Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
1
temów transportowychtemów transportowych
Wprowadzenie
Wprowadzenie
Modelowanie
procesów i sys
t
Modelowanie
procesów i sys
t
Piotr Sawicki
Piotr Sawicki
Zakład Logistyki | WMRiT
pok. 742, tel. 665 22 49
piotr.sawicki@put.poznan.pl | www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki
Zakład Logistyki | WMRiT
pok. 742, tel. 665 22 49
piotr.sawicki@put.poznan.pl | www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki
Agenda
Agenda
Æ
Wprowadzenie do przedmiotu
•
główne pojęcia
•
cel zajęć
•
zakres tematyczny
y
y
Æ
Źródła wiedzy
Æ
Zasady współpracy
•
koncepcja prowadzenia zajęć
•
szczegółowy program
24
22
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
2
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | System
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | System
Æ
SYSTEM
•
obiekt, którego opis ma postać zbioru elementów,
powiązanych między sobą i otoczeniem w sposób
umożliwiający osiągnięcie określonego celu
[L
ń ki J 1994]
Otoczenie
systemu
[Leszczyński J., 1994]
•
obiekt fizyczny lub abstrakcyjny, w którym można wyróżnić
wzajemnie powiązane elementy (gr. σύστημα systema –
rzecz złożona)
[Wikipedia.pl]
•
(…)
•
(…)
•
system transportowy zbiór elementów którego celem
System
24
33
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
•
system transportowy – zbiór elementów, którego celem
działania jest przemieszczanie ludzi i/lub osób
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Proces
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Proces
Æ
PROCES
•
zespół działań realizowanych w czasie, zmierzających do
osiągnięcia konkretnego rezultatu
[ISO 9000: 2001]
j i k któ
i
t ć i kó i d
•
zjawisko, którego opis ma postać związków między
stanami systemu w czasie
[Leszczyński J., 1994]
•
uporządkowany w czasie ciąg zmian i stanów
zachodzących po sobie
[Wikipedia.pl]
24
44
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
3
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Klasyfikacja procesów
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Klasyfikacja procesów
Z uwagi na
ilość zmian w czasie
Ciągłe
Dyskretne
Z uwagi na
źródło pochodzenia zmian
Naturalne
Sztuczne
Z uwagi na
uzyskany efekt
Tworzące
wartość
dodaną
Nie tworzące
wartości
dodanej
24
55
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | System vs. proces
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | System vs. proces
MODEL SYSTEMU = Model systemu w stanie ustalonym = model statyczny
24
66
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
MODEL PROCESU = Model systemu w ruchu = model dynamiczny
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
4
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Model i modelowanie
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Model i modelowanie
Æ
MODEL
•
jest opisem obiektu (systemu, procesu), który jest
podporządkowany celowi badania
(...) jest konstruowany tak, aby mógł zastąpić interesujący
bi k l
h b d i h
nas obiekt w zaplanowanych badaniach
[Leszczyński J., 1994]
Æ
MODELOWANIE
•
działanie zmierzające do odzwierciedlenia obiektu
(rzeczywistości) w postaci zapisu (matematycznego,
24
77
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
obiektowego, strukturalnego etc.)
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Model i modelowanie
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Model i modelowanie
Æ
MODEL MATEMATYCZNY
•
zapis problemu decyzyjnego w postaci
matematycznej
–
PARAMETRY
{
wielkości znane
Funkcja celu
Zmienne dec.
{
zdefiniowane a’priori
{
niezmienne podczas procesu podejmowania
decyzji (rozwiązywania problemu)
–
ZMIENNE DECYZYJNE
{
wielkości nieznane
{
wielkości do ustalenia w trakcie procesu
podejmowania decyzji (rozwiązywania
problemu)
•
wyrażony w postaci równań i nierówności
2
1
x
2
x
3
+
=
Z
10
x
x
2
1
≥
+
68
x
4
x
2
2
1
≤
+
24
88
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
y
y p
–
FUNKCJA CELU
{
wyrażona za pomocą zmiennych decyzyjnych
{
określa kryterium wyboru rozwiązania
dopuszczalnego
–
OGRANICZENIA
{
wyrażone za pomocą zmiennych decyzyjnych
{
określają
dostępność
posiadanych zasobów
Ograniczenia
Parametry
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
5
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Klasyfikacja modeli
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Klasyfikacja modeli
Podział z uwagi na
zmienność w czasie
Podział z uwagi na
precyzję informacji
Podział z uwagi na
postać modelu
Statyczny
Dynamiczny
Determini-
styczny
Stocha-
styczny
Fizyczny
Abstrakcyjny
Matema-
tyczny
Zdefiniowany
obiektowo
24
99
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Podział z uwagi na
postać zmiennej decyzyjnej
Liniowy
Nieliniowy
tyczny
obiektowo
Podział z uwagi na
liczbę zmiennych decyz.
