ДИСКРЕТНО-СОБЫТИЙНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ
БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ ТОРГОВОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Аннотация. В качестве среды дискретно-событийное моделирования бизнес-процессов склада торгового
предприятия был выбран пакет AnyLogic, который предоставляет лучший инструмент для принятия управлен-
ческих решений. Для создания имитационной модели склада выполнен следующий перечень работ: описание
склада, определение ролей, описание основных бизнес процессов, определение основных показателей и пара-
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
155
метров, создание модели, проведение экспериментов и оптимизация, анализ и интерпретация результатов ис-
следования. По результатам имитационного моделирования склада найдено оптимальное решение, позволяю-
щее принять соответствующие оптимальные управленческие решения для повышения эффективности бизнес-
процессов рассматриваемого торгового предприятия.
Ключевые слова: Имитационное моделирование, дискретно-событийное моделирование, бизнес-
процессы торгового предприятия, оптимизация, эффективность бизнес-процессов.
Введение
На сегодняшний день все больше торговых предприятий сталкиваются с необходимостью пол-
ной перестройки или реинжиниринга бизнес-процессов для повышения устойчивости и конкуренто-
способности в условиях глобализации мировой экономики и усложнения характера хозяйственной
деятельности в условиях электронных продаж. Очевидно, что реижениринг требует тщательных раз-
работок и методологических основ и применениях формальных методов для ее разработки с целью
уменьшения отрицательных последствий неверных управленческих решений[1-4].
Необходимость поиска, ранжирования и учета больших массивов данных в процессе анализа
бизнес-процессов современного торгового предприятия требует применения информационных тех-
нологий на основе аппаратно-программных систем поддержки принятия решений (СППР) [5-7].
На решение задач определения рыночных рисков и возможностей направлены специализиро-
ванные системы мониторинга, включающие в себя функции статистического анализа количествен-
ных показателей результатов торговых процедур. Полученные таким способом результаты недоста-
точны для понимания происходящих на торговом предприятии бизнес-процессов, что требует от ЛПР
проведения поисково-переборных процедур, что в условиях большого массива данных и высокой
скорости их изменения влечет временные затраты и в целом являются малоэффективными в связи с
необходимостью постоянной актуализации информации [8,9].
Целью работы является повышение эффективности управления бизнес-процессами современ-
ного торгового предприятия на основе информационных технологий с использованием моделей и
методов дискретно-событийного моделирования.
На основе анализа [5-9] был выбран вид имитационного моделирования - дискретно-
событийное. Оно прекрасно подходит под разрабатываемую модель, так как возможно будет учесть
такие параметры как время, загруженность отдельных зон, а так возможно менять объекты и их про-
пускную способность.
В качестве среды моделирования был выбран графический пакет имитационного моделирова-
ния AnyLogic(TheAnyLogicCompany).AnyLogic предоставляет инструмент для принятия управленче-
ских решений[10]. Для этого необходимо иметь информацию о взаимосвязях, динамике и случайных
событиях бизнеса. Нужны реальные данные, чтобы разработать сценарии для проведения анализа
«что - если». В виртуальной среде AnyLogic можно оптимизировать стратегию управления в услови-
ях риска. Поддержка принятия решений в управлении цепями поставок, основанная на имитацион-
ном моделировании, позволяет повысить эффективность и маневренность бизнеса.
1 Описание задачи
Для практического исследования была выбрана компания ТОО «Мария». Компания является
франшизой популярного сайта по онлайн покупке строительных материалов, инструментов и аксес-
суаров в Казахстане. Проект был запущен в марте 2012 года в Казахстане, став одним из первых он-
лайн-ритейлеров, вышедших на этот рынок.
В данный момент «Мария» крупнейший в Казахстане интернет-магазин, представляющий бо-
лее 80 000 товаров и около 70 подлинных мировых брендов строительных материалов, инструментов
и аксессуаров. К сегодняшнему дню сайт посетили более 150000 раз, из которых 35% аудитории за-
шли на портал впервые. Постоянная аудитория проекта 7500 человек. Самое большое количество по-
сетителей приходится на города: Алматы и Астана область – до 40% всех покупателей.
Предметом исследования является разработка имитационной модели собственного склада
компании.
●
Технические науки
156
№1 2017 Вестник КазНИТУ
2 Имитационное дискретно-событийное моделирование бизнес-процессов торгового пред-
приятия
Для создания имитационной модели склада компании «Мария» требуется выполнить следую-
щий перечень работ[11]:
1) Описание склада.
2) Определение ролей.
3) Описание основных бизнес процессов.
4) Определение основных показателей и параметров.
5) Создание модели.
6) Проведение экспериментов.
