Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 004.4(65.011.56)

РЕФЕРАТ

Выпускная работа содержит стр. 138, табл.30, рис. 22, библиогр. 13.

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, СЛУЖБА СБЫТА, ЛОГИСТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, ОТГРУЗКА, ОПТИМИЗАЦИЯ

Целями данной дипломной работы являются оптимизация процесса распределения готовой продукции по потребителям для повышения качества обслуживания средствами информационных технологий и разработка проекта информационной системы для службы сбыта с соответствующим функциональным наполнением.

В ходе выполнения работы были исследованы бизнес-процессы отгрузки и построена их математическая модель. Математическая модель была улучшена с учетом выявленных проблем, и на основании проделанной работы было предложено решение по улучшению работы службы сбыта.

По результатам моделирования предметной области был определен перечень систем-аналогов, они были проанализированы и на основе данного анализа мною сформулированы требования к проектируемой информационной системе службы сбыта, определена ее архитектура и структура, описан интерфейс пользователя.

Разработанная в данном дипломе ИС оптимального распределения готовой продукции по потребителям КФХ «ВОЛЯ» позволит решить следующие актуальные проблемы:

· Рациональное распределение продукции по потребителям;

· Снижение времени обслуживания прибывающего транспорта;

· Повышение качества обслуживания клиентов.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. Описание деятельности крестьянского фермерского хозяйства «Воля»

1.1 Общее описание предметной области

1.2 Исследование деятельности службы сбыта КФХ «Воля»

1.2.1 Общее описание службы

1.2.2 Моделирование работы службы сбыта КФХ «Воля»

1.2.3 Формализация процесса отгрузки с помощью сети Петри

1.3 Проблемы предметной области

1.4 Полная постановка задачи ВКР

2. Реинжиниринг бизнес-процессов службы сбыта крестьянского фермерского хозяйства «Воля»

2.1 Оптимизация математической модели работы службы отгрузки КФХ «Воля»

2.2 Математическая модель процесса планирования отгрузки

2.3 Нахождение способа и алгоритма реализации предложений по оптимизации

2.4 Моделирование оптимизированных бизнес-процессов

2.4.1 Выбор методологии моделирования

2.4.2 Выбор CASE-средств

2.4.3 Модель бизнес-процессов с учетом реинжиниринга

3. Проектирование информационной системы оптимального распределения готовой продукции по потребителям КФХ «ВОЛЯ»

3.1 Сравнение аналогов

3.1.1 WMS Logistic Vision Suite

3.1.2 1С-Логистика:Управление складом от компании AXELOT

3.1.3 AVARDA.WMS

3.1.4 Сравнительный анализ систем методом анализа иерархий

3.2 Формирование требований

3.3 Выбор архитектуры информационной системы

3.4 Проектирование структуры базы данных

4. Реализация

4.1 Выбор средств реализации

4.1.1 Выбор операционной системы

4.1.2 Обоснование выбора СУБД

4.1.3 Выбор среды разработки

4.2 Функциональные возможности проектируемой системы

4.3 Прототип интерфейса системы

5. Социальный аспект разработки

6. Технико-экономическое обоснование разработки

6.1 Обоснование актуальности разработки

6.2 Выбор аналога

6.3 Сравнение интегральных показателей качества изделия и аналога

6.4 Стоимостная оценка разработки

6.5 Расчет технико-экономических показателей разработки

6.6 Расчет экономического эффекта от использования системы

6.7 Заключение

7. Безопасность и экологичность проекта

7.1 Анализ безопасности процесса эксплуатации разрабатываемой ИС

7.1.1 Особенности функционального назначения ИС

7.1.2 Системный анализ безопасности эксплуатации ИС

7.1.3 Анализ условий труда при эксплуатации разрабатываемой ИС

7.2 Анализ экологичности проекта

7.3 Разработка мероприятий по улучшению условий труда

7.3.1 Длительность сосредоточенного наблюдения за монитором

7.3.2 Неподвижная деятельность оператора ПК

7.3.3 Пожарная безопасность на рабочем месте

7.3.4 Электробезопасность при работе диспетчера с ПЭВМ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Управление отгрузкой продукции - одна из основных функций, возложенных на диспетчеров службы сбыта КФХ «Воля». От того, насколько быстро и оперативно происходит этот процесс, зачастую зависит и общая производительность всего производства в целом. Не секрет, что при отсутствии автоматизированных систем управления оформление документов на бумажных носителях отнимает у диспетчеров очень большое количество времени, не позволяя им оперативно реагировать на сложившуюся производственную ситуацию. Отсутствие информации об очередях на отгрузочных площадках приводит к тому, что одни их них завалены работой, а другие простаивают. А ведь помимо всего этого от диспетчера требуется постоянно взаимодействовать с другими сотрудниками и решать достаточно большое количество других вопросов. Все это приводит к тому, что выполнять подобную работу без автоматизированных систем может только либо очень опытный и квалифицированный человек, либо приходится решать все эти задачи группой из нескольких сотрудников.

Внедрение информационных систем в деятельность диспетчерских служб кардинально меняет ситуацию. С этого момента диспетчер владеет полной информацией о заключенных договорах на поставку продукции, имеет возможность планировать распределение транспорта по площадкам на основании имеющихся договоров и сменных производственных планов.

Снижение трудозатрат на оформление первичной документации и управление загрузкой производственных мощностей является еще одним из очевидных эффектов от внедрения ИС службы сбыта и его диспетчерской службы. Интеграция же диспетчерской программы с другими автоматизированными системами еще более упрощает процесс выполнения диспетчерами своих должностных обязанностей.

Целями данной дипломной работы являются оптимизация процесса распределения готовой продукции по потребителям для повышения качества обслуживания средствами информационных технологий и разработка проекта информационной системы для службы сбыта с соответствующим функциональным наполнением.

Данная дипломная работа состоит из семи глав:

В первой главе представлено исследование предметной области. Проводится математическое моделирование предметной области, формулируются проблемы.

