SZAKDOLGOZAT

Kovács István

SZAKDOLGOZAT

FIFO elvű raktárnyilvántartó mintarendszer adat és logikai

moduljainak megvalósítása adatbázis háttérrel

Készítette: Kovács István

Gazdaságinformatikus

Témavezető: Dr. Kovács László egyetemi docens

Konzulens: Lengyelné Szilágyi Szilvia egyetemi docens

Miskolci Egyetem

2012

2

Tartalomjegyzék

1. Bevezetés .................................................................................................... 4

2. Raktározási folyamat ................................................................................ 5

2.1 Darabáru-raktározási rendszerek .......................................... 6

2.1.1 Tárolási rendszerek .............................................................. 9

2.1.1.1 Állványok nélküli statikus tárolási rendszerek ............ 9

2.1.1.2 Állványos, statikus tárolási rendszerek ....................... 10

2.1.1.3 Állványos, dinamikus tárolási rendszerek .................. 11

2.2 Magasraktározási rendszerek ............................................... 12

2.3 Raktározási elvek ................................................................... 13

3. Matematikai modell ................................................................................ 16

4. Mintarendszer kidolgozása .................................................................... 25

4.1 Szoftverfejlesztés lépései ........................................................ 26

4.2 Felhasznált stratégiák ............................................................ 26

4.3 Algoritmusok .......................................................................... 27

4.4 Tárolás ..................................................................................... 27

4.5 Elvárt működés ....................................................................... 28

4.6 Komponens diagram .............................................................. 28

4.7 Osztálydiagram ....................................................................... 30

4.8 Osztályok és kapcsolataik ...................................................... 31

4.9 Osztályok és metódusaik ........................................................ 36

4.10 Aktivitás diagram ................................................................. 40

4.11 Szekvencia Diagram ............................................................. 41

4.12 Adatbázis Séma .................................................................... 41

4.13 SQL utasítások ...................................................................... 42

4.14 Implementáció ...................................................................... 42

3

4.14 Eredmények .......................................................................... 42

5. Összefoglalás ........................................................................................... 45

6. Summary ................................................................................................. 46

Irodalomjegyzék ........................................................................................... 49

Köszönetnyilvánítás ...................................................................................... 50

4

1. Bevezetés

Dolgozatom a raktározáshoz kapcsolódik, amely a logisztika legfontosabb felelősségi

köre.

A logisztika definíciójának számos megközelítési módja és meghatározása létezik,

azonban mi most azt az egyet nézzük, ami a későbbi témáinkhoz a legszorosabban

kapcsolódik ez pedig a következő: „a logisztika a termékek és a szolgáltatások

rendszereken belüli és rendszerek közötti áramlásának optimális kialakítására,

valamint eredményes lebonyolítására szolgáló tudományterület.” [1]

A definíció, utalást enged a raktározásra, mint folyamatra azonban ezzel csak később

fogunk megismerkedni mivel csak a definíció önmagában nem ad elég ismeret nekünk

ahhoz, hogy a raktározás belső folyamatait, rendszerét, valamint elveit kellőképpen

megértsük, ezért egy kicsit jobban elmerülünk a logisztikában, mint tudományágban.

Napjainkra szinte mindegyik vállalat felismerte, hogy megfelelő logisztikai rendszer

nélkül nem tud nagy sikereket elérni a piacon ezért lépéseket tettek ennek érdekében.

A fejlesztések eredményeként a logisztika egy olyan dinamikusabban fejlődő

tudományággá vált, amely a szakma eddigi legaktuálisabb ismereteit szintetizálja,

azokat saját céljai érdekében egy sajátságos rendszerbe rendezi és e tudományok és

szakmák már meglévő eljárásait, módszereit alkalmazza folyamatai optimalizálására.

Mivel eltérőek az igények és a kapacitások az ellátási láncban ezért a kapcsolódási

helyeken általában bizonyos mennyiségű készlet-felhalmozódás történik, ezért

célszerű a megfelelő raktározás kialakítása, amely a logisztikai rendszerek egyik

nagyon fontos része.

Kiemelt a szerepe a termékek minőségi és mennyiségi megőrzésért felelős alrendszer

működésének, ami maga a tevékenység helyszíne, vagyis a raktár valamint annak

kialakítása és működése. Ezért döntő fontosságú a tervezés során a megfelelő struktúra

kialakítása a minél optimálisabb raktározási rendszerhez.

A raktározás során figyelembe kell venni a megvalósítandó funkciókat, a tárolandó áru

tulajdonságait, a forgalmi adatokat, az anyagmozgatási rendszert, a szállítási

módokhoz való csatlakozási lehetőségeket, valamint nem utolsó sorban a beruházási és

működési költségeket.

5

Az alapokat megismerve elegendő ismerettel rendelkezünk ahhoz, hogy a későbbieket

gond nélkül megértsük. Érdemes tudni azonban azt is, hogy maga a logisztika egy

nagyon széles körű tudományág, amely dinamikusan fejlődik, vagyis ami most

aktuális egy kicsit később már lehet, hogy nem lesz az. A cél, hogy elegendő

ismerettel rendelkezünk ahhoz, hogy folytathassuk a megismerését a raktározás

lenyűgözően precízen kitalált és működő folyamataival

2. Raktározási folyamat

A raktározás elég sajátos szerepet tölt be a kitermeléstől a fogyasztásig, terjedő

komplex folyamatrendszerben. A raktározási rendszerek árukészletet gyűjtenek, majd

továbbadják az anyagáramlás intenzitás változásának kiegyenlítése céljából.

A raktárak olyan létesítmények, melyek megőrzik az áruk minőségét és mennyiségét

minimális veszteséggel. Ugyanis számításba kell vegyük azt a minőségromlást is,

amely a tárolás során keletkezik az adott árucikkben. Ilyen veszteség lehet például a

korrodálódás, lehorzsolás. A raktár befogadóképessége valamint a raktározási rendszer

teljesítőképessége befolyásolja a szükség szerinti ki- és betárolás intenzitását.

A raktárakat tehát nem, mint épületeket, hanem mint komplex létesítményeket kell

megvizsgálni. A raktárak rendelkeznek saját kapcsolatrendszerrel és belső

folyamatokkal.

A raktárakat alábbiak szerint csoportosíthatjuk: [2]

- Gazdasági ágazatok alapján:

ipari,

mezőgazdasági,

kereskedelmi és

közlekedési.

- A termelési folyamatban betöltött szerepük szerint lehetnek:

alapanyag,

segédanyag,

félkész termék és

6

késztermék raktárak.

- A térbeli elosztási folyamatban betöltött szerepük szerint lehetnek:

fogyasztásicikk-kereskedelmi,

termelőeszköz-kereskedelmi,

felvásárló, melléktermék- és hulladékgyűjtő kereskedelmi,

közlekedési, szállítmányozói,

központi és regionális ellátó-, elosztó raktárak.

Ezen információk tudatában lehetőség nyílik egy kicsit mélyebbről is megvizsgálni a

belső folyamatokat, vagyis a raktározási vagy tárolási rendszereket, amelyek a

különböző típusú raktáraknak köszönhetően több különböző fajtájuk is létezik.

Legelőször is két nagy nagyobb csoportra osztjuk a raktározási rendszereket,

amelyeket egyenként részletesen is megvizsgálunk, mégpedig vannak darabáru-

raktározási rendszerek és magasraktározási rendszerek.

2.1 Darabáru-raktározási rendszerek

A darabáru-raktárakban tárolandó termékek két csoportba oszthatók: [2]

- egyedi darabárukra,

- egységrakományba foglalt darabárukra

1. ábra Darabáru-raktározás[3]

Azok a darabáruk, amelyek az egyedi darabáruk csoportjába sorolhatók be

általában vagy kis mérettel rendelkeznek (azaz, 20 és 50kg közötti tömegű

termékek) vagy pedig nagyméretűek (vagyis 500 és 2000kg közötti tömegű,

7

egyedileg kezelhető tárolási egységek). Az egységrakományok olyan képzett

mozgatási – tárolási egységek, amelyek egyedi darabárukból, csomagolt ömlesztett

anyagokból állnak. Ezeket az egységrakományokat segédeszközközök

felhasználásával (rakodólapok, tárolóládák, árualátétek ) vagy másfajta módon

például zsugorfóliába csomagolással vagy akár ezen dolgok ötvözésével is

tárolhatjuk. Ötvözés például a darabárukat egy élelmiszerraktárban ahol

rakodólapot és fóliát egyaránt alkalmaznak ugyanazon cikkek tárolására. A cél,

hogy a tárolást ezek a segédeszközök illetve módok lényegesen könnyedebbé

tegyék. A tárolandó áru a raktárba történő érkezéskor érkezhet úgy, hogy már

egységrakománynak van képezve az előbb említett módok valamelyikével vagy

érkezhet olyan módon, hogy abból a raktárnak kell egységrakományt képezni. Az

egységrakományokat tároló raktáraknak feladatuk szerint két fő típusa

különböztethető meg: [2]

