Проблема эффективного использования пространства в складской логистике и методы ее решения

Коваленко Иван Геннадьевич

Студент 4 курса

г. Новосибирск, Россия

E-mail:ivankovalenko789@mail.ru

Научный руководитель – Щеколдин Владислав Юрьевич

к.т.н., доцент кафедры маркетинга и сервиса

Новосибирский государственный технический университет,

г. Новосибирск,Россия

E-mail: raix@mail.ru

Issues of efficient usage of space in warehouse logistics

Kovalenko Ivan Gennadievich

4th gradestudent

Novosibirsk, Russia

Scientific supervisor – Shchekoldin Vladislav Yurievich

Candidate of Science in Engineering (Ph.D.),

Associate Professor of Marketing and Service Department

Novosibirsk State Technical University,

Novosibirsk, Russia

В работе рассматривается проблема повышения эффективности использования складского пространства. Рассмотрены методы, с помощью которых можно увеличить скорость выполнения складских операций.На основе разработанной имитационной модели проведено сравнение методов использования складского пространства.

Ключевые слова: складская логистика, складское пространство, имитационная модель.

In the paper the problem of efficiency of using storage space is discussed. Methods by which one can increase the speed of warehouse operations are considered. On the basis of the developed simulation model a comparison of methods for using storage space is made.

Key words:warehouse logistics, storage space, simulation model.

Современная складская логистика представляет собой многообразие технологий управления всеми видами запасов на предприятии и их движением (включая учет и эффективное распределение). Складская логистика является важной частью логистической системы любой компании, особенно с точки зрения организации системы доставки грузов. Поэтому она тесно взаимодействует с транспортной и распределительной логистикой, а ее эффективность существенно влияет на возможности всей логистической системы в целом. Складская логистика актуальна сейчас и будет оставаться востребованной и в будущем, поскольку объемы производимой продукции постоянно растут, меняется ассортимент и свойства хранимых запасов, совершенствуются методы перевозок и т.д.

Важной проблемой складской логистики представляется неоптимальное использование складского пространства и/или неоптимальное расположение продукции на складе. Чаще всего сотрудники складов самостоятельно решают вопрос о том, как им располагать хранимую продукцию, основываясь на том, как им удобно это делать, и что к текущему расположению продукции на складе все работники привыкли. Очевидно, что при более-менее регулярном движении продукции такой метод рано или поздно будет приводить к потерям времени и возможной путанице при приемке/выдаче товаров со склада.

Одним из вариантов решения этой проблемы является выставление продукции, которая пользуется наибольшим спросом, как можно ближе к месту выгрузки/погрузки. Однако очевидно, что спрос на такую продукцию может иметь сезонный характер, следовательно, в конце сезона появится необходимость перераспределения продукции на складе, путем перемещения неактуальных в данный период видов товаров в отдаленные участки склада, а ближе к точке погрузки располагать актуальные в новом сезоне виды продукции. Также отметим, что в мышлении сотрудников склада часто присутствует большая инерция, приводящая к тому, что им кажется удобным тот способ расположения продукции, которым пользуются долгое время, а какие-либо изменения при этом, по их мнению, могут увеличить время, за которое на складе будут находить необходимую продукцию для отправки продукции заказчикам.

Для решения данной проблемы можно воспользоваться одним из методов, изложенных в работах пионеров оптимизационной складской логистики Рассела Д. Меллера и Кевина Р. Ге [2, 4, 5]. Они изучили ситуации, при которых можно уйти от стандартного параллельного расположения стеллажей на складе, и предложили ряд оригинальных вариантов расположения, среди которых можно отметить следующие:

1)    Flying-V– позволяет сократить процесс транспортировки продукции по складудо 10% (сотрудники склада могут быстрее добираться до большинства мест на складе, благодаря тому что, мы избавимся от сплошных стеллажных рядов, которые протягивались по всей длине склада. Flying-V предполагает, что V-образный дизайн прохода будет делить склад на зоны, до которых будет проще добраться).

2)    Fishbone-aisles – усовершенствованная версия Flying-V, все повороты в расположении стеллажей располагаются под 90 градусов, но при этом предполагается сокращение времени на транспортировку до 20% по сравнению с традиционным складом.

Важно отметить, что перемещения по складу занимают порядка 55% времени работы погрузчиков, поиск продукции– 15% времени, доставка до точки выгрузки-погрузки – 10% и оставшиеся 20% времени отходит на подготовку документов и других видов складской деятельности[3]. Из недостатков данных методов можно выделить только то, что не каждая компания готова к таким существенным изменениям на своих складах, которые включают не только физическое изменение его структуры, но и обучение рабочих эффективному использованию преимуществ новых расстановок.