Вторая глава посвящена реинжинирингу существующих бизнес-процессов. Описаны выбранные методология и инструментальные средства, а так же построена модель системы.

В третьей главе представлены результаты проектирования информационной системы салона красоты.

Четвертая глава описывает вопросы реализации ИС. Производится выбор соответствующих средств и представляется проект интерфейса.

В пятой главе освещен социальный аспект проектируемой ИС.

Шестая глава раскрывает экономический эффект от применения ИС и стоимость спроектированного решения.

В седьмой главе озвучены вопросы экологичности проекта и безопасности жизнедеятельности пользователей данной ИС.

1. Описание деятельности крестьянского фермерского хозяйства «Воля»

1.1 Общее описание предметной области

КФХ «Воля» является юридическим лицом. Деятельность предприятия - выращивание овощей и фруктов. Возглавляет предприятие директор. Предприятие имеет три отдела: производственный, службу сбыта и отдел маркетинга. Деятельность производственного отдела осуществляют планировщик производства и садовые работники различного направления. В отделе маркетинга - специалисты по работе с клиентами. В службе сбыта находятся диспетчеры, грузчики и прочие работники отгрузочных терминалов.

Стимулом для осуществления деятельности предприятия служат предложения заготовительных организаций. Проанализировав предложения заготовительных организаций, проверив их финансовую состоятельность, руководство предприятия осуществляет выбор заготовительных организаций для реализации произведенной продукции. Далее между предприятием и заготовительной организацией оформляется договор, в котором указываются условия сделки. Договор, подписанный представителями обеих сторон, заверенный печатью организаций, имеет юридическую силу и является актом, регламентирующим отношения обеих сторон.

Для осуществления своей деятельности предприятие закупает необходимые для выращивания ресурсы, такие как удобрения, садовый инвентарь и т.д.

1.2 Исследование деятельности службы сбыта КФХ «Воля»

1.2.1 Общее описание службы

Основными задачами службы сбыта является изучение спроса и установление тесных контактов с потребителями продукции; поиск наиболее эффективных каналов и форм реализации, отвечающих требованиям потребителей; обеспечение доставки продукции потребителю в нужное время; контроль над ходом реализации продукции в целях снижения коммерческих (внепроизводственных) издержек и ускорение оборачиваемости оборотных средств.

Организация сбыта продукции базируется на маркетинговых исследованиях, которые являются основой всех маркетинговых действий. Такими исследованиями в области сбыта являются исследование потребностей и спроса на данную продукцию, исследование емкости рынка, определение доли предприятия в общем, объеме продажи продукции данного ассортимента, анализ рыночной ситуации, изучение возможностей выхода на внешний рынок, исследование динамики объема продаж, анализ каналов сбыта, изучение мнений покупателей и потребительских предпочтений.

Структура службы сбыта включает как управленческие, так и производственные подразделения.

Планирование сбыта включает:

1) изучение внешних и внутренних условий;

2) определение целей;

3) разработку конъюнктуры и спроса;

4) подготовку прогнозов реализации товаров;

5) составление планов поставок готовой продукции;

6) планирование хозяйственных оптимальных связей;

7) выбор каналов распределения товара;

8) планирование дополнительных услуг, внешнеторговых операций, рекламной деятельности;

9) составление сметы расходов на управление сбытом и распределением, планирование доходности.

Организация сбыта включает:

1) организацию сбора информации о спросе;

2) заключение с потребителями хозяйственных договоров на поставку продукции;

3) выбор форм и методов реализации продукции, способ доставки ее потребителю;

4) подготовку продукции к отправке потребителю;

5) технологию товародвижения; организацию информационно- диспетчерской службы, отчетности;

6) организацию торговой коммуникации, правовой и претензионной работы;

7) организацию стимулирования спроса и рекламной деятельности.

Контроль и координация работы персонала службы сбыта предполагает:

1) оценку соответствия реализации сбытовых функций программе маркетинговых исследований;

2) анализ действия сбытовой службы, а также разработанных мероприятий по координации сбытовой деятельности и повышение ее эффективности;

3) контроль и оценку эффективности стимулирования сбыта и рекламных мероприятий;

4) тактический контроль над поставками продукции, осуществлением внешнеторговых операций, соблюдением договорных обязательств, своевременность оплаты счетов;

5) корректировку производственной программы в соответствии с поступившими заказами;

6) предъявление потребителям претензий за нарушение договорных обязательств и несвоевременную оплату счетов.

Начальным этапом планирования сбыта является изучение внешних и внутренних условий функционирования предприятия. В зависимости от изменений внешних условий возникает необходимость корректировки внутренних.

Выявляются имеющиеся проблемы, связанные со сбытом продукции, устанавливаются цели, достижение которых будет способствовать их решению.

Такими целями могут быть:

1) достижения определенных размеров дохода, объема продажи и доли рынка сбыта, оптового товарооборота в ассортиментном разрезе;

2) установление хозяйственных оптимальных связей;

3) повышение эффективности работы сбытового персонала;

4) оптимизация запасов готовой продукции;

5) эффективность дополнительных услуг, предоставляемых потребителю;

6) рационализация товародвижения; повышение действенности претензионной работы;

7) выбор оптимальных каналов реализации продукции; минимизация затрат на транспортировку;

8) оптимизация всех видов затрат по сбыту;

9) повышение доходности и внешнеторговых сделок предприятия;

10) усиление действенности рекламной политике предприятия; стимулирование спроса покупателей.

Перечень целей может быть различным как на разных предприятиях, так и в разные периоды на одном и том же предприятии. Значимость перечисленных проблем и целей сбытовой деятельности, а, следовательно, и глубина исследования будут зависеть от того, в каких условиях функционирует предприятие - рынка производителя или рынка потребителя.

Причем в обоих случаях могут появиться новые проблемы, решение которых потребует формирование новых целей. Таким образом, перечень проблем и целей может быть расширен в зависимости от конкретного состояния внутренней и внешней среды предприятия.