- teljes egységrakományokat tároló raktárak ahol csak megbontatlan

csomagolásban tárolják a hozzájuk beérkezett terméket és így is adják

tovább,

- komissiózó raktárak ahol a kiszállítási egység és a tárolási egység eltérő

lehet, ha a raktárban tárolási egység mennyisége nem egyezik meg a

raktárból igényelt mennyiséggel

A komissiózó raktárak azt eredményezik, hogy a kiszállítási egységek inhomogén

egységrakományok is lehetnek, melyet egyedi áruk vagy különböző árufajta

összerakása révén keletkeznek. Ezek a raktárak oly módon is kialakíthatóak, hogy a

megbontatlan egységrakományokat külön egy tartalék vagy háttérraktárba tárolják

és innen töltik fel az élő raktárrészt, ahol a komissiózást végzik. Az árukészlet

tárolt formájának összetétele alapján megkülönböztethetünk monostruktúrájú vagy

polistruktúrájú raktárakat. Monostruktúráról beszélünk, ha a tárolandó egységek

száma kicsi azonban az egy árucikkből történő tárolás során tárolandó egységek

száma viszont nagy. Polistruktúráról beszélünk viszont akkor, ha az ellenkezője

valósul meg, ugyanis ezeknél a fajta raktáraknál a tárolandó egységek száma nagy

8

és az egy árucikkből tárolandó tárolási egységek száma kicsi. Az egyes darabáru-

raktározási rendszerek változatai abban térnek el egymástól, hogy a tárolási

egységek jellege, az alkalmazott tárolási rendszer és az anyagmozgató rendszer

különböző. A tárolási egységek paraméterei a tárolási és anyagmozgató rendszer

megválasztása szempontjából határozhatóak meg. Ilyen paraméter lehet többek

között a tömeg, térfogat, összetétel és a jelleg. Darabáru-raktározási rendszerek

főbb változatai:

2. ábra Tárolás-technikai változatok[4]

Ezek közül viszont mi a 3 legfontosabbat nézzük meg részletesebben:

állvány nélküli statikus

állványos statikus

állványos dinamikus

9

A raktárakban tárolandó áruk ki- és betárazására felhasználható anyagmozgató

rendszerek az alábbiak lehetnek: [2]

- kézi, valamint kézi eszközös, amelyet olyan raktárakban használnak ahol a

tárolandó egységek még kézi erő segítségével biztonságosan

megmozdíthatók és rövidtávon szállíthatók.

- targoncás lehet az anyagmozgató rendszer, ahol a tárolási egységek már nem

mozdíthatóak meg kézi erővel biztonságosan, viszont a különböző fajta

targoncák ellenére ezt a fajta anyagmozgató rendszert sem lehet mindenhol

használni annak ellenére, hogy manapság ez a legelterjedtebb rendszer

- darus olyan helyeken használnák ahol a megmozdítandó árucikk egy

targonca számára lehetetlen a biztonságos mozgatása az alakja, formája,

vagy nagy tömege miatt, az ilyen helyeken darukat használnak a biztonságos

mozgathatóság érdekében.

- állványkiszolgáló gépes és

- egyéb (pl. robotos, átadó kocsis)

2.1.1 Tárolási rendszerek

2.1.1.1 Állványok nélküli statikus tárolási rendszerek

Állványok nélküli tárolásról akkor beszélhetünk, ha az egyes árufajtákból való

tárolandó mennyiség nagy, illetve ha nem követelmény a hozzáférhetőség

minden áruegységhez tetszőleges időközönként, továbbá előfeltétel az áru

egymásra rakodási lehetősége.

Alapesetei:

- közvetlen halmozás

- sík rakodólapos tárolás

- oldalfalas rakodólapos tárolás

Az állványok nélküli tárolás előnyei: [2]

- elmarad a tároló berendezések (állványok) létesítésének jelentős költsége;

- rendszerint jobb a terület- és térkihasználás;

10

- a raktár könnyen és gyorsan átállítható újabb árufajták tárolására.

Hátrányai: [2]

- a tárolási egységekhez nem lehet közvetlenül hozzáférni;

- a tárolási magasságot az áru tulajdonságai és biztonsági előírások

korlátozzák;

- a fifo-elv csak szakaszosan vagy gyakori belső átcsoportosításokkal

valósítható meg.

2.1.1.2 Állványos, statikus tárolási rendszerek

Az állványos tárolás lehetősége akkor merül fel, ha az áru vagy annak

csomagolása nem rendelkezik kellő szilárdsággal a halmozáshoz, illetve ha a

belőlük képzett halmaz instabil, életveszélyes. Az állványos tárolás egyik

előnye, hogy az egyes árufajtákhoz és árucikkekhez tetszőleges időközönként

hozzáférhetünk.

Megkülönböztetünk: [2]

- polcos állványos tárolást;

- tárolóládás állványos tárolást;

- rekeszes állványos tárolást;

- át- illetve bejárható állványos tárolást;

- különleges állványos tárolást.

„A polcos állványos tárolás kis forgalmú és nagy áruválasztékú raktárak (pl.

szerszámraktárak, szertárak, kisebb áruházak raktárai), általában polistruktúrájú

árukészlet esetében alkalmazható megoldás. A tárolóládás állványos tárolás

általában kis térfogatú árukat (apró cikkeket) nagy választékban tároló,

polistruktúrájú készlettel rendelkező raktárakban (pl. gyógyszerraktárak

komissiózó raktérrészei) valósítható meg. A rekeszes állványos tárolás olyan

raktárakban alkalmazható, ahol követelmény a minden egységrakományhoz

való közvetlen hozzáférés. Ezt a tárolási rendszert kell alkalmazni olyan áruk

+esetén is, amelyeknél az árujellemzők vagy a csomagolás szilárdsága a

11

rakományok egymásra helyezését nem teszi lehetővé. Az át- vagy bejárható

állványos tárolás olyan raktárakban alkalmazható, ahol a tárolt

egységrakományok száma többszöröse az árufajták számának, homogén

egységrakományokat kell tárolni, illetve nem kell az egységrakományokat

megbontani, vagyis nincs szükség arra, hogy minden egyes rakományhoz

közvetlenül hozzá lehessen férni.”[2]

2.1.1.3 Állványos, dinamikus tárolási rendszerek

Az állványos dinamikus tárolást arról lehet felismerni, hogy az egyik fő

jellemzője, hogy az áru be- illetve kitárolását követően az állványon levő áru

egy része vagy egésze is változtatja helyzetét.

Főbb változataik: [2]

- az utántöltős állványos tárolás;

- a gördíthető állványos tárolás;

- a körforgóállványos tárolás.

„Az utántöltős állványos tárolás az átjárható állványos tárolás továbbfejlesztett

változata. A tárolási egységek alátámasztó hossztartók lejtős kialakításúak: a

tároló csatornákban a tárolási egységek a nehézségi erő segítségével a betárolási

oldal felől a kitárolási oldal felé haladnak. Körforgó állványos tárolás esetében

egymással összekapcsolt tálcák, polcok vagy egyéb tartóelemek mozognak

függőleges („páternoszter”-rendszer) vagy vízszintes („karusszel”-rendszer)

irányba. A működtetéskor valamennyi egység megindul a pályán, és mindaddig

mozgásban marad, amíg a kívánt tárolási egységet tartalmazó állványrekesz az

átadóhelyre nem érkezik.”[2]

2.2 Magasraktározási rendszerek

12

Akkor beszélünk magasraktározási rendszerről, ha a darabáruk tárolása oly módon

történik, hogy az meghaladja az átlagos emelőtargoncák által elérhető maximális

tárolási magasságot. Ekkor az áruk állványokba való helyezését és azok levételét

felrakógépek vagy felrakótargoncák végzik az állványok közötti folyosókon.

3. ábra Magas raktározás[5]

A magasraktározási rendszerek azért terjedtek el, mert a legtöbb esetben a

talajszinten való területkihasználtság korlátolt, ezért a talajtól való elmozdulás a cél

a levegőben. A tér minél jobb kihasználása a raktár technika fejlődése alapozta meg

oly módon, hogy olyan konstrukciók valósultak meg gépek, illetve állványok

formájában melyek lehetővé tették a termelési folyamatok automatizálását,

valamint ezzel magát a magasraktározást. A tárolótéren a raktár fő feladata valósul

meg a tárolás, az állványok és a felrakógépek vagy felrakótargoncák segítségével.