Jedno-
kryterialny
Wielo-
kryterialny
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Przykłady modeli
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Przykłady modeli
Różnice modeli z uwagi na
postać modelu
Fizyczny
Abstrakcyjny
Matema-
tyczny
Zdefiniowany
obiektowo
2
1
2
3
Z
x
x
+
=
10
2
1
≥
+ x
x
68
4
2
≥
+ x
x
24
10
10
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
tyczny
obiektowo
68
4
2
2
1
≥
+ x
x
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
6
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Klasyfikacja modeli transportowych
Wprowadzenie do przedmiotu
Główne pojęcia | Klasyfikacja modeli transportowych
Statyczne
Modele systemu transportowego
Dynamiczne
Modele procesu transportowego
Determini-
styczne
Stochastyczne
Determini-
styczne
Stochastyczne
24
11
11
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Źródło: Leszczyński J.: Modelowanie systemów i procesów transportowych, Wyd. Poli. Warszawska, Warszawa, 1994
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Cel modelowania
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Cel modelowania
System, proces
obiekt zainteresowania
Problem do rozwiązania
pytania
Æ
Kategorie problemów z uwagi na ich
postać
•
poznanie reguł funkcjonowania systemu
•
zaprojektowanie rozwiązania
spełniającego zdefiniowane
MODEL
Rozwiązanie problemu
odpowiedź na postawione pytania
spełniającego zdefiniowane
ograniczenia
•
wybór najkorzystniejszego rozwiązania
(ze zbioru potencjalnych projektów)
•
projektowanie optymalnego rozwiązania
(spełniającego ograniczenia i
najlepszego z uwagi na przyjęte
kryterium)
•
projekt reguł zasad lub algorytmów
24
12
12
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
•
projekt reguł, zasad lub algorytmów
postępowania – sterowania w danych
warunkach (ograniczeniach)
•
projekt reguł, zasad lub algorytmów
postępowania – sterowania,
spełniających ograniczenia i osiągający
ekstremum przyjętego kryterium
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
7
Rozpoznanie
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Konstruowanie modelu
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Konstruowanie modelu
Określenie
obiektu
badań i celu
modelowania
Problem
Pozyskanie
informacji
o obiekcie
Wiedza
(wstępna)
Ustalenie
dokładności
modelowania
Konstruowanie modelu
modelowania
1
2
3
Ustalenie
struktury
modelu
4
Koncepcja
Planowanie
obserwacji
i pomiarów
5
Model
właściwy
Obserwacje
i pomiary
6
Określenie
wartości
parametrów
modelu
7
Parametry
24
13
13
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Weryfikacja modelu
Weryfikacja
modelu
(ocena
struktury)
8
Testy
Ocena
poprawności
modelu
9
Poprawność
Środki transportu (T)
Środki transportu (T)
Infrastruktura (I)
Infrastruktura (I)
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Środki transportu (T)
Środki transportu (T)
Zasady organizacji (Z)
Zasady organizacji (Z)
K
L
Z
T
I
ST
,
,
,
,
=
24
14
14
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Zasoby ludzkie (L)
Zasoby ludzkie (L)
Komunikacja (K)
Komunikacja (K)
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
8
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Æ
Klasyfikacja modeli systemów transportowych
[Zakres przedmiotu]
Z uwagi na
liczbę poziomów
Jedno-
poziomowy
Wielo-
poziomowy
Z uwagi na
liczbę produktów
Jeden
produkt
Wiele
produktów
24
15
15
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Z uwagi na
wielkość obiektów mag.
poziomowy
poziomowy
Ograniczona
wielkość
Nieograniczona
wielkość
produkt
produktów
Z uwagi na
postać zmiennej decyzyjnej
Liniowy
Nieliniowy
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Æ
Klasyfikacja modeli systemów transportowych
•
Modele jedno-poziomowe
Obiekty
Klienci / odbiorcy
Obiekty
Klienci / odbiorcy
Dostawcy
Model jedno-etapowy
Model dwu-etapowy
24
16
16
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
9
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Æ
Klasyfikacja modeli systemów transportowych
•
Modele wielo-poziomowe
Obiekty
Klienci / odbiorcy
Dostawcy
(…)
24
17
17
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
(…)
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Wprowadzenie do przedmiotu
Modelowanie | Model systemu transportowego
Æ
Klasyfikacja modeli systemów transportowych
Model
O
graniczona
wielko
ść
obiekt
u (O
)
Nieograniczona
wielko
ść
obiekt
u (N)
J
J
O
J
J
N
Jeden produkt (J)
24
18
18
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Model