В связи с этим в практике как коммерческой, так и всей хозяйственной деятельности предприятия особенно важной проблемой являются разработка и использование прогнозов спроса и конъюнктуры. Главное, чтобы эти прогнозы стали основой выработки стратегических коммерческих решений предприятия. А для этого необходимо не только предвидеть количественные и структурно-качественные изменения спроса и конъюнктуры в перспективе, но и предупреждать их, формируя потребности, прилагая маркетинговые усилия к предотвращению проблемных ситуаций на рынке.

Разработка прогнозов спроса и конъюнктуры - основа для подготовки прогнозов реализации продукции, которые составляют базу для проведения всех коммерческих операций в течение прогнозного периода и составление текущих планов реализации и доходов.

После определения проблем и конкретных целей намечаются пути, этапы и последовательность действий для их достижения, т.е. разрабатывается план (программа) деятельности службы сбыта. Включение конкретных разделов в план обуславливается поставленными целями.

Прерогатива в решении данных вопросов принадлежит самому предприятию, который может использовать как формализованную, так и гибкую систему планирования.

Формализованная система планирования основана на четком разделении степеней и разделов планирования с жестко обусловленными плановыми периодами при четком соблюдении последовательности плановых операций.

При гибкой системе планирования нет жесткой привязки времени принятия решения к плановому периоду, появляется возможность отдельным подразделениям сбыта более оперативно управлять сбытовой деятельностью.

Гибкость планирования сбыта находиться в зависимости от статуса предприятия на рынке и сферы его деятельности.

Предприятия, действующие на рынках с установившимся кругом потребителей, структурой спроса и конкуренцией, т.е. на так называемых «зрелых» рынках, как правило, используют относительно формализованные плановые системы с жестко обусловленными плановыми периодами, распределением функций планирования и системы разработки плана.

Предприятия, специфика сфер, деятельности которых заключается в наличие нескольких независимых рыночных сегментов, с определенными колебаниями объема и структуры спроса. Высокая степень риска при проведении операций, агрессивных и динамично растущих конкурентов, чаще ориентируются на гибкое управление сбытом с использованием «целевых» планов и сценариев, разрабатываемых по мере возникновения потенциально опасных ситуаций или появление новых перспектив, сбыта.

Плановая функция сбытовой деятельности включает разработку планов поставки готовой продукции.

В процессе разработки планов сбыта продукции определяется общий объем поставок продукции в целом по предприятию и каждому потребителю в плановом году и поквартально с распределением по месяцам.

Для определения остатков годовой продукции на складе, на начало планируемого года к фактическому остатку на определенную ближайшую дату, прибавляется плановый объем выпуска товарной продукции за период между данной датой и началом планируемого года и вычитается запланированный за этот период времени объем поставки. С наступлением планового года остатки уточняются.

На основании годовых, квартальных и месячных планов поставок в соответствии с договорами отдел сбыта составляет номенклатурный и календарный планы-графики поставки готовой продукции.

В этих планах общие объемы поставки расшифровываются по типам, маркам, видам, размерам производимой продукции, сроком поставки и конкретным потребителям.

При широком ассортименте продукции и большом количестве потребителей разрабатываются два вида ассортиментных планов поставки:

1) план поставке конкретного вида продукции в ассортименте всем потребителям

2) каждому потребителю всего заказанного ассортимента продукции.

Данные планы позволяют предприятию контролировать ход поставки конкретной продукции в разрезе каждого конкретного потребителя. Они используются для оперативного планирования производства и сбытовой деятельности.

Планирование сбыта продукции на предприятии включает: разработку плана поставки, плана реализации, контроль над выполнением указанных планов по срокам, получение продукции от цехов, организации отгрузки и другие функции. В свою очередь планирование поставки и реализации продукции охватывает планирование запасов, согласование плана поставки с планами перевозок, комплектование готовой продукции и решение ряда других вопросов.

План поставки продукции представляет собой совокупность планово- расчетных документов, в которых определяются номенклатура поставляемой продукции, требования к ее качеству, количество и сроки поставки, т.е. основные требования, предусматриваемые в заключаемых договорах. Этот план разрабатывается в натуральных единицах измерениях и является основным документом, в соответствии с которым предприятие выполняет обязательства перед потребителями. План поставки разрабатывается на основе портфеля заказов, договоров и нарядов на поставку конкретной продукции потребителям (предприятиям, снабженческо-сбытовым и торговым организациям).

На основании плана поставки разрабатывается план реализации продукции. При планировании сбыта продукции на предприятии учитывают величину остатков продукции на начало и конец планового периода, ее количество, потребляемое для собственных нужд, участие других предприятий в комплектовании отгружаемой продукции в порядке кооперации. Кроме того, должна учитываться очередность выполнения заказов и отгрузки продукции. Она определяется главным образом договорными обязательствами перед потребителями или документами, приравненными к договорам. При этом следует учитывать, что первоочередной отгрузке подлежит та продукция, которая отгружается по распоряжению правительства, а также продукция, идущая на экспорт.

Величину запасов готовой продукции на начало, и конец планового периода определяют сбытовые отделы предприятий; остальные показатели, влияющие на объем поставки и реализации, рассчитываются другими отделами. Что касается продукции для собственных нужд, то в случае ее дефицитности объем собственного потребления ограничивается нарядами вышестоящей организации. При этом работники отдела сбыта, обязаны следить за тем, чтобы фактическое потребление этой продукции не превышало установленных размеров.

Поскольку обязательным условием выполнение плана реализации является поступление денежных средств на расчетный счет предприятия в течение планового периода, плановые сроки отгрузки продукции должны устанавливаться с учетом отдаленности покупателей, сроков пробега платежных документов, времени акцепта и обработки документов в банках поставщика и потребителя.

Кроме определения общего объема поставки и реализации необходимо через плановый (производственный) отдел предприятия планировать распределение заказанной номенклатуры продукции по цехам, увязывать планы поставки с имеющимися производственными возможностями предприятия.

