PSTL_01_Zastosowanie Extend-a

Transkrypt

Projektowanie systemów transportowo-logistycznych
Projektowanie systemów transportowo
logistycznych
09.03.2015
Projektowanie logistyki
magazynu
:: Projektowanie symulacyjne ::
:: EXTEND SIM ::
Piotr Sawicki
Zakład Systemów Transportowych | WMRiT | PP
pok. 742, tel. 61 665 22 49
e-mail: [email protected]
URL: www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki
ver. 9.03.2015 r.
Plan prezentacji
à  Wprowadzenie
·  cel i zakres
·  czym jest symulacja?
·  dlaczego symulacja?
·  rodzaje symulacji
à  Symulacje logistyki magazynu z zastosowaniem
narzędzia EXTEND SIM
·  ogólna charakterystyka narzędzia
·  zasady prowadzenia symulacji z zastosowaniem
EXTEND SIM
·  analiza rzeczywistego przypadku
à  Podsumowanie
Piotr Sawicki / Projektowanie systemów transportowo-logistycznych
Piotr Sawicki, WMRiT, PP
2
49
1
logistycznych
09.03.2015
Wprowadzenie
Cel i zakres
à  Zasadniczym celem zajęć jest zapoznanie z możliwościami zastosowania narzędzi symulacji do
projektowania logistyki magazynu
·  zidentyfikowanie różnicy pomiędzy symulacyjnym
projektowaniem logistyki magazynu a innymi znanymi
technikami projektowania
à  poznanie zasad prowadzenia symulacji w odniesieniu
do obiektów logistycznych
·  rozpoznanie możliwości oferowanych przez
oprogramowanie EXTEND SIM
·  zastosowanie EXTEND SIM do przeprowadzenia symulacji
na rzeczywistym przykładzie
3
49
Wprowadzenie
Czym jest symulacja?
à  Czym jest symulacja?
·  imitacja
naśladowanie
odzwierciedlanie
działania rzeczywistego procesu lub systemu w czasie
[J. Banks, 1999]
·  wykonywanie eksperymentów przy użyciu modeli
[W. Krug, 2000]
à  Czym jest model symulacyjny?
·  logiczny opis sposobu funkcjonowania systemu / procesu
·  formalny zapis umożliwiający prowadzenie
–  symulacji
–  optymalizacji (nurt zyskujący popularność w ostatnich latach:
Simulation Optomisation)
4
49
2
logistycznych
09.03.2015
Wprowadzenie
Rodzaje symulacji
à  Klasyfikacja symulacji
·  ze względu na zmienność parametrów systemu w
czasie
–  ciągłe (ang. continuous) à zmiana stanów w sposób
ciągły,
np.: wypływ wody
–  dyskretne (ang. discrete) à zmiana stanów w sposób
„skokowy” – w odstępach czasu,
np.: przybywanie pojazdów na stację paliw
–  hybrydowe (ang. combined) à połączenie cech
symulacji ciągłej i dyskretnej
5
49
Wprowadzenie
Rodzaje symulacji
à  Klasyfikacja symulacji
·  ze względu na język symulacji
–  język symulacji (ogólny i specjalistyczny)
–  język programowania
–  symulacje zorientowane obiektowo à zastosowanie obiektów i
zdarzeń których własności można modelować
6
49
3
logistycznych
09.03.2015
Wprowadzenie
Dlaczego symulacje?
à  Jakie są powody stosowania symulacji?
metodyczne
praktyczne
•  uwzględnienie zjawisk o charakterze
dynamicznym
•  weryfikacja projektu jeszcze przed
wdrożeniem (oszczędność czasu
i pieniędzy)
•  obserwacja zmian wynikających z łącznego
uwzględnienia zjawisk losowych
(stochastycznych)
•  obserwacja zmian zachowania systemu
w wyniku jednoczesnej zmiany kilku
parametrów
−  analiza wrażliwości rzeczywistego obiektu
−  ocena projektu
•  poznanie wewnętrznych interakcji
występujących w złożonych systemach
−  zrozumienie powodów ich występowania
−  przewidywanie rezultatów
•  uszczegółowienie wstępnego projektu
(koncepcji); poziom szczegółowości