jedno-poziomowy (J)
Model
wielo-poziomowy (W)
J
W
O
J
W
N
W
J
O
W
W
O
W
J
N
W
W
N
( )
p
( )
Wiele produktów (W)
( )
Jeden produkt (J)
Wiele produktów (W)
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
10
Wprowadzenie do przedmiotu
Cel zajęć
Wprowadzenie do przedmiotu
Cel zajęć
Æ
Zasadniczy cel zajęć
•
poznanie głównych technik modelowania systemów i
procesów transportowych
–
istota modelowanego zjawiska
–
definiowanie modelu
–
określenie ograniczeń
•
weryfikacja modelu z wykorzystaniem dostępnych technik
obliczeniowych
•
praktyczne wykorzystanie wiedzy (ćwiczenia)
–
analiza rzeczywistych przypadków
–
kształtowanie umiejętności samodzielnego modelowania
żli ść fik
i
b d
d l
Zakres modelowania
24
19
19
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
–
możliwość zweryfikowania zbudowanego modelu
Wprowadzenie do przedmiotu
Zakres tematyczny (wybrane problemy)
Wprowadzenie do przedmiotu
Zakres tematyczny (wybrane problemy)
Lp. Rodzaj modelu
Zastosowanie
Przypadek
Oznaczenie
1. Analityczny
Model środka ciężkości
Wyznaczanie lokalizacji magazynu
pośredniego (centralnego)
Netto
-
2. Liniowy
Transportowo-magazynowy
Wyznaczenie liczby magazynów i
zasięgu ich działania
-
JJO, JJN
zasięgu ich działania
3. Liniowy
Transportowo-magazynowy
(wielopoziomowy)
Wyznaczenie liczby i zasięgu
działania magazynów pośrednich
-
JWO, JWN
4. Liniowy
Produkcyjno-magazynowo-
transportowy
Planowanie zwózki z wielu
punktów nadania do wielu punktów
odbioru
Lasy Państwowe
WJO
5. Liniowy
Produkcyjno-transportowo-
przetwórczy
Planowanie zwózki z wielu
punktów nadania do wielu punktów
odbioru
Lasy Państwowe
WJ N
24
20
20
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
odbioru
6. Kombinatoryczny
Transportowo-magazynowy
Wyznaczenie liczby magazynów i
zasięgu ich działania
Cussons
WJO i WJN
7 Liniowy
Produkcyjno-magazynowo-
transportowy
Przepływy wewnątrz sieci,
wolumen produkcji, łańcuch
dostaw
Kompania Piwowarska WJN
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
11
Wprowadzenie do przedmiotu
Zakres tematyczny (wybrane problemy)
Wprowadzenie do przedmiotu
Zakres tematyczny (wybrane problemy)
Lp. Rodzaj modelu
Zastosowanie
Przypadek
Oznaczenie
8. Liniowy
Transportowy
Optymalizacja lokalizacji i liczby
zajezdni, przydział taboru do
zajezdni
MPK Poznań
-
9. …
…
24
21
21
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Źródła wiedzy
Źródła wiedzy
Æ
Strony internetowe
•
kompendium wiedzy z przedmiotu
www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki
// modelowanie systemów
i ó
t
t
h
i procesów transportowych
Æ
Książki
•
Jeszczyński J.: Modelowanie systemów i procesów transportowych
Ofic. Wydawnicza, Politechnika Warszawska, Warszawa, 1994
24
22
22
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
y
,
,
,
•
Tarkowski J. i in.: Transport – Logistyka
ILiM, Poznań, 2001
•
Guedes P.: Logistics Strategy Planning using a Computer-based Decision Support
System
Cranfield University (U.K), Doctoral dissertation, Cranfield 1994.
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
12
Zasady współpracy
Koncepcja prowadzenia zajęć
Zasady współpracy
Koncepcja prowadzenia zajęć
Æ
Zajęcia podzielone są na 2 bloki
•
wykłady:
45 (30) godz.
•
ćwiczenia: 45
godz.
Æ
Zajęcia wykładowe
Æ
Zajęcia wykładowe
•
prezentacje udostępnione są na stronie
www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki
•
materiał wykładowy jest podstawą realizacji laboratorium
•
obecność na wykładach nie jest sprawdzana
Æ
Ćwiczenia
•
obecność na ćwiczeniach jest obowiązkowa
24
23
23
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Zasady współpracy
Szczegółowy program pracy
Zasady współpracy
Szczegółowy program pracy
Æ
Harmonogram pracy
•
zamieszczony jest na stronie
www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki
•
obejmuje
–
wykłady
–
laboratorium
•
uwzględnia
–
miejsce realizacji zajęć
–
termin
–
kolejność realizacji ćwiczeń laboratoryjnych
24
24
24
Piotr Sawicki / Modelowanie procesów i systemów transportowych
Modelowanie procesów i systemów
transportowych
dr inż. Piotr Sawicki
13
temów transportowychtemów transportowych
Wprowadzenie
Wprowadzenie
Modelowanie
procesów i sys
t
Modelowanie
procesów i sys
t
Piotr Sawicki
Piotr Sawicki
Zakład Logistyki | WMRiT
pok. 742, tel. 665 22 49
piotr.sawicki@put.poznan.pl | www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki
Zakład Logistyki | WMRiT
pok. 742, tel. 665 22 49
piotr.sawicki@put.poznan.pl | www.put.poznan.pl/~piotr.sawicki