Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

1

temów transportowychtemów transportowych

Wprowadzenie

Wprowadzenie

Modelowanie

procesów i sys

t

Modelowanie

procesów i sys

t

Piotr Sawicki

Piotr Sawicki

Zakład Logistyki | WMRiT

pok. 748, tel. [phone]
[e-mail] | www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki

Zakład Logistyki | WMRiT

pok. 748, tel. [phone]
[e-mail] | www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki

Agenda

Agenda

Æ

Wprowadzenie do przedmiotu

•

główne pojęcia

•

cel zajęć

•

zakres tematyczny

y

y

Æ

Źródła wiedzy

Æ

Zasady współpracy

•

koncepcja prowadzenia zajęć

•

szczegółowy program

24

22

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

2

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | System

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | System

Æ

SYSTEM

•

obiekt, którego opis ma postać zbioru elementów,
powiązanych między sobą i otoczeniem w sposób
umożliwiający osiągnięcie określonego celu

[L

ń ki J 1994]

Otoczenie

systemu

System

[Leszczyński J., 1994]

•

obiekt fizyczny lub abstrakcyjny, w którym można wyróżnić
wzajemnie powiązane elementy (gr. σύστημα systema –
rzecz złożona)

[Wikipedia.pl]

•

system transportowy zbiór elementów którego celem

y

24

33

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

•

system transportowy – zbiór elementów, którego celem
działania jest przemieszczanie ludzi i/lub osób

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Proces

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Proces

Æ

PROCES

•

zespół działań realizowanych w czasie, zmierzających do
osiągnięcia konkretnego rezultatu

[ISO 9000: 2001]

j i k któ

i

t ć i kó i d

•

zjawisko, którego opis ma postać związków między
stanami systemu w czasie

[Leszczyński J., 1994]

•

uporządkowany w czasie ciąg zmian i stanów
zachodzących po sobie

[Wikipedia.pl]

24

44

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

3

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Klasyfikacja procesów

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Klasyfikacja procesów

Z uwagi na

ilość zmian w czasie

Ciągłe

Dyskretne

Z uwagi na

źródło pochodzenia zmian

Naturalne

Sztuczne

Z uwagi na

uzyskany efekt

Tworzące

wartość

dodaną

Nie tworzące

wartości

dodanej

24

55

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | System vs. proces

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | System vs. proces

MODEL SYSTEMU = Model systemu w stanie ustalonym (model statyczny)

MODEL PROCESU M d l

t

h ( d l d

i

)

24

66

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

MODEL PROCESU = Model systemu w ruchu (model dynamiczny)

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

4

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Model i modelowanie

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Model i modelowanie

Æ

MODEL

•

jest opisem obiektu (systemu, procesu), który jest
podporządkowany celowi badania
(...) jest konstruowany tak, aby mógł zastąpić interesujący

bi k l

h b d i h

nas obiekt w zaplanowanych badaniach

[Leszczyński J., 1994]

Æ

MODELOWANIE

•

działanie zmierzające do odzwierciedlenia obiektu
(rzeczywistości) w postaci zapisu (matematycznego,

24

77

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

obiektowego, strukturalnego etc.)

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Model i modelowanie

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Model i modelowanie

Æ

MODEL MATEMATYCZNY

•

zapis problemu decyzyjnego w postaci

matematycznej

–

PARAMETRY

{

wielkości znane

Funkcja celu

Zmienne dec.

{

zdefiniowane a’priori

{

niezmienne podczas procesu podejmowania
decyzji (rozwiązywania problemu)

–

ZMIENNE DECYZYJNE

{

wielkości nieznane

{

wielkości do ustalenia w trakcie procesu
podejmowania decyzji (rozwiązywania
problemu)

•

wyrażony w postaci równań i nierówności

2

1

x

2

x

3

+

=

Z

10

x

x

2

1

≥

+

68

x

4

x

2

2

1

≤

+

24

88

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

y

y p

–

FUNKCJA CELU

{

wyrażona za pomocą zmiennych decyzyjnych

{

określa

kryterium wyboru

kryterium wyboru

rozwiązania

dopuszczalnego

–

OGRANICZENIA

{

wyrażone za pomocą zmiennych decyzyjnych

{

określają

dostępność

dostępność

posiadanych zasobów

Ograniczenia

Parametry

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

5

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Klasyfikacja modeli

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Klasyfikacja modeli

Podział z uwagi na

zmienność w czasie

Podział z uwagi na

precyzję informacji

Podział z uwagi na

postać modelu

Statyczny

Dynamiczny

Determini-

styczny

Stocha-

styczny

Fizyczny

Abstrakcyjny

Matema-

tyczny

Zdefiniowany

obiektowo

24

99

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Podział z uwagi na

postać zmiennej decyzyjnej

Liniowy

Nieliniowy

tyczny

obiektowo

Podział z uwagi na

liczbę zmiennych decyz.