Az árugyűjtő és –elosztó tér, melyet röviden előkészítőtérnek is nevezhetünk, a

tárolást megelőző és a tárolást követő műveletek elvégzési helye. Tárolást

megelőző műveletek például a beszállító járművek lerakása, egységrakomány

képzés, rakomány ellenőrzése és azok nyilvántartásba vétele. Tárolást követő

műveletet pedig lehetnek rendelés összeállítás, csomagolás és az elszállító

járművek felpakolása. A magasraktárak aszerint, hogy milyen feladatot látnak el

különböző lehet a felszereltségük, illetve a műszaki megoldásaik. A raktár

rendeltetése alapján megkülönböztethető: [2]

- teljes egységrakományok tárolására alkalmas,

13

- komissiózó és

- kombinált

magasraktár. A komissiózó raktár különböző árufajtákból való egy kiszállítási

egység képzését teszi lehetővé. Két alaptípusa különböztethető meg aszerint, hogy

hol végzik a komissiózást: [2]

- komissiózás a tárolótérben, az állványon levő egységrakományokból,

- komissiózás a komissiózótérben.

A komissiózótér a magasraktár azon része, ahol a komissiózást végzik. A

komissiózás folyamata a következő: a tárolótérből teljes egységrakományt vesznek

ki majd azt a komissiózótérbe szállítják és az ott előre kijelölt helyre rakják le. Az

egységrakományon elvégzik a komissiózást, majd visszaviszik a tárolótérbe a

maradék rakományt. Kombinált magasraktárról akkor beszélünk, ha a tároló- és a

komissiózó tér egy egységet alkot. A tárolótér két részre osztható kombinált

raktárak esetén: egy része a tartalékraktár, másik része pedig az élőraktár. Az élő

raktárrészt a tartalékraktárból töltik fel felrakógépek segítségével a beérkező

egységrakományokkal. Ezzel azt elérve, hogy árugyüjtést csak az élő raktárrészben

kell végezni.

A különböző raktározási rendszerek megismerése után a következő lépés, hogy

megismerkedjünk azzal az elméleti háttérrel, ami a raktározás mögött „megbújva”

összefogja az egészet egy egységes és rendszerezett folyamattá, ezek pedig maguk

a raktározási elvek.

2.3 Raktározási elvek

A raktározási elveknek alapvetően több fajtája is létezik aszerint, hogy milyen

típusú maga a raktár.[6] Legelőször megnézzük őket általánosságban, hogy

milyenek léteznek majd végül a számunkra fontosabbakat részletesebben is

kifejtjük, ilyen például a FIFO-elv és még áttekintjük LIFO-elvet, ami azért lehet

érdekes a számunkra mert vannak olyan helyzetek amikor sérülhet a FIFO elv de

erről majd később is szó esik.

14

- FEFO elv: (First Expired First Out) Ez az elv az árucikkek lejárati idején

alapul méghozzá olyan módon működik, hogy az a termék kerül ki

legelőször a raktárból, amelynek a leghamarabb jár le a szavatossági ideje.

Ez az elv egy élelmiszer raktárban igen fontos a megfelelő minőség

tartásához.

- LOFO elv: (Low First Out) az elv az árucikk az értékétől függően kerül

kiszolgálásra, vagyis ennél az elvél, az az árucikk kerül ki a legelsőként a

raktárból, amelyet a legalacsonyabb áron szereztek be.

- HIFO elv: (High First Out) a LOFO elvnek az ellentéte, vagyis itt az az

árucikk kerül legelőször kiszolgálásra a raktárból, amelyet a legmagasabb

áron szereztek be.

- Távolság szerinti elv: A stratégia lényege hogy a távolságot veszi alapul és

nem a sorrendet a kiszolgálás során, vagyis az az árucikk kerül először

kiszolgálásra a raktárból, amely a távolságot mérve a legközelebb esik. Ez

nagyban felgyorsítja a munkát, ha egy betárazás után nem kell nagy

távolságokat megtenni egy kiszolgáláshoz, hanem a hozzánk legközelebb

esőt tárazzuk ki. Viszont ezt a fajta stratégiát csak olyan raktárakban lehet

érvényesíteni ahol az árucikkek minőségromlása minimális hosszúidő

elteltével.

- FIFO-elv: (First In First Out) Alapvetően a definíció a raktározási

folyamatra tér ki mégpedig olyan módon, hogy az áru folyamatos

cserélődési lehetőségének biztosítására való elv. Röviden a definíció: az

először raktárba került áru kerül ki először. Azonban nekünk most alapvető

célunk az is, hogy betekintést adjunk az SAP rendszer fifo elvű moduljába

ezért ezt az elvet nekünk most más szemszögből is meg kell vizsgálni,

mégpedig úgy ahogy az az SAP rendszerben működik. Az egyszerűbb

megértés érdekében egyszerűbb, ha egy példán keresztül nézzük meg a

működést. Vegyünk, egy gyárat ahol vannak gyártósorok illetve egy raktár,

ami kiszolgálja a gyártósorokat. A fifo elv az SAP rendszeren keresztül

olyan módon érvényesül, hogy a gyártósorról számítógépen keresztül

15

bevisznek egy alkatrészigényt a rendszerbe, amit a rendszer a raktárba

továbbít. Egy átlagos eléggé nagy gyárban ez azt jelenti, hogy egyszerre

több gyártósorról érkeznek a raktárba alkatrész igények. Ekkor érvényesül a

fifo elv, ugyanis a raktárba beérkező alkatrész igényeket olyan formában

szolgálják ki, hogy amelyik érkezett be elsőként azt szolgálják ki elsőként.

Azonban mivel ez a rendszer is az ember bevonásával működik, ez sem egy

tökéletes rendszer olykor-olykor ugyanis sérülhet a fifo elv. Tegyük fel,

hogy a raktárba érkeznek be a különböző alkatrészigények szokásos módon,

azonban az egyik gyártósorról későn érkezik be az alkatrészigény és mire

sorra kerülne a fifo elv betartásával addigra már az a sor állna, ami elég

nagy kiesést okozhat egy cégnél, még ha ezek csak percek is. Ezért ilyenkor

annak érdekébe, hogy a termelékenység ne essen le, sérül a fifo elv és azt a

sort szolgálják ki a raktárból legelőször, amelyik éppen nagyon közel van,

ahhoz leálljon anyaghiány miatt.

- LIFO-elv: (Last In First Out) Ahogyan a FIFO elv definíciójából is

következtetni lehet a LIFO-elv éppen az ellenkezője a FIFO-nak ugyanis itt

arról van szó, hogy ami utoljára kerül, be a raktárba az kerül ki elsőnek

onnan. Ezt olyan raktáraknál használják, ahol állványos soros tárolás

működik, kiváló módszer mivel lényegesen lassíthatná a ki-tárazást, ha az

egy állványos rendszernél be kellene nyúlkálni mindig a végére hogy az,

kerüljön ki elsőként, ami be is. Azonban ahogy azt az előbbi elvnél tettük a

LIFO-elvet is meg kellene vizsgálni az SAP rendszer szempontjából

azonban ezt az elvet hivatalosan nem használják az SAP rendszereknél

mivel jelentős időveszteséget okozna, de ahogy azt fentebb is említettem

olykor-olykor sérülhet a fifo elv emberi hiba folytán e-miatt ilyenkor egy

nagyon rövid időre életbe léphet egy LIFO- vagy LIFO szerű elv.

16

3. Matematikai modell

Mielőtt még elkezdenénk komolyabban foglalkozni a matematikai modellel először

annak bevezetéséül megnézzük a vállalati irányítási szinteket azonban egy kicsit

másrészről megközelítve azt. Megpróbáljuk nem a logisztika oldaláról megközelíteni,

hanem a matematikai oldalról, hogy az egyes raktárak hogy mi alapján hozhatják

azokat a hosszú illetve rövidtávú célkitűzéseket a vállalat illetve esetünkben most a

raktár számára. A logisztikában 3 fajta vállalati irányítási szintről beszélhetünk:

stratégiai, taktikai és operatív. A mi szemszögünkből most a stratégiai és az operatív a

legfontosabb. A taktikai szint jelen esetünkben azért nem fontos annyira, mert a

stratégiai szinten kidolgozottakat tervezi meg és irányítja.

- Stratégiai szint: A hosszú távú logisztikai célkitűzéseket határozza meg az egész

vállalat és részlegei számára. A szinthez kapcsolódó feladat a stratégia választás, a

rendszerek tervezés-fejlesztés irányítása, a kapcsolódó kontrolling megszervezése

és irányítása, a logisztikai szervezet kialakítása, az üzemi telephely

megválasztással kapcsolatos döntések meghozatala.

