемостью товара, находящегося в этой ячейке. Оборачиваемость товара определяется как отношение скорости отгрузки товара к его среднему запасу, оборачиваемость же ячейки определяется отношением уходимости к объему ячейки, который совпадает с максимальным  значением объема товара.

            Оптимизация в рассматриваемой задаче связана с поиском таких значений vi, которые минимизируют функцию F=S fi  при заданных значениях si  и фиксированном суммарном объеме V. Среди N аргументов функции F независимыми являются N-1 параметров, а объем хранения позиции с индексом N может быть выражен через эти параметры:

                                     (3).

Тогда для функции F получим:

                               (4).

            Условием минимума функции F является равенство нулю ее частных производных по независимым параметрам:

 

, i=1..N-1                                    (5).

Подставляя в уравнения (5) выражение (4), найдем, что для минимизации функции F при условии, что суммарный объем товара ограничен, необходимо выполнение соотношений:

 

  для i, j =1..N                                                         (6).

Из условия (6) можно выразить индивидуальный объем хранения по позиции через известные величины - уходимости по позициям si и суммарный объем хранения V:

    для i =1..N                                                    (7).

 

            В отличие от традиционного представления об оптимальности распределения объема хранения пропорционально уходимости артикула, минимизация числа пополнений достигается при объеме ячеек хранения, пропорциональном квадратному корню из объема отгрузки.

            Рассмотрим некоторые частные примеры применения изложенного алгоритма. В таблице 1 представлены данные по суточной отгрузке по каждому артикулу. Пусть суммарный максимальный объем хранения на складе сборки составляет 2870 м3, т.е. склад сборки может вместить объем двухсуточной отгрузки товара.

Таблица 1

Номер артикула

Объем суточной отгрузки (si), м3/сут

Объем ячейки на складе сборки

(vi), м3

Среднее количество пополнений в день, 1/сут

Расчет объема ячейки по формуле (7), м3

Среднее количество пополнений в день по новому алгоритму

(fi), 1/сут

1

900

1800

0,5

2870*30/69=1247,8

0,72

2

400

800

0,5

2870*20/69=831,9

0,48

3

100

200

0,5

2870*10/69=415,9

0,24

4

25

50

0,5

2870*5/69=208,0

0,12

5

9

18

0,5

2870*3/69=124,8

0,07

6

1

2

0,5

2870*1/69=41,6

0,02

Итого:

1435

2870

3

2870

1,65

 

В рассмотренной задаче применение оптимизации выделения объема хранения на складе сборки уменьшило среднесуточное число пополнений артикулов с 3 до 1,65, т.е. на 45%.

 

Онлайн-калькулятор
Try RopRoq
 
Загрузки

Презентация на ММЛФ-14
Презентация на ММЛФ-13
Презентация на Логист-10

Видео Логист-10 (AVI, 60Mb)
Буклет Inventor Soft
Booklet Inventor Soft

Презентация короткая
Презентация длинная
Презентация Fresh

 
Отзыв о системе

"За первый месяц полноценной работы Inventor запас на складе сократился на 100  млн. руб., (на 15%)  а уровень сервиса увеличился с 95% до 97%., хотя мы для себя считали уровень сервиса в 95% приемлемым и нам всегда удавалось держать сервис на данной отметке (иногда ценой излишнего запаса)."

Евгений Стригас 
Генеральный директор "ПрофитМед"

 

Яндекс.Метрика

+7 (495) 177-68-76 | info@inventorsoft.ru
117587, Москва, Варшавское шоссе, 122А