1.2.2 Моделирование работы службы сбыта КФХ «Воля»

Основная часть бизнес-процессов предприятия уже претерпела автоматизацию, третий год эффективно применяются возможности платформы 1С предприятие с установленной соответствующей конфигурацией для фермерских хозяйств. Однако вопросы эффективного распределения готовой продукции пока остаются на плечах диспетчеров. Дело в том, что среди потребителей продукции нашего фермерского хозяйства немало таких, кто заключает договоры на периодическую поставку продукции с обязательными объемами и сроками. Прежде всего, это предприятия сферы общественного питания, которым важно наличие определенного объема свежих фруктов и овощей и которые не ведут никакой заготовки складских запасов. В то же время, предприятия, занимающиеся переработкой продукции, фирмы по производству соков и консервов, не имеют жестких требований по периодике поставок. Им важно разовое поступление крупных объемов продукции.

Перейдем к рассмотрению сценария работы службы сбыта, который позволит нам выделить границы предметной области и проанализировать существующие там проблемы. На рисунке 1.1 показан общий сценарий деятельности службы.



Рисунок 1.3 - Сценарий основных бизнес-процессов службы сбыта

Сценарий основных бизнес-процессов показывает ориентацию деятельности службы на обслуживание заявок. В нем принимают участие следующие участники:

· Транспорт - является заявкой, поступающей в систему для обслуживания. Его действия сводятся к перемещению по территории до места загрузки, ожидания загрузки и убытия с территории КФХ «Воля»;

· Диспетчер - предварительный обслуживающий элемент. Занимается управлением передвижения транспорта по территории и документационным обеспечением процесса отгрузки;

· Грузчики - основной обслуживающий элемент. Перемещают продукцию со складских площадок в погрузочные емкости прибывающего транспорта;

· Начальник службы - элемент, строящий свою деятельность на основе данных от предварительного обслуживающего элемента. Занимается планированием отгрузки с учетом числа поступающих заявок и результатами работы персонала на уже обслуженных заявках.

С моей точки зрения интерес представляет процесс планирования отгрузки, так как в его выполнении есть свои нюансы - различные компании предъявляют свои требования к срокам и объемам поставки. Представим бизнес-процессы службы сбыта с помощью аппарата сетей Петри для оценки наиболее проблемных областей

1.2.3 Формализация процесса отгрузки с помощью сети Петри

Сети Петри [1] -- аппарат для моделирования динамических дискретных систем (преимущественно асинхронных параллельных процессов). Сеть Петри определяется как четверка , где и -- конечные множества позиций и переходов, и -- множества входных и выходных функций. Другими словами, сеть Петри представляет собой двудольный ориентированный граф, в котором позициям соответствуют вершины, изображаемые кружками, а переходам -- вершины, изображаемые утолщенными черточками; функциям соответствуют дуги, направленные от позиций к переходам, а функциям -- от переходов к позициям.

Зададим временную сеть Петри для описания нашего бизнес-процесса

Множество состояний системы:

P={p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8}

где: p1 - транспорт прибыл на территорию службы сбыта;

p2, p3, p4,p5, p6- транспорт направлен на 1, 2, 3, 4 или 5 площадку соответственно;

p7 - транспорт загрузился и покинул площадку;

p8 - транспорт покинул территорию КФХ «Воля»;

Множество переходов

T={t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7}

где: t1 - планирование отгрузки и выдача документов (от 15 минут до 1-го часа);

t2, t3, t4, t5, t6 - погрузка (время от 2-х до 10-и часов);

t7 - выдача путевого листа диспетчером (от 15 минут до 1-го часа)

Множество исходящих из состояний ребер

I={i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7}

где: i1 = (p1, t1)

i2 = (p2, t2);

i3 = (p3, t3);

i4 = (p4, t4);

i5 = (p5, t5);

i6 = (p6, t6);

i7 = (p7, t7);

Множество исходящих из переходов ребер

O={o1, o2, o3, o4, o5, o6, o7, o8, o9, o10, o11}

где: o1 = (t1, p2);

o2 = (t1, p3);

o3 = (t1, p4);

o4 = (t1, p5);

o5 = (t1, p6);

o6 = (t2, p7);

o7 = (t3, p7);

o8 = (t4, p7);

o9 = (t5, p7);

o10 = (t6, p7);

o11 = (t7, p8);

Таким образом, граф данной временной сети Петри можно изобразить следующим образом (рисунок 1.2):

Рисунок 1.2 - Граф сети Петри в модели как есть

Данная сеть Петри позволяет нам сделать временную оценку бизнес-процесса диспетчеризации и управления транспортом.

По оптимистичным прогнозам, процесс загрузки транспорта от момента его прибытия на территорию КФХ «Воля» до момента убытия с территории составляет 3 часа, что вполне приемлемо.

По пессимистичным прогнозам - 12 часа, что больше одного рабочего дня, а следовательно погрузка будет произведена в течение 1,5-х 8-и часовых рабочих дней.

Причины такого разброса кроются в организации процесса диспетчеризации и управления транспортом:

1. Не всегда существует возможность доукомплектования заказа всеми видами продукции, так как они уже использованы для отгрузки на другой заказ. Фактически это говорит об отсутствии системы резервирования;

2. При выдаче направления не учитывается тоннаж транспорта и загруженность площадки, куда он направляется.

1.3 Проблемы предметной области

На основании проведенного математического моделирования можно с уверенностью заявлять, что проблемы службы сбыта КФХ «Воля» лежат в области организации процесса планирования отгрузки КФХ «Воля».

Перейдем к формулировке проблем.

Организационные проблемы. Включают в себя неправильную организацию процесса планирования отгрузки, при котором не учитывается тоннаж транспорта, который напрямую влияет на время загрузки, а также вероятность выписывания на отгрузку уже зарезервированной продукции. Сюда же можно отнести потерю дохода ввиду нерационального использования ресурсов отдела погрузки.