7) Анализ и интерпретация результатов исследования.
Описание склада
Склад компании «Мария» является профильным сооружением, отвечающим самым высоким
требованиям, призванным обеспечить наилучшие условия хранения любых типов груза.
Сам склад имеет 2 гейта для приема товаров и 2 для его обратной отгрузки. Территория
разделена на 6 зон: разгрузки, ожидания, временного хранения, контроля, отгрузки и складское
помещение.
Склад компании принимает 2 типа грузовиков: грузовик поставщиков(12тн, красный) и
грузовик доставки (5тн, синий)
На складе оборудовано порядка 100 рабочих мест, включая места операторов WMS, ручные и
стационарные терминалы считывания штрих-кодов и передачи заданий для водителей штабелеров и
комплектовщикам заказов.
Выгодное местоположение склада компании делает логистику исключительно эффективной:
Расстояние до железнодорожного тупика станции Алматы 1 - 5 км.
Расстояние до кольцевой трассы (ул. Рыскулова) - 10 км.
Определение ролей
На объекте работают 6 групп рабочих:
погрузчики
перевозчики
контроллеры
разгрузкики
принимающие
водители погрузчиков
Их роли в процессе работы склада равны и взаимосвязаны.
Склад использует 2 вида техники:
транспортер
погрузчик
На каждом из видов техники работают соответствующие рабочие по зонам.
Описание основных бизнес-процессов.
Для описания бизнес-процессов была разработана формализация процессов торговли как слож-
ного бизнес-процесса. В результате для склада компании выявлено 3 основных процесса:
1) Доставка товаров на склад (рисунок 1);
2) Поступление на склад;
3) Отгрузка со склада.
Аналогичные модели реализованы для процессов 2 и 3.
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
157
Рис.1. Бизнес процесс «Доставка товаров на склад»
Определение основных показателей и параметров
В модели работы склада компании, было задано 26 основных параметров, разделенных на две
группы:
1) Параметры, связанные с вместимостью 6 соответствующих зон склада (зона ожидания, зона
разгрузки, зона погрузки, зона контроля, зона временного хранения, зона складского помещения).
Для каждого из параметров в модели задаются соответствующие показатели.
2)
Параметры для распределения персонала и рабочей техники по каждой из групп (зона
ожидания, зона разгрузки, зона погрузки, зона контроля, зона временного хранения, зона складского
помещения), а также грузовиков и разгрузчиков
Создание модели
Опираясь на данные, полученные при описании склада, описании ролей, модели бизнес-
процессов и параметров, была построена имитационная модель склада компании.
Для построения модели были использованы различные инструменты программного продукта
AnyLogic [12].
Сначала, с помощью графического интерфейса AnyLogic была построена графическая модель,
путем очерчивания зон склада, путей и основных элементов (рисунок 2).
Рис. 2. Графическая модель склада
На следующем этапе был описан каждый элемент складского помещения с добавлением к ним
переменных, коллекций и вложенных функций. В конце в модель были добавлены элементы, описы-
вающие загруженность ресурсов, и временные интервалы. При имитации эти данные можно коррек-
тировать для проводимого эксперимента. На рисунке 3 показан вид полученной модели в среде
AnyLogic.
●
Технические науки
158
№1 2017 Вестник КазНИТУ
Для данной модели, функции и параметры написаны на языке программирования Java, описа-
ны пути, точки отправки и гейты для каждого из участников, каждый раз задается случайный сцена-
рий развитий событий.
Рис. 3. Имитационная модель склада
Проведение экспериментов
В дискретно-событийном моделировании заложена возможность анализа статистики по модели
с течением времени и различных параметров. Поэтому в работе также присутствует возможность
наблюдения за активностью и статистикой по каждому из агентов и по каждой из зон модели. При
вводе различных данных можно увидеть, как меняется поведение участников процессов.
При создании статистики был использован инструмент статистики – временной график
.
В модели были введены следующие параметры, которые соответствуют реальным данным
склада на начало эксперимента с моделью:
1) количество грузчиков равно 3;
2) количество разгрузчиков равно 3;
3) количество контроллеров равно;
4) количество перевозчиков равно 5;
5) количество принимающих равно 3;
6) количество погрузчиков равно 7;
7) количество грузовиков доставки равно 5, интервал времени погрузки от 3 до 8 минут, время
доставки занимает от 20 до 60 минут;
8) интервал грузовиков поставки составляет от 20 до 40 минут, а время разгрузки от 5 до 10
минут;
9) максимальное количество заказов в очереди равно 20, а время интервала поступления со-
ставляет от 8 до 24 минут.
Как показало имитационное моделирование и реальное состояние склада, при таких показате-
лях использование ресурсов не оптимально, склад заполняется достаточно быстро (рисунок 4).