Jedno-

kryterialny

Wielo-

kryterialny

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Przykłady modeli

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Przykłady modeli

Różnice modeli z uwagi na

postać modelu

Fizyczny

Abstrakcyjny

Matema-

tyczny

Zdefiniowany

obiektowo

2

1

2

3

Z

x

x

+

=

10

2

1

≥

+ x

x

68

4

2

≥

+ x

x

24

10

10

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

tyczny

obiektowo

68

4

2

2

1

≥

+ x

x

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

6

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Klasyfikacja modeli transportowych

Wprowadzenie do przedmiotu

Główne pojęcia | Klasyfikacja modeli transportowych

Modele transportowego

Statyczne

Modele systemu transportowego

Dynamiczne

Modele procesu transportowego

Determini-

styczne

Stochastyczne

Determini-

styczne

Stochastyczne

24

11

11

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Źródło: Leszczyński J.: Modelowanie systemów i procesów transportowych, Wyd. Poli. Warszawska, Warszawa, 1994

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Cel modelowania

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Cel modelowania

System, proces

obiekt zainteresowania

Problem do rozwiązania

pytania

Æ

Kategorie problemów z uwagi na ich
postać

•

poznanie reguł funkcjonowania systemu

•

zaprojektowanie rozwiązania
spełniającego zdefiniowane

MODEL

Rozwiązanie problemu

odpowiedź na postawione pytania

spełniającego zdefiniowane
ograniczenia

•

wybór najkorzystniejszego rozwiązania
(ze zbioru potencjalnych projektów)

•

projektowanie optymalnego rozwiązania
(spełniającego ograniczenia i
najlepszego z uwagi na przyjęte
kryterium)

•

projekt reguł zasad lub algorytmów

24

12

12

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

•

projekt reguł, zasad lub algorytmów
postępowania – sterowania w danych
warunkach (ograniczeniach)

•

projekt reguł, zasad lub algorytmów
postępowania – sterowania,
spełniających ograniczenia i osiągający
ekstremum przyjętego kryterium

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

7

Rozpoznanie

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Konstruowanie modelu

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Konstruowanie modelu

Określenie

obiektu

badań i celu

modelowania

Problem

Pozyskanie

informacji

o obiekcie

Wiedza

(wstępna)

Ustalenie

dokładności

modelowania

Konstruowanie modelu

modelowania

1

2

3

Ustalenie

struktury

modelu

4

Koncepcja

Planowanie

obserwacji

i pomiarów

5

Model

właściwy

Obserwacje

i pomiary

6

Określenie

wartości

parametrów

modelu

7

Parametry

24

13

13

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Weryfikacja modelu

Weryfikacja

modelu

(ocena

struktury)

8

Testy

Ocena

poprawności

modelu

9

Poprawność

Środki transportu (T)

Środki transportu (T)

Infrastruktura (I)

Infrastruktura (I)

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Środki transportu (T)

Środki transportu (T)

Zasady organizacji (Z)

Zasady organizacji (Z)

K

L

Z

T

I

ST

,

,

,

,

=

24

14

14

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Zasoby ludzkie (L)

Zasoby ludzkie (L)

Komunikacja (K)

Komunikacja (K)

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

8

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Æ

Klasyfikacja modeli systemów transportowych

Z uwagi na

liczbę poziomów

Z uwagi na

wielkość obiektów

Jedno-

poziomowy

Wielo-

poziomowy

Ograniczona

wielkość

Nieograniczona

wielkość

Z uwagi na

liczbę produktów

Jeden

produkt

Wiele

produktów

24

15

15

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

poziomowy

poziomowy

wielkość

wielkość

produkt

produktów

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Æ

Klasyfikacja modeli systemów transportowych

•

Modele jedno-poziomowe

Obiekty

Klienci / odbiorcy

Obiekty

Klienci / odbiorcy

Dostawcy

Model jedno-etapowy

Model dwu-etapowy

24

16

16

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

9

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Æ

Klasyfikacja modeli systemów transportowych

•

Modele wielo-poziomowe

Obiekty

Klienci / odbiorcy

Dostawcy

(…)

24

17

17

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

(…)

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Wprowadzenie do przedmiotu

Modelowanie | Model systemu transportowego

Æ

Klasyfikacja modeli systemów transportowych

Z uwagi na

liczbę poziomów

Z uwagi na

wielkość obiektów

Z uwagi na

liczbę produktów

Model

O

graniczona

wielko

ść

obiekt

u (O

)

Nieograniczona

wielko

ść

obiekt

u (N)

JP

J

O

JPJ

N

Jeden produkt (J)

liczbę poziomów

wielkość obiektów

Jedno-

poziomowy

Wielo-

poziomowy

Ograniczona

wielkość

Nieograniczona

wielkość

liczbę produktów

Jeden

produkt

Wiele

produktów

24

18

18

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Model

jedno-poziomowy (JP)

Model

wielo-poziomowy (WP)

JP

W

O

JP

W

N

WP

J

O

WP

W

N

( )

p

( )

Wiele produktów (W)

( )

Jeden produkt (J)

Wiele produktów (W)