A mi esetünkben tulajdonképpen egy vállalati részleget vizsgálunk meg, ami nem

más, mint a raktár. A matematikai oldalról azt kell megvizsgálnunk, hogy egy

raktárnak hogyan határozhatunk meg hosszú távú célokat úgy, hogy nem a vállalati

irányítási elveket hívjuk segítségül. A stratégiai elv kiválasztásánál figyelembe kell

vennünk a raktár típusát. A típus alapján leszűkítjük az elvek számát, majd ezek után

elméleti matematikai összefüggések segítségével a különböző tényezők között

meghatározzunk a mérhető költséget a raktárra nézve és ez alapján a

leggazdaságosabb raktározási elvet fogjuk kiválasztani. Vegyük példának okáért most

a FIFO elvet, mint ahogy azt már a definícióba is tárgyaltuk a FIFO elv az elsőnek

beérkezőt viszi ki legelsőnek. Tehát a különböző tényezők megvizsgálása után, mint

17

például a befektetett energia vagy teljesítmény stb. az elméletben felállított

matematikai modell azt az eredményt hozta, hogy a FIFO elv a leggazdaságosabb

stratégia a raktár számára. Tehát matematikai alapokra alapozva minden egyes

tényező meghatározható mivel mérhető költség és a konkrét raktárfajta és annak

berendezése szerint már meghatározható, az az elv, amely a leggazdaságosabb lesz.

Mivel a fent említettek alapján a taktikai szint kevésbé fontos ezért át is térnénk

rögtön az operatív szintre, ami a matematikai modellt már gyakorlati szintre viszi,

hiszen itt már az ellenőrzése folyik a stratégiai szintnek és ez későbbiekben nagy

jelentőségű lesz.

- Operatív szint: Feladata a logisztikai folyamatok végrehajtásának irányítása,

ellenőrzése a tőle feljebb lévő területen, mint a stratégiai szint.

Ezen a szinten valósul meg az eddig elméleti szinten kidolgozott matematikai

modellek gyakorlatba helyezése, vagyis maga a kiszolgálás. Az egyes tényezőket,

amit később részletesen is ismertetni fogok, ezen a szinten kapnak tényleges kézzel

fogható értéket. Ilyen például a kiszolgálás során eltelt idő, amelyet a stratégiai

szinten csak elméletileg tudtunk összefüggéseket felállítani az idővel kapcsolatban

most azonban már azt is láthatjuk, hogy a kiszolgálás során eltelt idő tényleg a

minimális-e vagyis hogy tényleg költséghatékony-e az elméletben meghatározottak.

A különböző irányítási szintek után megnézzük konkrétabban a matematikai modellt a

kiszolgálásra nézve előbb azonban csak elméleti szinten, hogy mégis milyen tényezők

merülhetnek fel és azok az egyes raktártípusokban hogyan térhetnek el egymástól.

Célunk a raktározás költség modelljének felállítása ezért legelőször is egy példán

keresztül közelítjük meg a problémát, amely nem más, mint a polcos állványos statikus

raktár:

Az indikátorokat 3 fő csoportba soroljuk: vannak a tárolási struktúra, a működési

indikátorok és a gazdasági indikátorok.

- Tárolási struktúra:

18

- Pozíció(P): A pozíció 3 elemű vektor, amely tartalmazza a magasságot (H),

távolságot(D) és a mélységet (De). P= (D, H, De)

- Méret(S): A méret szintén egy 3 elemű vektor, amely az x,y és z

koordinátákat tartalmazza, ahol x a szélesség, y a magasság és z a mélység.

S= (x, y, z)

- Súly(We): A súly, mint skalár szerepel, amely a megmozdítandó árucikket

jelzi.

- Működés: A statikus indikátorok függvényében lehet vizsgálni a működési

indikátorokat.

- Idő(t): Az idő egy a kiszolgálás időtartamát megadó skalár.

- Munka(W): A munka egy szorzat amely nem más mint az idő és a

befektetett teljesítmény szorzata. Jelen esetben teljesítménynek vehetjük a

pozíció, méret és súly által alkotott szorzat ugyanis a pozíció magában

foglalja a távolságot, magasságot és mélységet, amit meg kell tennünk ahhoz,

hogy eljussunk az árucikkig. A méret a x,y és z koordinátákkal tartalmazza,

hogy mekkora méretű árucikket kell kiszolgáljunk. Végül pedig a súly,

amely tudatában tudjuk, milyen segédeszközzel lehet az adott árucikket

kiszolgálni.

W= P*t, ahol P=E/t E pedig a befektetett energia amely magába foglalja a

termékhez való eljutást és annak kiemelését.

- Gazdasági indikátorok: A gazdasági indikátorok a működés függvényében

határozhatók meg.

19

- Kihasználás: A raktár kihasználtságát grafikonnal lehet szemléltetni, amely

egy raktár teljesítményének ingadozását mutatja az idő változásával

szemben.

Miután példán keresztül megismerkedtünk az egyes tényezőkkel a matematika

gyakorlati oldaláról most vizsgáljuk meg ezek közül a fontosabb tényezőket

részletesebben elméleti szemszögből, hogy mit értünk az egyes tényezők alatt majd

pedig, hogy milyen elvárások lehetnek ezekkel kapcsolatban az egyes raktártípusokra

tekintve:

- Idő(T): mint költségfajta jelenik meg, ugyanis sokat számít, hogy egy adott

árut mennyi idő alatt tudunk betárazni vagy éppen kitárazni, ha arra van

szükség

- Távolság(D): az a távolság, amely a jelenlegi helyzetünktől egészen az

árucikkig vezet

- Magasság(H): az állványzat aljától számított az árucikkig terjedő függőlegesen

mérhető távolság.

- Mélység(De): egy adott tárhelyen az elejétől az árucikkig mért távolság.

20

- Pozíció(P): (távolság, magasság,mélység) a távolság, mélység és a magasság

hármasa által meghatározott pont a térben, amely az árucikk pozícióját adja

meg.

- Súly(We): az a súly, ami egy egységnyi tárhelyre eső árucikket érint nem

feltétlenül darabra nézve, ha egy tároló rekeszben mondjuk, több ezer csavar

van.

- Méret(S): az árucikket befogadó segédeszköz, mint például tároló rekesz

mérete, vagy ha elég nagy az önálló tároláshoz, akkor maga az árucikk mérete,

de legtöbbször ezeket is dobozban tárolják, tehát annak a méreteit vesszük

alapul ilyen esetekben.

- Munka(W): a kiszolgálásba befektetett az a munka, ami ahhoz kell, hogy

eljussunk a tárhelyig kiemeljük az árucikket és kiszolgáljuk.

- Árucikk(Go): egy adott tárhelyen található valamilyen típusú, árú, méretű,

valamint tömegű termék.

Az elméleti áttekintés után megnézzük az elvárásokat az egyes raktártípusokra

nézve.

Darabáru raktározás matematikai modellje

- Állvány nélküli statikus matematikai modell: általában ezek a fajta,

tárolási rendszerek minimális fajtájú árucikket tárolnak, ami átlagban 2-3

féle. Ilyen lehet egy raklapokat tároló raktár.

A kiszolgálási időt megnézve azt mondhatjuk, hogy mivel

minimális az árucikkek fajtája ezért a kiszolgálási időt ez nagyban

megrövidíti egy sok árucikket tároló raktárhoz képest. Azonban

figyelembe kell vennünk azt is, hogy pont az állvány hiánya miatt

néha olyan halmokat képeznek, ami nem férhető hozzá

biztonságosan és ez többszörösére is növelheti a kiszolgálási időt.

A távolságot az esetek nagy részében minimálisnak tekinthetjük,

hiszen az egész raktárterületen minimális az árucikkek fajtája ezért

rövid távolságon belül elérhetővé válnak.

21

A mélység az állvány nélküliségnél tulajdonképpen mindig

ugyanaz ugyanis nincsenek polcok emiatt egy oszlopban vannak a

termékek felsorolva tehát a magasság ami változik.

A magasság egy olyan tényező, amit két szemszögből is érdemes

megvizsgálni: ha összehasonlítjuk egy magas raktárhoz, akkor azt

a következtetést vonhatjuk le, hogy a magasság minimális mivel

egymásra halmozásnál a biztonság megőrzése is fő cél. Azonban

ha azt nézzük, hogy a halmozás miatt nincsenek sorok, vagyis

mindig a legfelső terméket kell levenni egy adott oszlopból akkor

viszont maximálisnak tekinthetjük és költség szempontjából

költségesnek a kiszolgálást erre a tényezőre, nézve mert ez hatással

van a befektetett munkára.

A pozíció a távolság, mélység és a magasság tudatának

függvényében már egyszerűen meghatározható főleg, hogy a

mélységet gyakorlatilag egy adott oszlopnál mindig fixnek

tekinthetjük.