określany na etapie modelowania)
7
49
Symulacja z zastosowaniem EXTEND SIM
Ogólna charakterystyka narzędzia
à  Podstawowe własności EXTEND SIM
·  producent: Imagin That, Inc. USA
·  narzędzie symulacji
–  obiektowej
–  modele ciągłe i dyskretne
·  szerokie zastosowanie
– 
– 
– 
– 
– 
– 
produkcja
biznes
komunikacja
transport
łańcuchy dostaw
logistyka
·  cena: 1.595 USD
·  http://www.extendsim.com
–  dostępna wersja demo
8
49
4
logistycznych
09.03.2015
à  Porównanie narzędzi symulacyjnych
Narzędzie
Producent
Zastosowanie
Cena [USD]
Arena
Rockwell Software Produkcja, łańcuch dostaw, zarządzanie
zasobami ludzkimi, służba zdrowia,
wojsko, magazynowanie, logistyka
25.000
AutoMod
Brooks
Automotion
Lotnictwo, produkcja, magazynowanie,
dystrybucja
24.000
ExpertFit
Averill M.Law &
Associates
Produkcja, wojsko, transport, służba
zdrowia, przebudowa procesów, usługi
795
Extend SIM
Imagine That, Inc.
Produkcja, procesy biznesowe,
komunikacja, służba zdrowia, transport,
łańcuch dostaw, logistyka
1.595
Flexim
Flexim Software
Products Inc.
Produkcja, magazynowanie,
dystrybucja, łańcuchy dostaw, transport
19.500
9
49
EXTEND SIM
Model (Model)
Okno modelu (window)
Biblioteki (Library)
Pliki tekstowe (Text file)
Zbiory danych / komentarze
Zbiory bloków
Bloki (bloks)
Połączenia (connections)
10
49
5
logistycznych
09.03.2015
EXTEND SIM
Wyjście
(informacji)
T – time; U - utilization
T
Model (Model)
U
Wyjście
Wejście
(fizyczny przepływ)
(fizyczny przepływ)
Okno modelu (window)
D
Bloki (bloks)
Wejście
(przepływ informacji)
D – demand
Połączenia (connections)
Przepływ informacyjny
Przepływ
fizyczny
Przepływ
fizyczny
Połączenia
Przepływ informacyjny
Odzwierciedlenie
zachowania
fragmentu systemu
11
49
EXTEND SIM
à  Najistotniejsze biblioteki
·  Ogólna (Generic)
–  wyłącznie obsługa przepływu informacji
·  Ploter (Plotter)
–  graficzna interpretacji wyników
Zbiory bloków
·  Proces (BPR)*
–  bloki decyzyjne i przepływu fizycznego
·  Zdarzenia dyskretne (Discrete event)
–  bloki przepływu informacyjnego i fizycznego tylko
dla zdarzeń dyskretnych
·  Produkcja (Manufacturing)
–  bloki przepływu informacyjnego i fizycznego
–  nacisk na bloki odpowiedzialne za
przemieszczanie
·  Bloki indywidualne (Custom blocks)
·  Inne
* - Business Process Reengineering
12
49
6
logistycznych
09.03.2015
EXTEND SIM
à  Uwagi dotyczące korzystania z bibliotek
·  bloki zdarzeń dyskretnych i ciągłych nie mogą być
łączone
·  EXTEND wykrywa błędne połączenia
·  poprawne i sprawne stosowanie bloków z
Zbiory bloków
poszczególnych bibliotek wymaga zapoznania się
z własnościami poszczególnych bloków
–  każdy obiekt ma swój syntetyczny opis
zastosowania
13
49
Zasady symulacji
à  Główne kroki postępowania
·  1.0. Identyfikacja problemu
–  1.1. Rozpoznanie problemu
–  1.2. Analiza procesu / funkcjonowania systemu
·  2.0. Budowa modelu
– 
– 
– 
– 
– 
– 
2.1. Budowa fragmentu modelu (fragmentu procesu)
2.2. Weryfikacja fragmentu modelu
2.3. Budowa fragmentu modelu (fragmentu procesu)
2.4. Weryfikacja fragmentu modelu
...
2.n. Weryfikacja ostatniego fragmentu modelu
·  3.0. Zastosowanie modelu
– 
– 
– 
– 
3.1. Wprowadzanie zmian
3.2. Ocena rezultatów zmian
3.3. Wprowadzenie zmian
...
·  4.0. Przyjęcie ostatecznego rozwiązania
14
49
7
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
à  1.0. Identyfikacja problemu