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
159
Рис. 4. График загруженности зон склада
Чтобы понять логику функционирования модели и ее оптимизацию, было проведено экспери-
ментальное имитационное исследование модели. Для получения оптимального варианта понадоби-
лось провести 4 эксперимента (таблица 1).
Эксперимент 1. Склад загружается, модель не оптимальна, эксперименты продолжаются. Пока-
затели, удовлетворяющие условиям, переносятся в новый эксперимент, неудовлетворяющие изменя-
ются.
Эксперимент 2. Склад загружается, модель не оптимальна, эксперименты продолжаются.
Показатели, удовлетворяющие условиям, переносятся в новый эксперимент, неудовлетворяющие
изменяются.
Эксперимент 3. Склад загружается, модель не оптимальна, эксперименты продолжаются. Пока-
затели, удовлетворяющие условиям, переносятся в новый эксперимент, неудовлетворяющие изменя-
ются.
Эксперимент 4. Склад не переполняется, ресурсы используются оптимально, зоны не
перегружаются. Эксперименты над моделью можно закончить и подвести итоги.
Таблица 1. План экспериментов и результаты имитационного моделирования
№
экс
пе-
ри-
мен
та
Рабочие на складе
Зоны на складе
Разгрузка и отгрузка продукции
Наименование
Ко-
ли-
че-
ство
За-
гру-
жен-
ность
Наименова-
ние зон
За-
гру-
жен-
ность
Наименова-
ние
Интервалы
Ко-
личе-
ство
За-
гру-
жен-
ность
1
Грузчики
3
0.8
отправки
1.0
Заказы
8-24 мин
20
___
Разгрузчики
3
1.0
контроля
1.0
Грузовики
доставки
20-60 мин
5
0.9
Контроллеры
3
0.7
ожидания
0.1
3-8 мин
Перевозчики
5
0.9
временного
хранения
0.2
Грузовики
поставщи-
ков
20-40 мин
__
___
Принимающие
3
0.8
разгрузки
0.1
5-10 мин
Погрузчики
7
0.9
складского
помещения
1.0
2
Грузчики
6
0.7
отправки
1.0
Заказы
2-20 мин
40
____
Разгрузчики
6
0.2
контроля
1.0
Грузовики
доставки
10-15 мин
6
0.7
Контроллеры
3
0.1
ожидания
0.1
40-70 мин
Перевозчики
5
0.2
временного
хранения
0.2
Грузовики
поставщи-
ков
30-40 мин
___
____
Принимающие
3
0.05
разгрузки
0.1
20-30 мин
___
____
Погрузчики
7
0.1
складского
помещения
1.0
3
Грузчики
6
0.4
отправки
0.7
Заказы
2-20 мин
40
____
Разгрузчики
6
0.5
контроля
0.2
Грузовики
доставки
10-15 мин
6
0.7
Контроллеры
3
0.7
ожидания
0.1
40-70 мин
Перевозчики
9
0.6
временного
хранения
0.2
Грузовики
поставщи-
30-60 мин
___
____
●
Технические науки
160
№1 2017 Вестник КазНИТУ
Принимающие
6
0.4
разгрузки
0.05
ков
20-25 мин
Погрузчики
12
0.6
складского
помещения
0.1
4
Грузчики
6
0.4
отправки
0.7
Заказы
2-20 мин
40
___
Разгрузчики
6
0.5
контроля
0.2
Грузовики
доставки
10-15 мин
6
0.7
Контроллеры
3
0.7
ожидания
0.1
40-70 мин
Перевозчики
9
0.6
временного
хранения
0.2
Грузовики
поставщи-
ков
40-70 мин
____
____
Принимающие
6
0.4
разгрузки
0.05
20-30 мин
Погрузчики
12
0.6
складского
помещения
0.1
Анализ и интерпретация результатов исследования
По результатам экспериментов были выявлены следующие оптимальные параметры для приня-
тия управленческих решений:
количество грузчиков равно 6;
количество разгрузчиков равно 6;
количество контроллеров равно 3;
количество перевозчиков равно 9;
количество принимающих равно 6;
количество погрузчиков равно 12;
количество грузовиков доставки равно 7, интервал времени погрузки от 10 до 15 минут,
время доставки занимает от 40 до 70 минут;
интервал грузовиков поставки составляет от 40 до 70 минут, а время разгрузки от 20 до 30 мин
максимальное количество заказов в очереди равно 40, а время интервала составляет от 2 до
20 мин.