A súly az egy halomba rakodott áruknál gyakran megegyezik vagy

alig tér el egymástól, de minden esetben az árucikktől függ.

A méret is egy olyan tényező, ami az árucikktől függ minden

esetben, annyit azonban el lehet mondani, hogy a biztonság

megőrzése végett az egymásra halmozandó árucikkek mérete

majdnem mindig ugyanolyan, ami nagy részben megkönnyíti a

kiszolgálást.

A befektetett munkát, ha megnézzük egy állvány nélküli statikus

raktárban, ami átlagos, vagyis kevés az árucikk és biztonságosan

vannak halmozva a termékek, akkor azt állapíthatjuk meg hogy a

befektetett munka alacsonyabb tud lenni más raktárakéhoz képest

még ha a magasságot mindig maximálisnak vesszük akkor is.

22

- Állványos statikus matematikai modell: ezeknél a raktáraknál már

rengeteg fajta terméket tárolnak állványokon, amelyek sorokra vannak

osztva és egy soron belül rengeteg tároló egység

A kiszolgálási időt megnézve azt mondhatjuk, hogy mivel sok a

sor és rengeteg a tároló helység ezért lassabbnak számít az állvány

nélkülihez képest azonban sokkal rendezettebb és nagyobb

méretben működik.

A távolságot mindig attól függ, hogy az adott termék éppen melyik

soron és melyik tároló helységben található

A magasság az állványzat miatt már nagyobb úgy hogy közben a

biztonságot is megőrzik, de nagyrészt attól függ, hogy az adott

termék hányadik úgynevezett „emeleten” van.

Ebben az esetben már megjelennek a különböző mélységek is az

állványos rendszer használata miatt. Mivel maguk a sorok az

állvány rendszer miatt fixek ezért azt mondatjuk el, hogy a

mélység egy bizonyos korlát közé esik, amit az állványzat határoz

meg.

A pozíció a távolság, mélység és a magasság tudatának

függvényében már egyszerűen meghatározható annyi különbséggel

az előzőhöz képest, hogy itt már valamivel nehezebb behatárolni a

pozíciót a mélység eltérése miatt.

A súlyt állványos rendszernél általában nem darabra nézik, hanem

egy segédeszközre, mint például a raklap mennyi árucikk van

elhelyezve és annak a súlyát mérjük egybe.

A méret nagyon árucikk függő és mivel egy raklapra akár több

fajtát is rakhatnak állványos raktározásnál ez jelentősen

megnehezíti a méret kiszámolását mivel az egy raklapon szereplő

termékek különböző méretűek is lehetnek.

23

A befektetett munka egy állványos rendszernél már nagyon

változó lehet az árucikk elhelyezkedése miatt, mivel a sorok

vannak függőleges és vízszintes irányba is ezért nagyban függ a

többi tényező alakulásától

Magasraktár matematikai modellje

A magas raktárnál az előzőekhez képest annyi a lényeges eltérés hogy a raktár

minél jobb térkihasználása miatt minél magasabbra törekvő tárolás azt

eredményezi, hogy csak különleges targoncákkal vagy egyéb segédeszközzel

lehet elérni. Ez viszont lényegesen megnöveli a magasságot, ami párhuzamba

hozható az idővel és így arra a következtetésre juthatunk, hogy a kiszolgálás

ideje jelentősen nőhet mivel a magasság az egyik eleme a pozíciónak, ami az időt

jelentős részben meghatározza.

Ezért ezt a fajta, tárolási rendszert alkalmazva arra számíthatunk, hogy a

költségünk egyrészt nő viszont a térkihasználás itt lesz legjobb.

Tehát a modell pontos felállításához a fentebb említett tényezők mindegyikére

szükség van. Érdemes észrevenni, hogy az egyes tényezők raktártípustól függően

eltérőek. Minden raktártípus hordoz olyan egyedi jellemzőket, amely a többi

típustól eltérő. Az alábbiakban egy álltalános modellt állítunk fel:

24

Egy raktár működési modelljét ábrázoltam folyamatábrán keresztül. A beszállítás

időbeli lefutását egy eloszlásfüggvénnyel szokás megadni, mégpedig a leggyakrabban

használt az exponenciális eloszlásfüggvény:

Exponenciális eloszlás

idő 0

1

P

Beszállítás

igényfelmerülés

elhelyezés

Kitárolási stratégia

Betárolási stratégia

lerakat

kitárazás

lerakat

Termelés/Piac

raktár

raktár

25

Az exponenciális eloszlás 0 és 1 valószínűség között megmutatja, hogy milyen

időközönként érkezik be a raktárba az áru. Ahogy a függvény nő úgy nő a

valószínűség az áru beérkezésére. A függvény: 1-e-λ*t

amelyből logaritmussal meg is

tudjuk határozni az időt. Az időszeletekből pedig tudjuk, hogy milyen árucikkek

érkeznek be a raktárba és mikor.

A raktár anyagféleség grafikonja képet ad arról, hogy melyik árucikkből mennyi

található a raktárban, vagyis látjuk, hogyan gazdálkodhatunk a meglévő készletből.

4. Mintarendszer kidolgozása

A cél egy olyan alkalmazás fejlesztése, amely képes a FIFO elv alapján idő

összehasonlítási alapot adni számunkra tesztelni különböző betárolási stratégiákat.

Mindezt oly módon, hogy az alkalmazás egyfajta be- és kiáramló folyamatot generál

egy általunk megalkotott raktárban. Ennek a folyamatnak a kimeneti oldalát vizsgálva

az időeredményeket összegyűjtve grafikont képezünk az adatokból. Ezeket az adatokat

egy adatbázisban tároljuk az összes többi lefutással együtt betárolási stratégiánként

külön-külön táblákba tárolva azokat. Majd később az adatbázisból kinyert összes

adatból betárolási stratégiánként egy-egy átlag függvényt képzünk. Így már képesek

vagyunk szimulálni a raktárból való kiáramlási időket úgy, hogy nem csak egy esetet

vizsgálunk meg, tehát valósághűbb adatokhoz jutunk. Valamint összehasonlítási alapot

kapunk a stratégiák költségigényéről.

0

1

árucikk1

árucikk3 árucikk2

árucikk4

26

4.1 Szoftverfejlesztés lépései

1. feladat kitűzése

Az elérendő célok meghatározása. Raktárszimulációs program fejlesztése.

2. Elemzés

Ismeretek gyűjtése és összegzése a kitűzött feladathoz (felhasználandó

stratégiák).

A kitűzött cél részletes kifejtése.

Összefüggések keresése

1.12 Tervezés

Az alkalmazás alapvető belső szerkezetének megtervezése, vagyis hogy milyen

osztályok kerülnek a forráskódba. Egy követelmény rendszer felállítása a

futtatandó alkalmazással szemben, valamint egy rendszerterv elkészítése, amely

az UML szabványnak megfelelő műszaki koncepciót tartalmaz.

Az algoritmusok kidolgozása

1.13 Kivitelezés

A program kódolása Java nyelven a tervek alapján

A kód ellenőrzése – formai és tartalmi ellenőrzés

1.14 A program bevezetése

Mintavételezés

4.2 Felhasznált stratégiák

- Véletlenszerű elhelyezés: A stratégia úgy működik, hogy az anyag a raktárba

érkezésekor úgy helyezik az el, hogy megkeresik a legközelebb található üres

tárhelyet és oda tárolják be az adott árucikket.

- Bérraktározás: A bérraktározási stratégia a raktárt árutípusokra bontja fel és az

alapján határozza meg azok helyét, lehet ez ABC szerinti elhelyezés vagy

esetleg a raktár régiókra való bontása.

27

4.3 Algoritmusok

Alapvetően 4 fajta algoritmus létrehozatala történt meg:

2. Raktár algoritmus: Egy olyan algoritmus, amely futása során egy 3 dimenziós

tömböt úgy tölt fel, hogy nem minden egyes tömbelemet tölt fel, hanem

véletlenszerű sorrendben csak egy előre generált darabszámnyit. Ezzel egy

olyan alapállapotot megalkotva, amelybe már lehetséges betárolni, hogy

stratégiákat alkalmazunk.

3. Véletlenszerű elhelyezés: Az algoritmus végighalad az előző algoritmus által

feltöltött tömb minden egyes elemén, majd ahol üres elemet talál a

legközelebb, azt tölti fel.

4. Bérraktár algoritmus: Ahogy az előző algoritmus, ez is az első algoritmus,

már feltöltött tömbjét felhasználva halad végig a tömbelemeken, mégpedig

oly módon, hogy oszloponkénti elrendezést valósít meg, tehát végig megy az

oszlopokon és üres helyet találva tölti fel azokat.