·  1.1. Rozpoznanie problemu – opis sytuacji
–  Firma BAAD S.A. zajmuje się produkcją (....)
patrz opis przypadku: PAKOWANIE
Opis
15
49
Produkcja
zaworów
Zasady symulacji
Wyprodukowane
zawory
·  1.2. Analiza procesu (sekwencja działań)
Pakowanie
Pakowanie
zaworów
zaworów do
do
karton.
karton. pudełek
pudełek
–  zastosowanie schematów EPC
(wg metodyki A.W.Scheera, ARIS)
Zawory w
pudełkach
Etykietowanie
Etykietowanie
kartonowych
kartonowych
pudełek
pudełek
Etykieta
naniesiony
na pudełka
Pakowanie
Pakowanie
zbiorcze
zbiorcze
do
do K_02/01
K_02/01
Pakowanie
Pakowanie
zbiorcze
zbiorcze
do
do K_02/02
K_02/02
Pakowanie
Pakowanie
zbiorcze
zbiorcze
do
do K_02/03
K_02/03
Pudełka
zapakowane
do K_02/01
Pudełka
zapakowane
do K_02/02
Pudełka
zapakowane
do K_02/03
Etykietowanie
Etykietowanie
opakowania
opakowania
zbiorczego
zbiorczego
Etykieta
naniesiona
na opak. zb.
16
Magazynowanie
49
8
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
Produkcja
zaworów
Wyprodukowane
zawory
Pakowanie
Pakowanie
zaworów
zaworów do
do
karton.
karton. pudełek
pudełek
·  1.2. Analiza procesu (sekwencja działań)
–  zastosowanie schematów EPC
(wg metodyki A.W.Scheera, ARIS)
Zawory w
pudełkach
Etykietowanie
Etykietowanie
kartonowych
kartonowych
pudełek
pudełek
Etykieta
naniesiony
na pudełka
Pakowanie
Pakowanie
zbiorcze
zbiorcze
do
do K_02/01
K_02/01
Pakowanie
Pakowanie
zbiorcze
zbiorcze
do
do K_02/02
K_02/02
Pakowanie
Pakowanie
zbiorcze
zbiorcze
do
do K_02/03
K_02/03
Pudełka
zapakowane
do K_02/01
Pudełka
zapakowane
do K_02/02
Pudełka
zapakowane
do K_02/03
Etykietowanie
Etykietowanie
opakowania
opakowania
zbiorczego
zbiorczego
Etykieta
naniesiona
na opak. zb.
Magazynowanie
17
49
Zasady symulacji
à  2.0. Budowa modelu
·  2.1. Budowa fragmentu modelu
.... otwórz EXTEND SIM
18
49
9
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / ustalenie globalnej skali czasu
Czas zakończenia symulacji:
po 4 godz.
Jednostka czasu modelu
19
49
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / Zegar symulacji
event
count
ZEGAR SYMULACJI (Executive):
Źródło:
Zdarzenia dyskretne (Discrete event)
Własności:
• Wyznacza rytmy prowadzenia
symulacji
• Określa zdarzenie kończące
symulację
20
49
10
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / Zegar symulacji
event
count
ZEGAR SYMULACJI (Executive):
Źródło:
Własności:
• Wyznacza rytmy prowadzenia
symulacji
• Określa chwilę zakończenia
symulacji
21
49
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / Ogólny widok
Wyjście z systemu (tymczasowe)
Pakowanie do kartonowych pudełek
Harmonogram produkcji
Rozkład czasu pakowania
22
49
11
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / Harmonogramowanie
V
start
Jednostka czasu
PROGRAM (Program):
Źródło:
Zdarzenia dyskretne
(Discrete event)
Własności:
• Harmonogramowanie zadań;
• Odstępy czasu pomiędzy przybyciami
23
49
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / Kolejka zadań
F
L
W
KOLEJKA (Buffer):
Źródło:
Produkcja (Manufacturing)
Własności:
• Kolejka zleceń przed kolejną
operacją
• Pojemność kolejki
24
49
12
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / Pakowanie jednostkowe – modelowanie: sposób 1
Czas trwania operacji
Jednostka czasu
T U
S
Station
D
down
OPERACJA (Station):
Źródło:
Własności:
• Określa czas niezbędny do
zrealizowania operacji
25
49