Технические проблемы. Заключаются в применении автоматизированных технологий только для учетных операций. Механизмы планирования отгрузки выполняются полностью вручную.

Социальные проблемы. Заключаются в снижении доверия клиентов к КФХ «Воля» ввиду длительного процесса обслуживания, повышении эмоциональной и физической нагрузки на водителей транспорта, , и персонала, обслуживающего этот транспорт.

1.4 Полная постановка задачи ВКР

Целью моей работы является оптимизация процесса планирования отгрузки продукции по потребителям КФХ «Воля» для повышения качества обслуживания клиентов средствами информационных технологий и разработка проекта информационной системы соответствующего назначения. В рамках данной цели планируется решить ряд задач:

1) оптимизация математической модели;

2) реинжиниринг бизнес-процессов;

3) проектирование информационной системы;

4) Выбор средств и способов реализации системы

2. Реинжиниринг бизнес-процессов службы сбыта крестьянского фермерского хозяйства «Воля»

2.1 Оптимизация математической модели работы службы отгрузки КФХ «Воля»

Предлагается ввести два механизма:

1. Механизм расчета предполагаемого времени загрузки, который будет работать по следующему правилу:

То есть предполагаемое время загрузки t будет рассчитываться из базового показателя времени загрузки t0, который определяет среднее время загрузки одной единицы (например, одной паллеты), количества этих единиц (в соответствии с сопроводительными документами и заявкой) и коэффициента тоннажа фуры.

2. Механизм планирования отгрузки потребителям КФХ «Воля», который будет позволять в любой момент правильно и эффективно распределить имеющуюся продукцию по потребителям.

Таким образом, с применением описанных решений процедур можно заново построить временную сеть Петри:

Множество состояний системы:

P = {p0, p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8, p9}

где: p0 - фоновое состояние системы, в котором производится постоянный мониторинг остаточного времени загрузки по каждой площадке.

p1 - транспорт прибыл на территорию службы сбыта;

p2 - для транспорта определен состав и объем загрузки;

p3, p4, p5, p6, p7- транспорт направлен на 1, 2, 3, 4 или 5 площадку соответственно;

p8 - транспорт загрузился и покинул площадку;

p9 - транспорт покинул территорию КФХ «Воля»;

Множество переходов

T={t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8}

где: t1 - обработка документов диспетчером и определение перечня отгружаемых товаров (от 10 до 30 минут);

t2 - определение площадки и выдача маршрута (от 5 минут до 10 минут часа);

t3, t4, t5, t6, t7 - погрузка (время от 2-х до 5-и часов);

t8 - выдача путевого листа диспетчером (от 15 минут до 1-го часа)

Множество исходящих из состояний ребер

I={i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8, i9}

где: i1 = (p1, t1)

i2 = (p2, t2);

i3 = (p3, t3);

i4 = (p4, t4);

i5 = (p5, t5);

i6 = (p6, t6);

i7 = (p7, t7);

i7 = (p8, t8);

i7 = (p0, t2)

Множество исходящих из переходов ребер

O={o1, o2, o3, o4, o5, o6, o7, o8, o9, o10, o11, o12}

где: o1 = (t1, p2);

o2 = (t2, p3);

o3 = (t2, p4);

o4 = (t2, p5);

o5 = (t2, p6);

o6 = (t2, p7);

o7 = (t3, p8);

o8 = (t4, p8);

o9 = (t5, p8);

o10 = (t6, p8);

o11 = (t7, p8);

o12 = (t8, p9);

Граф оптимизированной временной сети Петри можно изобразить следующим образом (рисунок 2.1):

Рисунок 2.1 - Граф сети Петри в модели как надо

Таким образом, по оптимистичным прогнозам сроки выполнения процесса отгрузки на территории КФХ «Воля» составят 2 часа 45 минут. По пессимистичным прогнозам - 5 часов 45 минут. Этого можно достичь на переходах t3, t4, t5, t6, t7 путем сокращения времени обслуживания транспорта за счет применения средств предварительного планирования отгрузки.

2.2 Математическая модель процесса планирования отгрузки

Перейдем к описанию математического аппарата, с помощью которого будет моделироваться процесс оптимизации отгрузки. Данный аппарат должен позволять давать количественную оценку отгрузки и приводить ее результат к некоторой оптимальной форме. В качестве такого аппарата я выбрал линейное программирование. Линейное программирование - математическая дисциплина, посвященная теории и методам решения задач об экстремумах линейных функций на множествах n-мерного векторного пространства, задаваемых системами линейных уравнений и неравенств.

Задача математического моделирования производства относится к категории экономических проектов, к которым предъявлены определенные требования. Проект - это ограниченное по времени целенаправленное изменение отдельной системы с установленными требованиями к качеству результатов, возможными рамками расхода средств и ресурсов и специфической организацией.

Линейное программирование является частным случаем выпуклого программирования, которое в свою очередь является частным случаем математического программирования. Одновременно оно -- основа нескольких методов решения задач целочисленного и нелинейного программирования. Одним из обобщений линейного программирования является дробно-линейное программирование.

Многие свойства задач линейного программирования можно интерпретировать также как свойства многогранников и таким образом геометрически формулировать и доказывать их.

Термин «программирование» нужно понимать в смысле «планирования». Он был предложен в середине 1940-х годов Джорджем Данцигом, одним из основателей линейного программирования, еще до того, как компьютеры были использованы для решения линейных задач оптимизации.

Нужно определить максимум линейной целевой функции (линейной формы)

при условиях

при .

Иногда на xi также накладывается некоторый набор ограничений в виде равенств, но от них можно избавиться, последовательно выражая одну переменную через другие и подставляя ее во всех остальных равенствах и неравенствах (а также в функции f).

Такую задачу называют "основной" или "стандартной" в линейном программировании.

По смыслу значительной части экономических задач, относятся к задачам линейного программирования, компоненты решения должны выражаться в целых числах, т.е. быть целочисленными. К ним относятся, например, задачи, в которых переменные означают количество единиц неделимой продукции, число станков при загрузке оборудования, число судов при распределениях по линиям, число турбин в энергосистеме, число вычислительных машин в управляющем комплексе и многие другие.