5. FIFO kitárolási algoritmus: Az algoritmus az előző két algoritmus

valamelyikének (a kiválasztástól függően) tömbjét alkalmazva kiüríti a tömb

elemeit a betárolási sorrendben, tehát ami elsőnek került be a tömbbe az is

kerül ki elsőként.

4.4 Tárolás

Az időértékek tárolása egy Oracle adatbázisban valósul meg, ahol a betárolási

stratégiáknak megfelelően egy-egy tábla létrehozatalával biztosított az időértékek

folyamatos és biztonságos tárolása, oly módon, hogy az bárhonnan elérhető legyen

további adatok hozzáadása vagy átlag függvény képzése céljából.

28

4.5 Elvárt működés

A program elindítása után egy kezelő felület jelenik meg, ahol a betárolási stratégiák

vagy éppen az átlagfüggvény képzése közül választhatunk. Az általunk kiválasztott

opció után egy új ablakban a kitárolási idők grafikonja jelenik meg. A resetDB gombra

kattintva az adatbázis tábláinak kiürítésébe egyezünk bele.

4.6 Komponens diagram

Az alkalmazás komponensei a következők:

- Raktar.java: az a része a programnak ahol a raktár alapállapotot generáló

algoritmus fut le.

- BetarEgy.java: itt helyezkedik el a véletlenszerű elhelyezést megvalósító

algoritmus.

- BetarKetto.java: ez az osztály tartalmazza a bérraktár betárolási stratégiát.

- Fifo.java: ez az osztály tartalmazza a Fifo kitárolási stratégiát.

- Adatbazis.java: az adatbázishoz kapcsolódást valamint felvitel és lekérdezésért

felelős osztály.

- ResetDB.java: az adatbázis sorainak kitörlésére alkalmazható metódust

tartalmaz kapcsolódással.

- Raktarszimulacio.java: a futtatható osztály, amely az összes futás közben

szükségessé váló osztályt meghívja futásra.

- Oracle RDBMS: a biztonságos adattárolást és könnyű elérhetőséget biztosítja.

- Raktarszimulacio.jar: maga a futtatható program. amely a kezelőfelület

biztosítja a felhasználó számára.

29

30

4.7 Osztálydiagram

31

4.8 Osztályok és kapcsolataik

- Raktár osztály: az osztály, mint már azt korábban is említettem a raktár

alapállapotát hivatott létrehozni. Úgy valósághűbb a szimuláció, ha nem üres

raktárral dolgozunk, hanem már egy működő raktárt veszünk alapul. Az

osztály úgy állítja fel az alapállapotot, hogy generál egy véletlen számot 40 és

60 között, ennyi elemet fog elhelyezni majd pedig ennek a generált számnak

megfelelően sorokat és oszlopokat generál ahova tárolni fog elemeket. Magát

a raktárt egy háromdimenziós tömb alkotja, melyben vannak sorok oszlopok

és pozíció értékek. A pozíció tárolja az adott elemről a távolságot, magasságot

és a mélységet. Amint azt az ábrán is láthatjuk két osztály öröklődik ebből az

osztályból, vagyis átadja értékeit a gyermek osztályoknak, hogy az itt

felállított alapállapotot tudják azok felhasználni.

32

- Betáregy osztály: az osztály a véletlenszerű betárolási stratégiát valósítja meg.

A már adott állapotú raktárunkat ábrázoló tömbön végigmegy egyesével az

elemeken. Egy adott sor összes oszlopán, majd ha ott talált elemet elhelyezi a

tárhelyre, ha pedig nem akkor a következő sorra ugrik. A lényeg, hogy ahol a

legközelebb üres tárhelyet talál, oda betárol egy elemet. Valamint a betárolási

sorrendet, az az a betárolt elem sorát és oszlopát egy másik tömbbe

regisztráljuk a kitárolási folyamathoz.

- Betárkettő osztály: a felépítése az osztálynak hasonló a Betáregy osztályhoz

azzal a különbséggel, hogy ebben az osztályban a bérraktározási stratégia lett

megvalósítva. Mivel csak pozíciókat tárolunk és nem neveket fajtákkal ezért

feltételezzük, hogy oszloponként vannak elhelyezve az áruk. Tehát az

algoritmus az egyes oszlopokon végigmenve keres üres helyet az adott

elemnek, amelyet elhelyezésre szánunk. A sorrendet ebben az esetben is

letároljuk egy tömbbe, hogy az felhasználhassuk a kitárolási folyamat során.

33

- Fifo osztály: Az alkalmazás egységes FIFO kitárolási elvet alkalmaz minden

egyes futtatás esetén ugyanis ezen stratégia alapján kapott időkre vagyunk

kíváncsiak. Az osztály két metódust is tartalmaz egyet-egyet a betárolási

stratégiákra nézve. A két metódust egységesen vizsgáljuk meg, hiszen a

különbség az köztük, hogy más osztályokból kapják az adatokat. Az elv, hogy

a stratégia által kapott betárolási sorrendet ugyanabban a sorrendben hajtsa

végre, csak jelen esetben kitárolást végez. Tehát ami elsőként került be a

tömbünkbe az is kerül ki elsőként. A kitárolt elemnél a távolságból és egy

átlagsebességből kiszámolja a kitárolási időt és egy újabb tömbbe tárolja el

őket, amelyet majd továbbad a megjelenítést elvégző osztálynak. A fenti ábrán

láthatjuk az asszociációs kapcsolatból az osztályok között, hogy a Fifo osztály

biztosan lefut, míg a másik két osztály közül csak az egyik fut le a

meghívástól függően.

34

- Chart osztály: ez az osztály egy ingyenesen elérhető jFreechart nevű java

kiegészítés segítségével jött létre, amely olyan osztályokkal és metódusokkal

egészíti ki java könyvtárunkat, amiket alapból a java nem tartalmaz és ezekkel

a függvénykirajzolást lehet megvalósítani. Az osztály azt a feladatot hivatott

elvégezni, hogy az osztályoktól megkapott értékeket, mint például a Fifo

osztály vagy az Adatbázis osztály ezeket az adatokat összegyűjti egy dataset-

be és függvény részeiként kezelve a végén megjeleníti a függvényeket ezzel

grafikusan szemléltetve az alkalmazás működési hátterét. Az ábrán láthatjuk,

hogy a Fifo osztályból kétféle metódus alapján kétféle eredményeket

kaphatunk attól függően, hogy melyik metódus futott le az alkalmazásunk

futtatása során. Míg az adatbázissal 1 az 1 asszociációban áll ugyanis írás vagy

olvasás mindig történik az adatbázis felé irányulva tehát állandó a kapcsolat.

- Adatbázis osztály: Az adatbázis osztály, amely tartalmazza azokat a

statementeket, amelyek segítségével a grafikon egyes pontjait lementjük az

adatbázisba, hogy bármikor könnyen és biztonságosan hozzáférhető legyen.

Ugyanakkor az osztály tartalmaz két fontos metódust, mégpedig a függvények

átlagképzése, ami nem csinált mást mint, hogy kiszámolja az eddigi összes

futtatás alapján adatbázisba tárolt függvénypontok átlagát és ezt továbbadja a

Chart osztálynak megjelenítésre. Mindkét betárolási stratégiából átlagot képez

és mintegy összehasonlítási alapot jeleníti meg mindkettőt, hogy

következtetéseket tudjunk levonni a továbbiakban.

35

- ResetDB osztály: Az osztály azért jött létre, hogy lehetőséget adjon a

felhasználónak egy teljesen új kezdőállapot felállítására. Az osztályban lévő

metódusok nem tesznek mást mint, az egyik megvalósítja az adatbázissal való

kapcsolatot míg a másik a két betárolási stratégia által az adatbázisban tárolt

sorokat kitörli. Az ábrán egyértelműen látszódik az asszociációs kapcsolatból,

hogy az osztály nem minden futtatás esetén fut le, csak ha meg van hívva.

- Raktárszimuláció osztály: maga a futtatható osztály ahol az alkalmazás

kezelőfelülete is meg lett valósítva. Feladata, hogy a már létrehozott

osztályokat összekapcsolja a kezelőfelülettel. 3 darab radiobutton lett

létrehozva és ezek egy csoporttá alakítva, hogy egyszerre csak egyet lehessen

kiválasztani az opciók közül. Egy resetdb gomb lett elhelyezve, amely az azt

36

már korábban is említett adatbázisban tárolt sorokat törli ki. Majd végül pedig

a futtatás gomb, amely lenyomása során megtörténik az osztályok futtatása

olyan módon, hogy ellenőrzi a program hogy melyik opciót választottunk ki,

majd pedig az annak megfelelő osztályokat futtatja le. Ha ez például egy

betárolási stratégia, akkor felállít egy alapállapotot a raktárról, valamint

elvégzi a betárolást. Ezek pedig a kitárolás ahol már az időket is kiszámolja

egyúttal, majd pedig az alkalmazás új ablakot dob fel ahol megjelenik a

grafikon, ahol a kitárolásbeli időeltérések láthatóak mialatt az adatbázisba le is

menti a megjelenített értékeket. Ha viszont az átlag függvény opciót

választjuk, akkor az adatbázis osztály hívódik meg egyenes úton, hogy az

eltárolt értékeket át tudjuk adni az azt megjelenítő osztálynak, amely egy új

ablakot nyitva grafikusan szemlélteti a stratégiák közötti eltérést.