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / Pakowanie jednostkowe – modelowanie: sposób 2
Rand
1 2 3
ROZKŁAD LOSOWY (Random Number):
Źródło:
Ogólne (Generic)
Własności:
• Określa rozkład czasu realizacji operacji
• Definicja modeli rozkładu
26
49
13
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.1. Budowa fragmentu modelu / Wyjście z systemu
Exit
260
#
WYJŚCIE (Exit):
Źródło:
Własności:
• Przejmuje obiekty opuszczające
system
• Liczy opuszczające obiekty
27
49
Zasady symulacji
·  2.2. Prowadzenie częściowej symulacji
à weryfikacja modelu
Szybkość animacji
Włączenie/wyłączenie animacji
Przerwanie symulacji
Uruchomienie symulacji
28
49
14
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.2. Prowadzenie częściowej symulacji
à ocena wyników
29
49
Zasady symulacji
·  2.3. Budowa kolejnego fragmentu modelu / Ogólny widok
Kolejka do etykietowania
Etykietowanie pudełek
Odczyt asotymentu
Kolejka do maszyny pakującej
30
49
15
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.3. Budowa kolejnego fragmentu modelu / Ogólny widok
Czas pakowania asortymentu
K_02/01, K_02/02, K_02/03
Liczba opakowań jednostkowych
K_02/01, K_02/02, K_02/03
Wyjście z systemu (tymczasowe)
31
49
Zasady symulacji
·  2.3. Budowa kolejnego fragmentu modelu / Etykietowanie
F
U
0
D C L W
32
OPERACJA NA KILKU ELEMENT.
(Activity, Multiply):
Źródło:
Własności:
• Odzwierciedla czas trwania operacji
• Operacja na kilku elementach
Max jednoczesna liczba elementów
49
16
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.3. Budowa kolejnego fragmentu modelu /
Pakowanie zbiorcze / dodanie do harmonogramu atrybutu:
„czas pakowania” i „asortyment”
Dodanie nazwy atrybutu
Nazwa asortymentu
Czas pakowania wg asortymentu
33
49
Zasady symulacji
Pakowanie zbiorcze / podział na strumienie asortymentu A001, A002, ..., A005
Pobranie nazwy atrybutu
34
49
17
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
Pakowanie zbiorcze / podział na strumienie asortymentu A001, A002, ..., A005
Górny strumień dotyczy
asortymentu nr 1,
poniżej nr 2, ...
ostatni nr 5
35
49
Zasady symulacji
Pakowanie zbiorcze
T
U
S
Station
A
D
down
OPERACJA wg WART. ATRYBUTU
(Station, Attributes):
Źródło:
Własności:
• Określa czas niezbędny do
zrealizowania operacji
• Możliwość sterowania atrybutami
w [min]
Atrybutem jest czas operacji
36
49
18
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
Pakowanie zbiorcze
#
GRUPOWANIE wg Zapotrzebowania
Źródło:
deman d Własności:
• Określa liczbę elementów, które należy
połączyć (zebrać)
Liczba gromadzonych elementów
37
49
Zasady symulacji
Połączenie strumieni
SCALENIE 5 (Combine 5):
Źródło:
Własności:
• Łączy strumienie z max 5 źródeł
Nie wymaga definiowania
żadnych dodatkowych parametrów
38
49
19
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.4. Prowadzenie częściowej
symulacji à ocena wyników
39
49
Zasady symulacji
·  2.4. Prowadzenie częściowej
symulacji à ocena wyników
40
49
20
logistycznych
09.03.2015
Zasady symulacji
·  2.5. Budowa i weryfikacja ostatniego fragmentu modelu / Ogólny widok
Kolejka do etykietowania opak. zbiorczych
Etykietowanie opakowań zbiorczych
Wyjście z sytemu
41
49
Zasady symulacji
Rozkład czasu etykietowania: 7-11 min
·  2.5. Budowa i weryfikacja ostatniego fragmentu modelu / Etykietowanie opakowań zb.
42
49
21
logistycznych
09.03.2015
Zastosowanie modelu
à  3.0. Zastosowanie modelu
·  3.1. Ocena stanu istniejącego poprzez symulację / Graficzna analiza kolejek
Interpretacja graficzna długości kolejek
PLOTER ZDARZEŃ DYSKRETNYCH
(Plotter, Discrete Events):
Źródło:
Plotery (Plotter)
Własności:
• Drukuje przebieg zmian na
podstawie informacji z obiektów
43
49
Zastosowanie modelu
·  3.1. Ocena stanu istniejącego poprzez symulację / Graficzna analiza kolejek
44
49
22
logistycznych
09.03.2015
Zastosowanie modelu
·  3.1. Ocena nowego scenariusza poprzez
Dodanie maszyny o tej samej wydajności
(zmiana z 3 na 6 wyrobów wspólnie obsługiwanych)
symulację / Wprowadzenie zmian
45
49
Zastosowanie modelu
·  3.2. Ocena nowego scenariusza poprzez
symulację / Ocena zmian
46
49
23
logistycznych
09.03.2015
Zastosowanie modelu
·  3.3. Ocena innego scenariusza poprzez symulację / Wprowadzenie zmian
Podniesienie efektywności pakowania do
opakowań jednostkowych.
(skrócenie o 50% z 36 do 18 sec., z 54 do 27 sec.,
z 48 do 24 sec.)
47
49
Zastosowanie modelu
·  3.4. Ocena innego scenariusza poprzez
symulację / Ocena zmian
48
49
24
logistycznych
09.03.2015
Podsumowanie
à  Główne etapu symulacji
·  1.0. Identyfikacja problemu
·  2.0. Budowa modelu
·  3.0. Zastosowanie modelu
à  Najważniejsze uwagi dotyczące modelowania
·  każdy model musi posiadać zegar czasu, który wyznacza rytmy symulacji
–  umieszczany jest w lewym górnym narożniku
·  na końcu każdego modelowanego strumienia musi znajdować się wyjście (Exit), które
przejmuje i zlicza jednostki w tym strumieniu
·  po każdym obiekcie, który „wypycha” jednostki strumienia należy umieścić kolejkę
(Buffer)
·  przed uruchomieniem symulacji konieczne jest zdefiniowanie globalnej skali czasu
–  skala globalna dotyczy wszystkich obiektów
–  skala lokalna dotyczy pojedynczego obiektu
·  najkorzystniej jest budować model etapowo, weryfikując go po każdym etapie
49
49
Podsumowanie
à  Realizacja zajęć ćwiczeniowych
·  zastosowanie programu symulacyjnego EXTEND SIM do modelowania wybranych
sytuacji związanych z logistyką przepływu materiałów
·  w trakcie zajęć zastosowana będzie wersja demonstracyjna
·  w wersji demonstracyjnej można
– 
– 
– 
– 
otwierać i uruchamiać gotowe modele o dowolnej wielkości
zmieniać parametry wszystkich bloków
dodać max 25 nowych bloków i połączyć je ze sobą
tworzyć własne obiekty
·  w wersji demonstracyjnej nie można
–  zapisywać efekty pracy
–  drukować efekty pracy
·  demonstracyjną wersję programu można pobrać ze strony:
http://www.imaginethatinc.com/prods_demo_win.html
50
49
25
Projektowanie systemów transportowo-logistycznych
logistycznych
09.03.2015
Projektowanie logistyki
magazynu
:: Projektowanie symulacyjne ::
:: EXTEND SIM ::
Piotr Sawicki
Zakład Systemów Transportowych | WMRiT | PP
pok. 742, tel. 61 665 22 49
e-mail: [email protected]
URL: www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki
ver. 9.03.2015 r.
26

PSTL_01_Zastosowanie Extend-a

Transkrypt

Podobne dokumenty

katalog pdf

Finał Wojewódzki na plaży

Generuj PDF - Szkoła Policji w Pile

nowoczesne serwisy internetowe dla firm

Wydruk: Produkcja audiowizualnych i elektronicznych materiałów

Moskwa-Pietuszki

Adapter Mini Dual Sim Panasonic GD92 GD93

Adapter Mini Dual Sim SonyEricsson T68

Adapter Mini Dual Sim Nokia 1100 2300 2600 3100 - GSM