Задача линейного целочисленного программирования формируется следующим образом: найти такое решение (план) X = (x1,x2,...,xn), при котором линейная функция

(1)

принимает максимальное или минимальное значение при ограничениях

=bi, i=1, 2…,m. (2)

хj 0, j=1, 2,...,n.(3)

xj -- целые числа (4)

Задачи линейного программирования в канонической форме широко распространены в инженерной практике, и для их решения разработана большая группа методов, основной из которых -- симплекс-метод. Рассмотрим постановку и решение задачи линейного программирования в канонической форме.

Задача будет рассматриваться в форме, которая называется канонической. Известно, что путем введения дополнительных ограничений и переменных можно свести к канонической форме задачу линейного программирования, представленную в любой форме, в частности в естественной форме.

Задачи линейного программирования имеет следующий вид:

с помощью конечно-сходящейся вычислительной процедуры симплекс-метода, заданной оператором

В операторе векторы и -- оптимальное решение задачи и начальное приближение для симплекс-метода, которые в симплекс-методе являются базисными решениями, определяемыми ниже. Векторы и представляют собой последующее и предыдущее решения в симплекс-методе.

Некоторое предприятие производит n типов продукции, затрачивая при этом m типов ресурсов. Известны следующие параметры: aij - количество i-го ресурса, необходимое для производства единичного количества j-й продукции; aij0 (i=1,…,m; j=1,…,n);

bi-запас i-го ресурса на предприятии, bi>0;

cj-цена единичного количества j-й продукции, cj>0.

Предполагается, что затраты ресурсов растут прямо пропорционально объему производства. Пусть xj - планируемый объем производства j-й продукции. Тогда допустимым является только такой набор производимой продукции x=(x1,x2,…,xn), при котором суммарные затраты каждого вида i-го ресурса не превосходят его запаса:

(1)

Кроме того, имеем следующее ограничение: xj0; j=1,…,n. (2)

Стоимость набора продукции x выражается величиной: (3)

Задача планирования отгрузки в моем случае ставится следующим образом: среди всех векторов x, удовлетворяющим ограничениям (1), (2), найти такой, при котором величина (3) принимает наибольшее значение.

Алгоритм симплекс-метода формулируется для задачи линейного программирования следующим образом:

Шаг 1. Формулировка задачи линейного программирования в канонической форме на основе метода искусственного базиса, так чтобы в матрице ограничений существовала единичная базисная матрица. Для этого необходимо дополнить матрицу ограничений единичными столбцами, которые должны в совокупности с исходными столбцами матрицы ограничений обеспечивать существование единичной базисной матрицы. При этом естественным образом должны быть введены соответствующие искусственные переменные, которые включаются в целевую функцию с большими положительными весовыми коэффициентами для задачи на минимум. В результате запишем исходную матрицу ограничений . в симплекс-таблицу(*), а коэффициенты целевой функции запишем в строку этой таблицы. В таблицу 2.1. также включим компоненты исходного базисного решения, определяемого вектором

Таблица 2.1 - Симплекс-таблица

#№

Базисные столбцы

Bs

Базисное решение Xs

C1

C2

…

Cm

Cm+1

…

Ck

…

Cn

A1

A2

…

Am

Am+1

…

Ak

…

An

1

A1

1

0

…

0

…

…

2

A2

0

1

…

0

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

l

Al

0

0

…

0

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

m

Am

0

0

…

1

…

…

Оценки

…

…

…

Шаг 2. Вычисление характеристических разностей (оценок) по формулам и запись оценок в -ю строку симплекс-таблицы.

Шаг 3. Вычисление оценки , удовлетворяющей условию:

Если все , то в соответствии с выполнением критерия оптимальности вектор -- оптимальное решение, и далее следует перейти к шагу 9, иначе -- к шагу 4.

Шаг 4. Вычисление нового базисного решения из условия:

Шаг 5. Вычисление компонент нового базисного решения по формулам:

Шаг 6. Вычисление элементов новой симплекс-таблицы для -й итерации метода по формулам:

Шаг 7. Корректировка симплекс-таблицы с учетом изменений коэффициентов целевой функции, соответствующих новому базисному решению. Формируем таблицу 2.2.

Таблица 2.2. - Симплекс-таблица

#№

Базисные столбцы

Базисное решение Xs

C1

C2

…

Cm

m+1

…

Ck

…

Cn

A1

A2

…

Am

Am+1

…

Ak

…

An

1

A1

1

0

…

0

…

…

2

A2

0

1

…

0

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

l

Al

0

0

…

0

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

m

Am

0

0

…

1

…

…

Оценки

…

…

…

Шаг 8. Переход к шагу 2.

Шаг 9. Остановка, регистрация оптимального решения.

Таким образом, сформулированный алгоритм определяет конечную последовательность шагов, необходимых для вычисления оптимального решения.

2.3 Нахождение способа и алгоритма реализации предложений по оптимизации

Согласно приведенным выше формулировками и описаниям, оптимизация заключается в выполнении оперативного перепланирования объемов отгрузки с помощью симплекс-метода и линейного программирования. Чтобы определить способ, которым это все должно выполняться, составим алгоритм и проведем оценку альтернатив.

Алгоритм показан на блок - схеме (см. рисунок 2.2):



Рисунок 2.2 - Блок-схема алгоритма работы механизма расчета плана отгрузки

На диаграмме светлым обозначены наименее трудозатратные процессы. Более темным обозначены процессы доступа к информации, скорость выполнения которых во многом зависит от способов представления этой самой информации. Самым темным обозначены рутинные процессы, требующие наибольшего внимания со стороны сотрудника - вычисления.

Выбор способа осуществления алгоритма будет произведен из следующих альтернатив:

- Расширение должностных обязанностей имеющихся сотрудников и моделирование ими вручную;

- Наём дополнительных сотрудников и моделирование ими вручную;

- Разработка и внедрение информационной системы;

1. Выберем критерии, по которым будем сравнивать механизмы и упорядочим их по важности:

1. Скорость формулировки плана;

2. Скорость сбора данных;

3. Затраты на создание;

4. Затраты на использование.

2. Присвоим наиболее важному критерию оценку 100 баллов. Исходя из попарного отношения критериев по важности, дадим в баллах оценку каждому из критериев (таблица 2.3):

Таблица 2.3 - Оценка критериев

Критерии	Баллы
Скорость формулировки	100
Скорость сбора данных	85
Затраты на создание	65
Затраты на использование	40

3.Сложить полученные баллы. Произведём нормировку весов критериев, разделив присвоенные баллы на сумму весов:

Wi = ,

где Ai - баллы критерия,

n - количество критериев.

Результаты нормировки приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Нормирование оценки критериев

Критерии	Баллы	Нормированный балл
Скорость формулировки	100	0,344827586
Скорость сбора данных	85	0,293103448
Затраты на создание	65	0,224137931
Затраты на использование	40	0,137931034
Сумма баллов	290	1

4. Измерить значение каждой альтернативы по каждому из критериев по шкале от 0 до 100 баллов.

Таблица 2.5 - Измерение альтернатив по каждому критерию

Альтернативы	Критерии
	Скорость формулировки	Скорость сбора данных	Затраты на создание	Затраты на использование
Имеющиеся сотрудники	50	50	95	95
Дополнительный сотрудник	70	60	50	50
Информационная система	90	85	50	80

5. Определить общую оценку каждой альтернативы, используя формулу взвешенной суммы баллов общая оценка альтернативы -

где Вi оценка альтернативы по каждому критерию (таблица 2.6)

Таблица 2.6 - Общие оценки альтернатив

Альтернативы	Критерии
	Скорость формулировки	Скорость сбора данных	Затраты на создание	Затраты на использование	Общая оценка
Имеющиеся сотрудники	17,241379	14,655172	21,293103	13,103448	66,293103
Дополнительный сотрудник	24,137931	17,586206	11,206896	6,8965517	59,827586
Информационная система	31,034482	24,913793	11,206896	11,034482	78,189655

6.Выбрать как лучшую альтернативу, имеющую наибольшую общую оценку.

Вывод: лучшей альтернативой является Информационная система.

2.4 Моделирование оптимизированных бизнес-процессов

Для того чтобы перейти выполнить реинжиниринг бизнес-процессов и получить модель «как надо», необходимо выбрать методологию моделирования и CASE-средство для моделирования.

2.4.1 Выбор методологии моделирования

При разработке моделей предметной области, отражающих существующие бизнес-процессы и учитывающих внесенные изменения, целесообразно использовать несколько методологий с целью более широкого ее описания.

· Методология IDEF0 [2]. Для построения модели предметной области “как надо”;

· Методология IDEF1x [2]. Для информационного моделирования и разработки логической структуры БД;

· Нотация UML 2.0. Для моделирования и проектирования информационной системы.

IDEFO является языком моделирования бизнес-процессов, предложенным в 1973 году Дугласом Россом (SoftTech, Inc.) и называвшимся первоначально SADT - Structured Analysis and Design Technique.

В IDEFO система представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной - функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации. [2]

В основе нотации и методологии IDEF0 лежит понятие "блока", то есть прямоугольника, который выражает некоторую функцию бизнеса (в соответствии со стандартом функция должна быть выражена глагольным оборотом). Как известно, прямоугольник имеет четыре стороны. В IDEF0 роли (функциональные значения) всех сторон различны:

· верхняя сторона имеет значение "управления"

· левая - "входа"

· правая - "выхода"

· нижняя - "механизма"

Вторым элементом методологии и нотации является "поток" - элемент, описывающий данные, неформальное управление, или что-либо другое "оказывающее влияние" на функцию, изображенную блоком. Потоки обозначаются оборотом существительного. В зависимости от того к какой стороне блока направлен поток, он, соответственно, носит название "входной", "выходной", "управляющий". Изобразительным элементом, представляющим "поток", является стрелка. Используя модную ныне терминологию, можно интерпретировать поток как представление "объекта", под которым понимается как информационный объект, так и объект реального мира.

Важным фактором является то, что, как правило, "источником" и "приемником" потоков могут быть только блоки, причем источником может являться только "выходная" сторона блока, приемником - любая из трех оставшихся. Если же необходимо подчеркнуть внешний характер потока, то может быть применен метод "туннелирования" - скрытие или появление интерфейсной дуги из "туннеля".

И, наконец, "третьим китом" методологии IDEF0 является принцип "функциональной декомпозиции" блоков. Данный принцип представляет собой модельную интерпретацию той практической ситуации, что любое действие (тем более такое сложное, как бизнес-процесс) может быть разбито (декомпозировано) на более простые операции (действия, бизнес-функции). Или, другими словами, функция может быть представлена как совокупность элементарных функций.

IDEF1X является статическим методом для разработки реляционных баз данных и использует условный синтаксис, специально разработанный для удобного построения концептуальной схемы - универсального представления структуры данных в рамках коммерческого предприятия, независимого от конечной реализации базы данных и аппаратной платформы. [3]

Использование метода IDEF1X наиболее целесообразно для построения реляционных информационных систем и проектирования логической структуры базы данных.

Основным преимуществом IDEF1X, по сравнению с другими многочисленными методами разработки реляционных баз данных, такими как ER и ENALIM является жесткая и строгая стандартизация моделирования. Установленные стандарты позволяют избежать различной трактовки построенной модели.