4.9 Osztályok és metódusaik

Raktar

Randomallapot() Feladata, hogy egy adott 3 dimenziós

tömböt töltsön fel véletlenszerűen,

véletlenszerű pozíció adatokkal.

getRaktar() Feladata a feltöltött tömb visszaadása

BetarEgy

betar1() Feladata, hogy a Raktar osztályból

megkapott tömböt feltöltse úgy, hogy

ahol legközelebb üres helyet talál, oda

tölt fel pozíció adatot, valamint a

feltöltés sorrendjének lementése egy

tömbbe.

getBetar1() Feladata a feltöltött tömb visszaadása.

37

getBetartomb1() Feladata a feltöltési sorrend visszaadása.

BetarKetto

betar2() Feladata, hogy a Raktar osztályból

megkapott tömböt úgy töltse fel, hogy

oszloponként végighaladva oda tölt fel

pozícióértéket, ahol üres helyet talál

valamint a feltöltés sorrendjének

lementése egy tömbbe.

getBetar2() Feladata a feltöltött tömb visszaadása.

getBetartomb2() Feladata a feltöltési sorrend visszaadása.

Fifo

FifoKitar1() A metódus feladata, hogy a BetarEgy

osztályból kapott kiegészített tömböt a

feltöltésnek megfelelő sorrendben

kiürítse és időt számoljon ki a tömbben

tárolt távolságból valamint az

átlagsebességből.

FifoKitar2() A metódus feladata megegyezik az előbb

leírtakkal, annyi különbséggel, hogy a

metódus az adatokat a BetarKetto

osztályból kapja meg.

38

Adatbazis

connect () Feladata az Oracle adatbázishoz való

csatlakozás.

input1() Feladata a BetarEgy osztály által feltöltött

tömb kiürítése után kiszámolt idők a Fifo

osztály által, azok az adatbázis veletlen

táblájába való mentése.

input2() Feladata a BetarKetto osztály által

feltöltött tömb kiürítése után kiszámolt

Chart

createDataset() Feladata, hogy a Fifo osztály

FifoKitar1() metódusából kapott idő

tömbök elemeit egy-egy sorozatba

gyűjtse össze majd azokat egységesítse

egy datasetbe.

createDataset1() A metódus annyiban tér el az előzőtől,

hogy a FifoKitar2() metódustól kapja az

idő adatokat.

createDataset2() A metódus feladata, hogy az Adatbázis

osztályból kapott korábban eltárolt

adatok átlagaiból egy-egy sorozatot

állítson össze a két betárolási osztálynak

megfelelően majd a sorozatot egy

datasetbe egységesítse.

createChart() Feladata, hogy egy XY tengelyű

koordinátarendszerbe felvigye a grafikon

pontjait az előző metódusok egyikétől

kapott datasetben lévő koordináták

alapján.

39

idők a Fifo osztály által, azok az adatbázis

berraktar táblájába való mentése.

atlagA() A metódus az adatbázis veletlen táblájából

kiolvasott adatokból átlagot számol

minden egyes koordináta pontra.

atlagB() A metódus az adatbázis berraktar

táblájából kiolvasott adatokból átlagot

számol minden egyes koordináta pontra.

getPontatlagx1() … getPontatlagx40() a metódusok a veletlen tábla adatainak

átlagaival térnek vissza

getPontatlagy1( )… getPontatlagy40() a metódusok a berraktar tábla adatainak

átlagaival térnek vissza

ResetDB

connect() Feladata az Oracle adatbázishoz való

csatlakozás.

reset() Feladata, hogy az adatbázis felhasznált

tábláinak sorait törölje.

Raktarszimulacio

jRadioButton1ActionPerformed() Feladata, hogy egy String típusú

változóba elmentse, hogy a véletlenszerű

betárolási stratégia lett kiválasztva.

jRadioButton2ActionPerformed() Feladata, hogy egy String típusú

változóba elmentse, hogy a bérrktár

betárolási stratégia lett kiválasztva.

jRadioButton3ActionPerformed() Feladata, hogy egy String típusú

változóba elmentse, hogy az

átlagfüggvény lett kiválasztva.

40

jButton1ActionPerformed() A metódus megvizsgálja melyik

radiobutton lett kijelölve, majd az annak

megfelelő osztályokat hívja meg.

jButton2ActionPerformed() A metódus feladata, hogy kapcsolatot

létesítsen az adatbázissal a ResetDB

osztály révén és kitörölje a tábláinak

sorait.

main() A fő metódus amely az előző

metódusokból meghívottakat futtatja le.

41

4.10 Aktivitás diagram A diagram bemutatja az időben lezajló változások és

folyamatok ábrázolását a program kezdeti- és végállapota között.

42

4.11 Szekvencia diagram

A diagram megmutatja az objektumok egymás közötti üzenetváltását, vagyis a

metódusok meghívását és azok visszatérő értékeit.

4.12 Adatbázis séma

Az adatbázisban az alábbi táblák, illetve mezők találhatóak:

Véletlen Bérraktár

x1 x2 … x39 x40 y1 y2 … y39 y40

A függvényeket soronként tároljuk. Minden egyes mező tartalmaz egy a

koordinátarendszerben ábrázolandó függvény egy pontját.

43

4.13 SQL utasítások

- Táblák létrehozása:

CREATE TABLE veletlen(

x1 number(15,10) ,x2 number(15,10),

…

x39 number(15,10), x40 number(15,10)

);

CREATE TABLE berraktar(

y1 number(15,10),y2 number(15,10),

y39 number(15,10),y40 number(15,10)

);

- Az INSERT utasítás PreparedStatement-el lett megvalósítva és a

programfuttatáskor kapnak értékeket az egyes mezők.

- Az alkalmazás megvalósítása során 1 típusú lekérdezés lett alkalmazva, mégpedig

abból a célból, hogy a cél az adatok kiolvasása a táblákból és azok feldolgozását

már az alkalmazás végzi. A felhasznált lekérdezések:

SELECT * FROM veletlen;

SELECT * FROM berraktar;

4.14 Implementáció

Az a mintarendszer kidolgozása pontban leírtak alapján valósult meg az alkalmazás

implementációja Java környezetben, valamint az Oracle adatbázis és azon tábláinak

létrehozása. Az alkalmazás minden olyan operációs rendszeren lefut ahova a Java

feltelepíthető.

4.15 Eredmények

A program elkészültével már képesek vagyunk azt a célt elérni, ami a tervben is le volt

írva mégpedig, hogy következtetéseket vonjunk le a program különböző futásaiból és

megmondjuk költségre nézve melyik betárolási stratégia éri meg jobban

44

1. Véletlenszerű betárolási stratégia

Ahogy az a diagramon is látszik az idő eltérések igen intenzíven változnak. Az

egyes elemek a raktárban egyre hátrébb kerülnek, vagyis a raktár hátsó részére

ahová hosszabb az út. Ahogy egyre hátrébb kerülnek az elemek úgy nő az idő,

de a kitárolások során hely szabadulhat fel, ezért a közelebbi helyeket újra fel

lehet használni, ami idő megtakarítást jelent. Azonban ha összességében nézzük

a grafikont egy erős növekedés látható visszaesésekkel.

2. Bérraktározási betárolási stratégia

A következő betárolási stratégiát megvizsgálva láthatjuk, hogy a régiónként

való elhelyezés miatt a függvény meglehetősen sűrű eltéréseket mutat. Ez azért

van, mert egyik régióból a másikba haladva tudjuk feltölteni a raktárunk szinte

cikkcakk szerűen, ahogy az a grafikonon is látszik. Azonban itt is láthatjuk,

hogy a raktár mivel nem teljesen szimmetrikus ezért, ahogy egyre hátrébb kerül

az elem a raktárban a kitárolási idő is úgy növekszik viszont az előzőhöz képest

gyengébben.