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

10

Wprowadzenie do przedmiotu

Cel zajęć

Wprowadzenie do przedmiotu

Cel zajęć

Æ

Zasadniczy cel zajęć

•

poznanie głównych technik modelowania systemów i
procesów transportowych

–

istota modelowanego zjawiska

–

definiowanie modelu

–

określenie ograniczeń

•

weryfikacja modelu z wykorzystaniem dostępnych technik
obliczeniowych

•

praktyczne wykorzystanie wiedzy (laboratoria)

–

analiza rzeczywistych przypadków

–

kształtowanie umiejętności samodzielnego modelowania

żli ść fik

i

b d

d l

Zakres modelowania

24

19

19

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

–

możliwość zweryfikowania zbudowanego modelu

Wprowadzenie do przedmiotu

Zakres tematyczny (wybrane problemy)

Wprowadzenie do przedmiotu

Zakres tematyczny (wybrane problemy)

Lp. Rodzaj modelu

Zastosowanie

Metoda weryfikacji

Narzędzie

1. Model środka ciężkości

Wyznaczanie lokalizacji
magazynu pośredniego
(centralnego)

Metoda analityczna

MS Excel

(centralnego)

2. Zmodyfikowany model metody

transportowej

Wyznaczenie liczby i
zasięgu działania
magazynów

Techniki optymalizacji liniowej Solver MS Excel

3. Zmodyfikowany model

wieloetapowej metody
transportowej

Wyznaczenie liczby i
zasięgu działania
magazynów pośrednich

Techniki optymalizacji liniowej Solver MS Excel

4. Model kombinatoryczny

Kształt sieci
transportowo-
logistycznej

Optymalizacja
kombinatoryczna

Solver MS Excel

5. Model sieci transportowo-

Konfiguracja sieci

Optymalizacja liniowa

Solver MS Excel

24

20

20

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

5. Model sieci transportowo

logistycznej JPJO

Konfiguracja sieci
transportowo-logistycznej

Optymalizacja liniowa

Solver MS Excel

6. Model sieci transportowo-

logistycznej JPWN

Konfiguracja sieci
transportowo-logistycznej

Optymalizacja liniowa

Solver MS Excel

7 Model sieci transportowo-

logistycznej JPWO

Konfiguracja sieci
transportowo-logistycznej

Optymalizacja liniowa

Solver MS Excel

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

11

Wprowadzenie do przedmiotu

Zakres tematyczny (wybrane problemy)

Wprowadzenie do przedmiotu

Zakres tematyczny (wybrane problemy)

Lp. Rodzaj modelu

Zastosowanie

Metoda weryfikacji

Narzędzie

8. Model sieci transportowo-

logistycznej WPJO

Konfiguracja sieci
transportowo-
logistycznej

Optymalizacja liniowa

Solver MS
Excel

logistycznej

9. Model sieci transportowo-

logistycznej WPWN

Konfiguracja sieci
transportowo-
logistycznej

Optymalizacja liniowa

Solver MS
Excel

...

...

...

...

...

24

21

21

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Źródła wiedzy

Źródła wiedzy

Æ

Strony internetowe

•

kompendium wiedzy z przedmiotu

www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki

// modelowanie systemów

i ó

t

t

h

i procesów transportowych

Æ

Książki

•

Jeszczyński J.: Modelowanie systemów i procesów transportowych

Ofic. Wydawnicza, Politechnika Warszawska, Warszawa, 1994

24

22

22

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

y

,

,

,

•

Tarkowski J. i in.: Transport – Logistyka

ILiM, Poznań, 2001

•

Guedes P.: Logistics Strategy Planning using a Computer-based Decision Support
System

Cranfield University (U.K), Doctoral dissertation, Cranfield 1994.

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

12

Zasady współpracy

Koncepcja prowadzenia zajęć

Zasady współpracy

Koncepcja prowadzenia zajęć

Æ

Zajęcia podzielone są na 2 bloki

•

wykłady: 20

godz.

•

laboratorium: 12

godz.

Æ

Zajęcia wykładowe

Æ

Zajęcia wykładowe

•

prezentacje udostępnione są na stronie

www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki

•

materiał wykładowy jest podstawą realizacji laboratorium

•

obecność na wykładach nie jest sprawdzana

Æ

Laboratorium

•

zajęcia prowadzone są w pracowni komputerowej (sala 220)

•

obecność na laboratorium jest sprawdzana każdorazowo

24

23

23

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Zasady współpracy

Szczegółowy program pracy

Zasady współpracy

Szczegółowy program pracy

Æ

Harmonogram pracy

•

zamieszczony jest na stronie

www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki

•

obejmuje

–

wykłady

–

laboratorium

•

uwzględnia

–

miejsce realizacji zajęć

–

termin

–

kolejność realizacji ćwiczeń laboratoryjnych

24

24

24

Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych

Modelowanie procesów i systemów
transportowych

dr inż. Piotr Sawicki

13

temów transportowychtemów transportowych

Wprowadzenie

Wprowadzenie

Modelowanie

procesów i sys

t

Modelowanie

procesów i sys

t

Piotr Sawicki

Piotr Sawicki

Zakład Logistyki | WMRiT

pok. 748, tel. [phone]
[e-mail] | www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki

Zakład Logistyki | WMRiT

pok. 748, tel. [phone]
[e-mail] | www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki