Prof. dr hab. inż. Jan Szadkowski Em. prof. zw. ATH Bielsko-Biała, 21.10.2014 LOGISTYKA W PRZEDSIĘBIORSTWIE ZIIP/S/I, wykłady 30g. K o n s p e k t I. PODSTAWY LOGISTYKI zagadnienia wybrane 1. Pojęcie logistyki, przepływy strumieni materiałowych i towarzyszący im przepływ informacji. Logistyka jako metoda zarządzania łańcuchem dostaw. 1 g. 2. Kierunki rozwoju transportu i środków transportowych zagadnienia wybrane. Transport lądowy, wodny i powietrzny; fizyczne i ekonomiczne granice rozwoju, granice bezpieczeństwa. Zastosowanie palet i kontenerów. Poduszka powietrzna i magnetyczna; elektryczne silniki liniowe. Rozwój transportu samochodowego, kolejowego (np. systemy rendez-vous), żeglugi śródlądowej i morskiej, transportu lotniczego. Nowoczesne systemy przeładunkowe, ograniczanie pracochłonności. Przenośniki taśmowe dalekiego zasięgu, przenośniki przepływowe, rurociągi. Kombinowane formy transportu, np. zbiornikowce + rurociągi, systemy piggy-back i fishy-back; łączenie transportu rzecznego z morskim i.t.p. 3 g. 3. Systemy automatyczne identyfikacji. Kody kreskowe, radiowe, magnetyczne, akustyczne. Kodowanie informacji za pomocą głosu. Automatyczne rozpoznawanie znaków i obrazów. Elektroniczna wymiana danych, wykorzystanie intranetu i internetu. 2 g. 4. Podstawowe modele matematyczne zadań transportowych. Problem Koopmansa. Klasyczne zadanie transportowe i zadania rozszerzone uwzględnianie kosztów produkcji i cen u odbiorców. 1
Przepływy w sieciach sieci transportowe. Struktura sieci, przekroje rozdzielające, przepływ maksymalny, przepływy o minimalnym koszcie. Przepływy wieloasortymentowe. Algorytm Forda- Fulkersona. Zadanie komiwojażera rozwiązania dokładne i przybliżone. Algorytm Little a. Optymalne drogi w sieciach zasada optymalności Bellmana i zastosowanie programowania dynamicznego. Wieloetapowe zadanie transportowe, zadanie transportowe z kryterium czasu, nieliniowości w zadaniach transportowych. Dyskusja założeń i obszarów zastosowań modeli transportowych. 3 g. II. ZJAWISKA LOSOWE W LOGISTYCE 5. Kolejki i oczekiwanie w systemach obsługi. Charakterystyka systemów obsługi: zgłoszenia (klienci, zadania transportowe i produkcyjne), urządzenia obsługi, kolejki, dyscyplina kolejki. Populacja zgłoszeń, strumień zgłoszeń, strumień Poisson a, strumień Erlanga, intensywność zgłoszeń, rozkład czasu obsługi, intensywność obsługi, notacja Kendalla Lee. Systemy M/M/1 i M/M/S. Pojęcie o bardziej ogólnych przypadkach. Racjonalizacja struktury kolejek, optymalizacja liczby urządzeń obsługi. Otwarte i zamknięte systemy obsługi. (np. określanie liczby robotów obsługujących określone urządzenia produkcyjne). Ograniczenia na wielkość kolejki. (pojemnośc magazynów przy stanowiskach pracy) i czas pozostawania w kolejce (długość cyklu produkcyjnego). Porównanie systemów o zdeterminowanych terminach pojawienia się zgłoszeń i czasach. obsługi z systemami o cechach probabilistycznych. Metody symulacyjne w analizie i syntezie systemów obsługi. Przykłady problemów logistycznych sprowadzalnych do zadań projektowania i zarządzania systemami obsługi (systemami kolejkowymi). Testy zgodności dla strumieni zgłoszeń i czasów obsługi. Zagadnienie zgłoszeń grupowych przykłady. Systemy wielofazowe. Znaczenie odchyleń od właściwości Markowa, problemy procesów niestacjonarnych. Systemy mieszane z różnymi ograniczeniami na czas i warunku oczekiwania. Systemy obsługi z nieskończenie wielka liczbą urządzeń obsługi sens praktyczny, zastosowania. 3 g. 2
6. Zapasy. Model klasyczny deterministyczny problem ekonomicznej wielkości zakupów (EOQ), dyskusja założeń i możliwości praktycznego wykorzystania. Dopuszczenie możliwości braku zapasu, stopień obsługi klienta. Uwzględnienie możliwości uzyskiwania dyskonta. Model produkcja + zapasy, produkcja na magazyn, ekonomiczna wielkości serii produkcyjnej. Poziom uzupełnienia i zapas zabezpieczający. Rozkład gamma, funkcja beta, liczba zamówień i wysokość jednego zamówienia. Zapotrzebowanie przy zmiennym czasie realizacji zamówienia. Zapas kontrolowany. Strategie sterowania zapasami. Przesłanki modelu probabilistycznego. Źródła losowości, zasady uzupełniania zapasu (s,s), (S, S-M), S 2M ). 3 g. 7. Niezawodność, odnowa i bezpieczeństwo w systemach logistycznych. Podstawowe pojecia teorii niezawodności: uszkodzenia stopniowe i nagłe (katastroficzne), funkcja niezawodności, czas życia elementu, zespołu lub systemu, gęstość prawdopodobieństwa i dystrybuanta czasu życia, intensywność uszkodzeń, równanie Wienera. Systemy odnawialne i nieodnawialne, strumień odnowy, funkcja i współczynnik gotowości. Rozkład wykładniczy, Weibulla, logarytmiczno-normalny. Funkcja odnowy, intensywność odnowy. Nadmiarowość (redundancja), rezerwowanie; systemy szeregowe, równoległe, mieszane. Rezerwa zimna i gorąca. Projektowanie niezawodnych systemów zbudowanych z zawodnych zespołów (elementów). Rezerwowanie funkcjonalne, strukturalne, informacyjne, obciążeniowe i czasowe w systemach logistycznych. Szczególne znaczenie rezerwowania czasem: bufory w przepływach strumieni materiałowych, zapasy jako wysokość wody pod kilem. 2g. 8. Zastosowanie modelu łańcucha Markowa do prognozowania udziału produktu w rynku- do celów zarządzania procesem dostaw. Pojęcie właściwości Markowa zależności przyszłości jedynie od teraźniejszości, ale nie od przeszłości - procesy stochastyczne bez pamięci, dyskretne łańcuchy Markowa. Zasady gromadzenia danych, graf przejść dla łańcucha Markowa, łańcuchy i prawdopodobieństwa ergodyczne. Przykład udziału modeli samochodów w rynku. 1 g. 3
9. Wykorzystanie krzywej nabierania wprawy (experience or learning curve) do celów prognozowania czasów przepływu materiałów w warunkach powtarzalnych zadań o dużej pracochłonności. Przebieg wykładniczy, prostoliniowy we współrzędnych podwójnie logarytmicznych. Założenie o spadku pracochłonności w przypadku podwojenia numeracji kolejnych produktów. Wykładniczy przebieg krzywej, procentowość. Tablice. Zastosowania: przewidywanie pracochłonności, zapotrzebowanie na personel, negocjacje dostaw, długości cykli produkcyjnych, harmonogramowanie dostaw i produkcji. 1 g. III. LOGISTYKA PRODUKCJI zagadnienia wybrane 10. Struktury organizacyjne w zarządzaniu produkcją i przepływem materiałów tendencje rozwoju: systemy informacyjne zarządzania (MIS), grupy autonomiczne, struktury macierzowe, zarządzanie projektami, systemy agentowe, organizacje wirtualne. 1g. 11. Zarządzanie gospodarką materiałową w warunkach popytu niezależnego. Przepływ materiałów w warunkach stosowania zasady just-in-time, redukcja zapasów problemy kosztów stałych, kosztów magazynowania i z drugiej strony ciągłości procesów wytwarzania i autonomii stacji roboczych oraz niezawodności systemów wytwarzania. Problemy wyrównywania obciążenia stacji roboczych i linii. 2 g. 12. Zarządzanie gospodarką materiałową w warunkach popytu zależnego. Hierarchiczna struktura produktu, rozwinięcia konstrukcyjne, główny harmonogram produkcji (master production schedule). Systemy MRP, listy części i zespołów, zestawienia materiałów (bill-of-material, BOM). Model sieciowy produkcji, terminowanie i harmonogramowanie produkcji, zastosowanie EOQ oraz algorytm Wagnera Whitina do określania optymalnej wielkości serii produkcyjnej. Planowanie obciążenia maszyn i urządzeń. 4
Wykorzystanie metod rezerwowania czasem do zwiększania niezawodności procesów wytwarzania. Ewolucja systemów MRP, systemy ERP. 2g. 13. Modelowanie przepływu materiałów wykresy Sankey a. Optymalne rozmieszczenie obiektów. Macierze i grafy powiązań obiektów systemów przemysłowych. Klasyfikacja zadań rozmieszczenia, funkcje celu, ograniczenia, grafy sąsiedztwa- znaczenie planarności grafu. Złożoność obliczeniowa zadań optymalnego rozmieszczenia. Znaczenie dla racjonalnego przepływu strumieni materiałowych. Optymalne rozmieszczenia na płaszczyźnie, metryki Minkowskiego, kryteria planarności grafów. Optymalne rozmieszczenie na sieciach transportowych. 2g. 14. Transport wewnętrzny i czynności manipulacyjne. Struktury transportu zakładowego. Środki transportu wewnętrznego i manipulacji materiałami: wózki, dźwigi i przenośniki, AGV, roboty i manipulatory. Wpływ losowości na założenia projektowe i funkcjonowanie systemów transportu wewnętrznego. Zastosowanie teorii chaosu. 2g. Zalecana literatura: 1. Długosz J. (red.): Nowoczesne technologie w logistyce. PWE, Warszawa 2009. 2. Gołembska E. (red.): Kompendium wiedzy o logistyce. PWN, Warszawa 2001. 3. Matuszek J., Košturiak J. Gregor M., Chal J., Krištak J.: Lean Company,ATH, Bielsko-Biała 2003. 4. Ignasiak E. (red.): Badania operacyjne. PWE, Warszawa 1996. 5. Kassay Š.: The World Class Company Strategy. PŁ Filia w Bielsku-Białej, 2001. 6. Więcek D.: Logistyka przepływów zasobów w przedsiębiorstwie. ATH, Bielsko-Biała 2011. 7. Czasopismo: Zarządzanie Przedsiębiorstwem. Wyd. Polskie Towarzystwo Zarządzania Produkcją. 5