45

3. Átlag függvény

Az átlagfüggvényünk egyfajta összehasonlítási alapot a nekünk a betárolási

stratégiáinkról. Az előző két ábrán is észre lehetett már venni a különbségeket

a betárolási stratégiák között, de átlagolva őket sokkal szembetűnőbb a

különbség és egyből le is lehet vonni a következtetést, hogy a bérraktározási

stratégia, amely régiónként helyezi el a termékeket a raktárban időhatékonyság

szempontjából sokkal jobban teljesít mint a véletlenszerű stratégia, ahol egy

folyamatos növekedést mutat a függvényünk és nagyobb kitárolási időket.

46

5 Összefoglalás

„A logisztika a termékek és a szolgáltatások rendszereken belüli és rendszerek közötti

áramlásának optimális kialakítására, valamint eredményes lebonyolítására szolgáló

tudományterület.” [1]

A raktározás során a logisztika egy kulcsfontosságú tényező. A raktáraknak alapvetően

két formáját különböztetjük meg: darabáru raktározási rendszerek, illetve magas

raktározási rendszerek.

A darabáru raktározási rendszernek sok fajtája van, számunkra az állványos statikus

tárolási rendszer ezen belül is a polcos tárolás, ami azért fontos, mivel ezt használják a

raktárakban a leggyakrabban.

A polcos állványos tárolás kis forgalmú és nagy áruválasztékú raktárak (pl.

szerszámraktárak, szertárak, kisebb áruházak raktárai), általában polistruktúrájú

árukészlet esetében alkalmazható megoldás.

A raktár folyamatos működéséhez szükségünk vannak raktározási elvekre. Két fajtáját

különböztetjük meg, mégpedig a betárolási stratégiákat illetve a kitárolási stratégiákat.

A raktározási elveknek alapvetően több fajtája is létezik aszerint, hogy milyen típusú

maga a raktár. Ezek a stratégiák lehetnek: FEFO, LOFO, HIFO, távolság szerinti elv,

FIFO és LIFO.

FIFO-elv: (First In First Out) az először raktárba került áru kerül ki először.

A cél egy raktárszimulációs program megalkotása, amely a FIFO elven keresztül

lehetővé teszi számunkra különböző betárolási stratégiák kitárolásának időbeni

eltérésének vizsgálatát.

Az alkalmazás két betárolási stratégiát alkalmaz, amelyek a következők:

- Véletlenszerű elhelyezés: A stratégia úgy működik, hogy az anyag a raktárba

érkezésekor úgy helyezik az el, hogy megkeresik a legközelebb található üres

tárhelyet és oda tárolják be az adott árucikket.

- Bérraktározás: A bérraktározási stratégia a raktárt árutípusokra bontja fel és az

alapján határozza meg azok helyét, lehet ez ABC szerinti elhelyezés vagy

esetleg a raktár régiókra való bontása.

47

A stratégia kiválasztását követően a program futtatás során az alkalmazás egy raktári

alapállapotot hoz létre a valósághűbb szimuláláshoz. Ezután a stratégiának

megfelelően 40 elemet tölt fel a raktárunkba szemléltethetőbb megjelenítés miatt. A

feltöltés után folyamatosan be-ki tárolásokat végez, a program pontosan 5 ciklus futtat

le. Majd idő értékeket számol a távolság és átlagsebesség hányadosából. Az adatokat

sorozatokba gyűjti, amit egy datasetben tárol és ezt átadja a megjelenítő osztálynak és

egy új ablakban megnyílva mutatja nekünk a stratégia által meghatározott kitárolási

időket. A megjelenítés alatt a program egy Oracle adatbázisba menti le a függvény

pontjainak koordinátáit a biztonságos és könnyű hordozhatóság miatt. A program

rendelkezik egy „átlag függvény” funkcióval is, ami az összes adatbázisban tárolt

koordináta átlagát számolja ki a betárolási stratégiákra nézve és együtt jeleni meg őket

ezzel mintegy összehasonlítási alapot adva a felhasználónak. A program lehetőséget

nyújt az adatbázisban tárolt adatok kitörlésére ezzel egy új tesztelési sorozatra

lehetőséget adva.

A tesztelés során az átlag függvény funkciót felhasználva számos futtatás után

megállapítható volt a grafikonokból, hogy a két felhasznált betárolási stratégia közül a

bérraktározási stratégia volt az a stratégia, amely időhatékonyabb. Mivel az idő a

raktározásban egy költségfajta ezért azt mondhatjuk, hogy a bérraktározási stratégia

költséghatékonyabb stratégia, mint a véletlenszerű.

Az elkészült mintarendszer egy nyílt keretrendszert ad az egyedi tárolási stratégiák

tesztelésére; rugalmasan bővíthető. Az oktatás keretében felhasználható a logisztikai

folyamatok modellezésére.

6. Summary

Logistics is a very important part of the warehousing. There are two different kinds of

storing system: the unit storage warehouse and the high storage warehouse. The unit

storage warehouse system contains plenty of subsystems one of which is the shelved

rack storage system. This one is important for us because it is used by most of the

warehouses. It could be for example a supermarket warehouse or a warehouse where

tools are stored. For the continuous warehousing without stops an entry into storage

48

strategy and a withdraw strategy are required. Withdraw strategies could be for

instance FEFO, FILO, Principle by distance, FIFO, LIFO. The definition of FIFO

principle is simple: What we store into the warehouse first, we withdraw out of the

warehouse first. My goal was to write an application which simulates the warehouse

background processes by entry into storage strategies and the FIFO withdraw strategy.

The entry into storage strategies are the following: The first is the Random entry into

storage strategy. The Random strategy works by taking one element and going through

the warehouse rows in order to find an empty place for the element and if there is one

then it takes it there. The second strategy is the storage by region. The strategy works

thus that it sorts the elements into regions ordered by the alphabet or another principle.

The point is that the strategy is going through the columns and if it finds an empty

place for the element in the region, it takes it there. The application uses those two

ways of entry into storage strategies and simulates with them the warehouse. The

working process of the application is: when you open the application a window pops

up where you can choose either entry into storage strategy or an average function.

After choosing our option and having pressed the run button the program runs its

program lines. In case that we chose an entry storage strategy the application first sets

up a random status of the warehouse for a more realistic simulation. Subsequently the

program runs the class of the strategy and stores forty elements into the warehouse.

Afterwards it uploads the sequence to an array for the withdraw storage. Thereafter the

program sends the data to the class of the withdraw storage where the withdraw storing

of the elements takes place and the time of the withdrawing is calculated. When all

time values are calculated the display class follows. It converts the time values to

series and gathers them into a dataset which draws the graph of it. Meanwhile, the

application saves the time values into the Oracle database in order to enable an easy

and safe way of carrying. After the whole process is done a new window pops up

which shows us the withdraw time differences of the warehouse. I mentioned before

that there is an average function option that collects the time values out of the

database. Subsequently it sends the values to the display class which makes a graph of

each strategy so we can see the difference of each. Accordingly we can form our own

49

opinion about which is the better strategy and costs less time. After plenty of tests it

will be out of question that the storage by region is the better strategy. Judging by the

average function it is obvious that the storage by region takes less time to store out the

elements. As above mentioned the application is capable of storing the time values in a

database, gathering all of them and giving the opportunity to the user to draw an

average function. Furthermore, it gives an option to reset the database so it can work

with new values.

50

Irodalomjegyzék

[1] Zenit Logisztikai Eszközök Kereskedőháza Kft., Bajkó Sándor FIFO rendszerű,

átfutó illetve hagyományos állványrendszerek alkalmazásának összehasonlítása 2010.

http://www.zenitkft.hu/downloads/diploma_tanulmany/diplomamunka_bajko_sandor.

pdf [2012.04.26]

[2] relation software & solution, Jenei István Raktározási rendszerek 2005.

http://www.relation.hu/upload/anyagok/raktarozasi_rendszerek.pdf [2012.04.28]

[3] META raktárrendszerek

http://www.allvanyrendszerek.hu/images/static/meta_multipal_s2000_01_n.jpg

[2012.06.15]

[4] PointerNET Market-place

http://www.pointernet.pds.hu/ujsagok/transpack/kepek/transpack_200701_40-1.jpg

[2012.06.22]

[5] Árkád Online Építőipari- Építészeti magazin

http://www.arkadmagazin.hu/elem/epulet/cikk/univer%2003.jpg [2012.06.28]

[6] Management Mania

https://managementmania.com/en/logistics [2012.08.05]

51

Köszönetnyilvánítás

- Köszönetem fejezem ki Dr. Kovács László tanárúrnak a teljes dolgozatkészítés

folyamán tanúsított segítőkészségért, valamint az irányadó útmutatásokért,

amelyek nagymértékben segítették disszertációm megírását.

- Köszönetet mondok Dr. Mang Béla tanárúrnak a dolgozat logisztikai részében

a matematikai modellhez nyújtott segítségéért.