System i metody sterowania w logistyce

Złożoność systemu logistycznego wynika nie tylko z dużej liczby elementów (stanowisk pracy, komórek organizacyjnych), ale także z liczby możliwych wyróżnianych stanów systemu, jakie może on przyjmować w kolejnych chwilach określonego przedziału czasu (świadczących o dużej liczbie wykonywanych operacji – np. stan przyjęcia ładunku do magazynu, stan kompletacji ładunku, stan wydania ładunku z magazynu) oraz liczby wzajemnych powiązań (sprzężeń).

Złożoność systemu logistycznego wynika nie tylko z dużej liczby elementów (stanowisk pracy, komórek organizacyjnych), ale także z liczby możliwych wyróżnianych stanów systemu, jakie może on przyjmować w kolejnych chwilach określonego przedziału czasu (świadczących o dużej liczbie wykonywanych operacji – np. stan przyjęcia ładunku do magazynu, stan kompletacji ładunku, stan wydania ładunku z magazynu) oraz liczby wzajemnych powiązań (sprzężeń).

Patrząc na system logistyczny z punktu widzenia potrzeby ciągłego sterowania operacjami i zasobami logistycznymi, widzimy zbiór elementów (stanowisk pracy, komórek organizacyjnych w strukturze organizacyjnej przedsiębiorstwa) powiązanych ze sobą łańcuchem oddziaływań przyczynowo – skutkowych. Takie powiązania elementów nazywamy sprzężeniami.

System logistyczny jest układem sprzężonych działań .

W systemie logistycznym przedsiębiorstwa każde stanowisko pracy czy komórka organizacyjna (zbiór stanowiska pracy) stanowi układ transformacji, posiadający wejście – x, wyjście – y i transformacja – T przekształcająca wejście w wyjście. Sprowadza się to do znanej z matematyki zależności y = T(x).

Układ transformacji przyporządkowuje określonym stanom wejścia odpowiadające im stany wyjścia. Zależność ta ma charakter funkcyjny – np. y = T(x). Układ transformacji może mieć kilka wejść i kilka wyjść.

Transformacja jest zbiorem przekształceń lub innych zmian, dokonywanych w zbiorze elementów układu.

Transformacji podlega materiał, który jest przekształcony w wyrób gotowy, a także wyrób gotowy, który w magazynie jest przekształcony w ładunek przygotowany do załadunku na środek transportu. Transformacja przebiega zgodnie z określoną formułą transformacji (przekształcenia).

Dla wyrobu gotowego są to struktury wyrobu, określona przez konstruktora i technologa, według której łączone są materiały podczas procesu produkcyjnego. Formułą transformacji jest także zamówienie odbiorcy i specyfikacja ładunkowa, według której wyroby są kompletowane w ładunek.

System logistyczny przedsiębiorstwa ma powiązania zarówno wewnętrzne z innymi komórkami organizacyjnymi (np. działem finansowo – księgowym, działem marketingu, działem sprzedaży, działem administracji), jak i powiązania zewnętrzne (z dostawcami i odbiorcami). Układ
z powiązaniami zewnętrznymi nazwany jest w teorii sterowania układem względnie odosobnionym

System logistyczny jako układ sterowania pozostaje w określonym stanie (stan układu). Zamówienia do klientów są w pewnej części już wysłane, a pozostałe są w stanie kompletacji i przygotowania do wysyłki. W magazynie jest zajęta określona część miejsc składowania, a część środków transportu jest aktualnie w trasie.

Na potrzeby planowania stan układu jest dokładnie określany, gdyż w systemie logistycznym planowaniu podlegają:

• Stan wejścia system logistycznego (np. zamówienia, dostawy, przyjęcia);

• Stan wyjścia systemu (np. wysyłki, wydania);

• Stan system logistycznych środków transportu, liczba pracowników magazynowych, zajętość pól odkładczych w strefie przyjęć).

sprzężenie szeregowe dwóch układów (elementów) polega na połączeniu (lub przekształceniu) wyjścia jednego układu, z wejściem drugiego układu.

Ze sprzężeniem szeregowym układów mamy do czynienia przy realizacji operacji logistycznych na kolejnych stanowiskach pracy w magazynie – od strefy przyjęć, poprzez składowanie, kompletację do strefy wydań. Podobna sytuacja dotyczy realizacji wysyłki – od załadunku, poprzez przewóz do rozładunku u odbiorcy.

Układy sprzężone szeregowo mnogą mieć rozgałęzione wyjścia (a) lub rozgałęzione wejścia (b).

Sprzężenie zwrotne (podstawowe dla układów sterowania) charakteryzuje się zamkniętym łańcuchem sprzężeń.

Regulacja polega na zapewnieniu takiego działania układu, które sprawia, że wszelkie odchylenia od zadanej normy zostają wyrównane (skorygowane), czyli stan wyjściowy zostaje doprowadzony do pożądanej wartości (normy).

Jeżeli prze y oznaczymy stan wyjścia układu, natomiast przez z jego normę, to regulacja powinna doprowadzić do takiego zbliżenia wartości y do wartości z, żeby ewentualna różnica między nimi mieściła się w granicach dopuszczalnej tolerancji (błędu) ε odchyleń stanu wyjściowego od zadanej normy z.

| y – z | ≤ ε

Schemat systemu logistycznego (systemu sterowania) z zastosowanym układem regulacji w postaci sprzężenia zwrotnego.

Stan wyjścia system logistycznego powinien być zgodny założonym planem, który stanowi normę układu sterowania.

Regulacja najczęściej przebiega według określonego programu w sposób ciągły i wówczas układ regulacji przyjmuje funkcje systemu sterowania. Do podstawowych metod regulacji w systemach sterowania zaliczamy:

• Eliminację zakłóceń – polegającą na przeciwdziałaniu zakłóceniom w stanie wyjścia (odchyleniom większym od ε): buforem przeciwdziałającym zakłóceniom w układzie produkcji lub dystrybucji może być zapas;

• Kompensację zakłóceń polegającą na oddziaływaniu na stan wejścia – np. usunięcie zakłóceń na wyjściu odbywa się poprzez usunięcie zakłóceń na wejściu; przykład: zmniejszenie liczby zażaleń klientów na złą jakość materiałów już u dostawcy lub dodatkowe procedury kontrolne stosowane przy wejściu materiałów na produkcję;

• Wyrównywanie odchyleń – polegające na zastosowaniu regulatora w układzie sprzężenia zwrotnego. Podstawą regulacji nie są zakłócenia, ale odchylenia stanu wyjścia y od żądanej normy z. Odchylenie ε jest przenoszone na parametry korygujące stan wejścia, wskutek czego pojawiaj się nowy stan wyjścia. Regulacja poprzez wyrównywanie odchyleń odbywa się automatycznie w pętli sprzężenia zwrotnego. Taki układ nazywany jest także układem samoregulacji.