Не стоит забывать о том, что любой стеллаж характеризуется максимальной нагрузкой, которую способен выдерживать, поэтому не рекомендуется заполнять верхние уровни стеллажей тяжеловесной продукцией, там лучше размещать более легкие товары, что позволит минимизироватьвозможность деформации стеллажей. Также важно помнить, что стеллажи не способны выдерживать максимальные нагрузки в течение достаточно продолжительного периода времени. На приобретении специализированных видов стеллажей лучше не экономить,а потому следует серьезно подходить к их выбору. Необходимо знать потенциальных поставщиков – производителей или представителей производителей, спецификацию используемых при их производстве материалов, обеспечиваемые гарантией сроки эксплуатации, а также максимальную грузоподъемность производимых видов стеллажей.

В рамках представляемой работы предлагается остановиться на методе Flying-V,поскольку мы считаем, что данный метод потребует меньших затрат, чем другие рассмотренные методы.Для изучения этого вопроса была разработана имитационная модель, позволяющая отслеживать суммарную дистанцию, проходимую погрузчиками по территории склада для того, чтобы выбрать заказанную клиентами продукцию. Для небольшого склада с пятью параллельно расположенными стеллажами и десятью местами в каждом стеллаже (без учета вертикальной составляющей) было смоделировано 1000 заказов продукции, равномерно распределенной на складе. Для обеспечения статистической устойчивости получаемых результатов пакеты заказов были смоделированы 100 раз, полученные оценки расстояний, проходимых погрузчиками, были усреднены. Результаты представлены на рис. 1.

Рисунок 1 – Гистограмма результатов моделирования

Как видно из рис.1, наиболее вероятный процент выигрыша от использования расположения стеллажей по методу Flying-V располагается в промежутке от 16.94% до 17.39%, что в принципе подтверждает оценки, полученные в работах [4, 5]. Результаты моделирования хорошо согласуются с нормальным распределением (достигнутый уровень значимости p< 10^-4), что позволяет сделать предположение о высоком качестве результатов моделирования [1]. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение схем, при которых распределение продукции на складе отличается от равномерного, с учетом возможного возникновения горячих и холодных зон на складе.

Таким образом, можно рекомендовать использовать схему Flying-V для оптимизации перемещений погрузчиков при движении по складу. Единственные расходы, которые при этом понесет предприятие – временные: расходы на разборку, перемещение и сборку стеллажей. При этом данное изменение можно будет производить планомерно, поделив склад на части, чтобы работы по изменению расположения стеллажей не препятствовали выполнению текущих заказов.       В рассмотренных методах использовались примеры складов с одной точкой выгрузки-погрузки продукции, но нельзя забывать, что для складов с несколькими точками выгрузки-погрузки данные изменения так же будут полезны, поскольку не будет остановок связанных с тем, что единственный проезд до точки погрузки-выгрузки будет заблокирован другой единицей техники. На складах с несколькими точками выгрузки-погрузки могут также быть реализованы варианты, при которых возможна сборка продукции с одного стеллажного ряда для нескольких заказов одновременно.

Дальнейшие исследования в сфере распределения продукции на складе могут показать, что даже самые новые варианты распределения (которые в данный момент могут являться самыми оптимальными) такими не являются, а есть варианты, при которых продукция будет занимать еще меньше места, при этом на поиск и погрузку товаров будет уходить гораздо меньше времени.

Нельзя исключать того, что при появлении новых вариантов распределения продукции на складе будет уточнено или вообще исключено понятие горячих зон, поскольку может появиться такое расположение стеллажей, при котором из любой точки на складе будет одинаково эффективно забирать (и располагать в ней) продукцию для дальнейшей реализации.

Библиографический список:

1.     Тимофеев В.С., Фаддеенков А.В., Щеколдин В.Ю. Эконометрика: учебник для академического бакалавриата. – Москва: ЮРАЙТ, 2017.

2.     Bartholdi J., Gue K., Meller R., Usher J. Foreword to Special Issue on Facility Logistics // IIE Transactions on Design and Manufacturing, 40, 11, 2008. – pp. 1005-1006.

3.     Bartholdi J., Hackman S. The Supply Chain and Logistics. – Institute School of Industrial and Systems Engineering Georgia Institute of Technology Atlanta, GA 30332-0205 USA, 2011.

4.     Gue K., Ivanovic G., Meller R. Improving a Unit-Load Warehouse that has Multiple Pickup & Deposit Points // In Progress in Material Handling Research. – Material Handling Institute, Charlotte, NC, 2008. – pp. 234–250.

5.     Meller R., Gue K. The Application of New Aisle Designs for Unit-Load Warehouses. // NSF GRANT, 0600374 & 0600671, 2009. – pp. 1-8.

Материал размещен кафедрой «Логистика и маркетинг в АПК» Красноярского ГАУ
Источник: материалы XIV Международной научно-практической конференции «Логистика – Евразийский мост» ЛЕМ - 2019