Исходя из полученных данных, склад работает оптимально: человеческие ресурсы не достига-
ют своего предела, но их загруженность в основном более 75%. Так «Мария» крупная компания, то
увеличилось количество заказов, емкость очередей, а также интервалы заказа. Скорректированы эта-
пы по разгрузке и загрузке грузовиков. Само же хранилище загружено не более чем на половину.
Во время экспериментов над моделью выявлен ключевой момент, связанный с перегрузкой
склада. Чтобы избежать перегрузки необходимо выстроить логистическую сеть так, чтобы мини-
мальный интервал приезда нового грузовика поставщиков должен превышать максимальное время
разгрузки предыдущего грузовика.
Часть свободных помещений хранилища компания планирует сдавать в аренду, чтоб исполь-
зовать помещения оптимально. Но со временем, в связи с ростом рынка, увеличится и загруженность
склада.
Выводы
1. В качестве среды дискретно-событийное моделирования бизнес-процессов склада торгового
предприятия ТОО «Мария»был выбран AnyLogic, который предоставляет лучший инструмент для
принятия управленческих решений. Все необходимое для успешного моделирования имеется на дан-
ном объекте: информация о взаимосвязях, динамике и случайных событиях бизнеса, реальные дан-
ные для проведения анализа «что - если».
2. Для создания имитационной модели склада выполнен следующий перечень работ: описание
склада, определение ролей, описание основных бизнес процессов, определение основных показателей
и параметров, создание модели, проведение экспериментов, анализ и интерпретация результатов ис-
следования.
3. По результатам имитационного моделирования склада найдено оптимальное решение: чело-
веческие ресурсы не достигают своего предела, но их загруженность в основном более 75%. Так как
«Мария» крупная компания, то увеличилось количество заказов, емкость очередей, а также интерва-
лы заказа. Скорректированы этапы по разгрузке и загрузке транспорта. Само же хранилище загруже-
но не более чем на половину. Данный анализ позволил принять оптимальные управленческие реше-
ния для повышения эффективности бизнес-процессов, рассматриваемого торгового предприятия.
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
161
ЛИТЕРАТУРА
[1] Ойхман Е.Г., Попов Э.В. Реинжиниринг бизнеса: Реинжиниринг организаций и современные инфор-
мационные технологии. – М.: Финансы и статистика , 1997. - 336с.
[2] Лафта Дж. К. Эффективность менеджмента организации. Учебное пособие. – М.: РусскаяДеловаяЛи-
тература,1999. – 320 с.
[3] Chaffey D. E-business and E-commerce Management: Strategy, Implementation and Practice. - 3rd изд. -
New Delhi: Pearson Education, 2007. - 663 с.
[4] Chun-I Philip Chen Factors Affecting Business-to-business Electronic Commerce Success: An Empirical In-
vestigation. - U.S.: Nova Southeastern University, 2010. - 202 с.
[5] Строгалев В. П., Толкачева И. О. Имитационное моделирование. — МГТУ им. Баумана, 2008. —
С. 697-737
[6] Калянов Г.Н. Моделирование, анализ, реорганизация и автоматизация бизнес-процессов // М.: Финан-
сы и статистика, 2006.
[7] Лычкина Н.Н. Современные технологии имитационного моделирования и их применение в информа-
ционных бизнес-системах и системах поддержки принятия решений //Сборник докладов Второй научно-
практической конференции по имитационному моделированию -2005. - СПб.: ФГУП ЦНИИТС: ИММОД, 2005.
[8] Alam, S. S.; Ali, M. Y.; Jani, M. F. M.(2011). An empirical study of factors affecting electronic commerce
adoption among SMEs in Malaysia. // Journal of Business Economics and Management 12(2), р.375-399
[9] Chaffey D. E-business and E-commerce Management: Strategy, Implementation and Practice. - 3rd изд. -
New Delhi: Pearson Education, 2007. - 663 с.
[10] www.anylogic.ru
[11] Киселева М.В. Имитационное моделирование систем в среде AnyLogic: учебно-методическое по-
собие. - Екатеринбург : УГТУ – УПИ, 2009. - 88 с.
[12] Е.А. Ланцев, М.Г. Доррер. Получение агентной имитационной модели из дискретно-событийного
описания бизнес-процесса. // Научно-технические ведомости СПбГПУ - 3' (174) -2013.
[13] M.Bokambayev, B.Tussupova, A.Mamyrova, E.Izbasarov Application of the discrete-event simulation
when optimizing of business processes in trading companies. // World Academy of Science, Engineering and Technol-
ogy International Journal of Social, Human Science and Engineering. Vol:8 No:5, 19-20 may, 2014. - Р.640-642
Tusupova B.B., Bokambayev М.М., Utepbergenov I.T., Sagyndykova Sh.N., Markosyan M.V.
Достарыңызбен бөлісу: |