Язык UML (Unified Modeling Language) представляет собой общецелевой язык визуального моделирования, который разработан для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения, бизнес-процессов и других систем.[5,6]

Этот язык одновременно является простым и мощным средством моделирования, который может быть эффективно использован для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем самого различного целевого назначения. Он вобрал в себя наилучшие качества методов программной инженерии, которые с успехом использовались на протяжении последних лет при моделировании больших и сложных систем. В рамках языка UML все представления о модели сложной системы фиксируются в виде специальных графических конструкций, получивших название диаграмм. В терминах языка UML определены следующие виды диаграмм:

· Диаграмма вариантов использования. Описывает функциональное назначение системы или, другими словами, то, что система будет делать в процессе своего функционирования. Она является исходным концептуальным представлением или концептуальной моделью системы в процессе ее проектирования и разработки.

· Диаграмма классов. Служит для представления статической структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования. Диаграмма классов может отражать, в частности, различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений. На данной диаграмме не указывается информация о временных аспектах функционирования системы. С этой точки зрения диаграмма классов является дальнейшим развитием концептуальной модели проектируемой системы.

· Диаграмма состояний. Описывает процесс изменения состояний только одного класса, а точнее - одного экземпляра определенного класса, т. е. моделирует все возможные изменения в состоянии конкретного объекта. При этом изменение состояния объекта может быть вызвано внешними воздействиями со стороны других объектов или извне. Именно для описания реакции объекта на подобные внешние воздействия и используются диаграммы состояний.

· Диаграмма деятельности. Представляет собой некоторую совокупность отдельных вычислений, выполняемых автоматом. При этом отдельные элементарные вычисления могут приводить к некоторому результату или действию. На диаграмме деятельности отображается логика или последовательность перехода от одной деятельности к другой, при этом внимание фиксируется на результате деятельности. Сам же результат может привести к изменению состояния системы или возвращению некоторого значения.

· Диаграмма последовательности. Используется для моделирования взаимодействия элементов во времени. Оно рассматривается в информационном аспекте их коммуникации, т. е. взаимодействующие объекты обмениваются между собой некоторой информацией. При этом информация принимает форму законченных сообщений.

· Диаграмма кооперации. Предназначена для спецификации структурных аспектов взаимодействия. Главная особенность диаграммы заключается в возможности графически представить не только последовательность взаимодействия, но и все структурные отношения между объектами, участвующими в этом взаимодействии.

· Диаграмма компонентов. Описывает особенности физического представления системы. Диаграмма позволяет определить архитектуру разрабатываемой системы, установив зависимости между программными компонентами, в роли которых может выступать исходный, бинарный и исполняемый код.

· Диаграмма развертывания. Предназначена для визуализации элементов и компонентов программы, существующих лишь на этапе ее исполнения. При этом представляются только компоненты-экземпляры программы, являющиеся исполнимыми файлами или динамическими библиотеками. Те компоненты, которые не используются на этапе исполнения, на диаграмме развертывания не показываются.

2.4.2 Выбор CASE-средств

Существует множество средств моделирования автоматизированных систем. За последние десятилетия сформировалось новое направление в программотехнике - CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) на основе методологии структурного системного анализа и проектирования. CASE-технология представляет собой совокупность методологий анализа, проектирования, разработки программного обеспечения (ПО) и сопровождения информационных систем, поддержанную комплексом, взаимосвязанных средств автоматизации [4]. CASE - это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и программистов, позволяющий автоматизировать процесс проектирования и разработки ПО.

Итак, основным критерием при выборе CASE-средств является поддержка выбранных методологий. Помимо этого необходимо учитывать доступность и простоту работы с данными средствами.

Для построения моделей в методологии IDEF0 и IDEF1x использовании CASE-средства BPwin\ERwin от компании Computer Associates. [4] Данные средства по своим функциональным возможностям полностью соответствуют поставленным критериям и при этом обладают удобным интерфейсом.

Остановимся подробно на выборе CASE-средства, для построения моделей по методологиям UML 2.0 и IDEF0. На российском рынке представлен большой набор программных продуктов, поддерживающих эти методологии, наиболее известными из которых являются следующие средства:

1. IBM Rational Rose Modeler;

2. Telelogic Tau Modeler 3.1;

3. Microsoft Visio 2007.

4. BPwin

IBM Rational Rose Modeler. Это программный продукт компании IBM, предназначенный для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Кроме того данный программный продукт содержит средства реинжиниринга программ, обеспечивающие повторное использование программных компонент в новых проектах.

IBM Rational Rose Modeler в полной мере поддерживает методологию UML 2.0 и обладает интуитивно понятным и эргономичным интерфейсом. По этим параметрам данное CASE-средство полностью удовлетворяет заявленным требованиям, но высокая цена данного средства делает его недоступным для приобретения отдельными пользователями, оно по карману лишь крупным компаниям.

Telelogic Tau Modeler 3.1. Данный программный продукт ориентировании на более широкую аудиторию пользователей. Для его использования достаточно скачать дистрибутив из интернета и зарегистрировать копию на сайте разработчика. Но на этом достоинства данного CASE-средства заканчиваются. Помимо отсутствия поддержки некоторых диаграмм языка UML, Telelogic Tau Modeler 3.1 обладает крайне неудобным интерфейсом пользователя и требует дополнительного времени для приобретения навыков работы.

Microsoft Visio 2007. Это наиболее простое и доступное средство моделирования. Данный продукт имеет стандартные, привычные всем панели управлении в стиле MS Office и легко интегрируется с любыми приложениями этого пакета, что упрощает работу с ним для неопытных пользователей.

CASE-средство Microsoft Visio 2007 поставляется в комплекте с базовым пакетом Microsoft Office и не требует дополнительных затрат на приобретение. Помимо этого данный продукт поддерживает все виды диаграмм языка UML.

BPwin. [8] Данный программный продукт относится к малым интегрированным средствам моделирования, которые поддерживают несколько типов моделей и методов.

BPwin имеет достаточно простой и интуитивно понятный интерфейс пользователя, дающий возможность аналитику создавать сложные модели при минимальных усилиях. BPwin автоматизирует задачи, связанные с построением моделей развития, обеспечивая семантическую строгость, необходимую для гарантирования правильности и непротиворечивости результатов.

...