Исследование автоматизированной системы учёта движения грузов на складе аэропортов

Даная дипломная работа посвящена исследованию систем учёта движения грузов в складских помещениях аэропортов. Перевозка грузов воздушным транспортом является самым быстрым и надежным способом доставки грузов. Широкая география полетов, перелеты на большие расстояния за короткое время и отсутствие агрессивной среды транспортировки делают использование авиаперевозок очень выгодным.

Не смотря на относительно высокую стоимость авиаперевозок по сравнению с другими видами транспортировки (наземным или морским), авиаперевозки особенно активно используется при транспортировке на большие расстояния грузов, для доставки которых важны скорость и сохранность (продукты, срочные грузы, медикаменты и др.).

Система транспортировки грузов зачастую включает в себя складирование и хранение этих грузов на определенный период времени между поступлением груза в аэропорт и отгрузки на нужный рейс. В связи с тем, что речь идет о принятии, обработке, перемещении, хранении и отгрузки большого объёма грузов в короткие сроки с высокой точностью выполняемых операций,- всё чаще в этих операциях используют автоматизированные системы.

Целью моей дипломной работы является исследование автоматизированной системы, призванной максимально автоматизировать процессы учёта грузов на складе аэропорта.

Необходимость сокращения времени и увеличения точности заставляет постоянно искать новые решения в данной области. Для достижения поставленной цели, мной были исследованы следующие области:

-организация и ведение учёта грузов при помощи автоматизированных систем

-системы учёта поступления, взвешивания и маркировки грузов

-системы сортировки, хранения и инвентаризации грузов

2.Обоснование необходимости использования вычислительной техники для решения комплекса задач по автоматизации учёта движения грузов

В сфере авиаперевозок основой задачей является обеспечение требуемого уровня скорости доставки и сохранности грузов. Не менее важен контроль,точность перемещения и трудоемкость выполняемых операций.

В течение последних лет бурно развиваются основанные на информатике новые технологии складирования и хранения при авиаперевозках. Информационные системы занимают в этих технологиях центральное положение. Информационное обеспечение автоматического управления является одной из наиболее важных и актуальных проблем. Благодаря информационным технологиям может сократиться складирование (лучшее управление грузами, согласованность действий приёма и отправки). С их помощью удается также ускорить транспортировку (согласованность всех звеньев транспортной цепочки). Недостаток своевременной информации вызывает накопление материалов, поскольку неуверенность в точности выполняемых кладовщиком операций вызывает желание подстраховаться.

Информационная техника может значительно способствовать выполнению требований авиаперевозок. Определенного роста эффективности можно достичь и с помощью локальных и вычислительных систем, а также в результате применения интегрированных информационных и управленческих систем. Целью курсовой работы является исследование информационного обеспечения процесса приёма, сортировки, хранения и отпуска грузов. Отсюда вытекают следующие задачи: исследование автоматизированных информационных систем, исследование видов автоматизированных информационных систем, раскрытие принципов построения автоматизированных информационных систем, исследование информационных технологий, рассмотрение дистанционной передачи данных и информационной инфраструктуры.

Информационная система предполагает обмен информацией об ожидаемом к приходу и реально принятом грузе, заданиях на отгрузку и отгруженных грузах, изменениях остатков и т. д. Организованное взаимодействие систем позволило прийти к безбумажной технологии работы склада аэропорта.

2.1 Особенности организации и ведения учёта движения грузов на складе

Жизнь человеческого общества состоит из множества повседневно происходящих событий и фактов. Если количество имеющих место фактов и событий не большое, то их можно просто запомнить. Но если фактов много и характеризуются они большим числом показателей и цифр, то их уже приходиться записывать, следовательно, учитывать.

Учет – это количественное отражение событий и фактов жизни

общества, которые используются для управления обществом на различных организационных условиях.

Поскольку учет является одной из важнейших функций в системе управления и предоставляет точные сведения о процессах заготовления, производства, реализации и потребления, служит основой для планирования деятельности склада.

Актуальность задачи автоматизированного учета доказывать нет смысла. Большинство руководителей смирились с неизбежностью затрат на приобретение программно-технических средств. Кто-то покупает дорогостоящие ERP-системы, кто-то - наиболее распространенный в России программный продукт 1С. Кажется, что есть необходимая информация для принятия правильных управленческих решений. Но данные, предоставленные в отчетах, не всегда соответствуют реальной действительности. В последний момент выясняется, что приняли и отпустили не те грузы, которые нужно. И когда же наконец наступит долгожданный эффект от миллионных затрат на компьютеры, периферию, ПО и содержание многочисленного штата программистов? Причем эффект реальный – снижение себестоимости продукции, сокращение потребности в дополнительных производственных и складских площадях, повышение производительности труда и качества продукции, и т.д.

Когда выясняется, что данные в отчетах не достоверны и не актуальны, то кто-то должен понести ответственность за это, и как-то надо устранить причину, чтобы в дальнейшем это не повторилось. Те, кто приносил планы и отчеты, делали все по инструкции на основании данных из первичных документов по алгоритмам, заложенным программистами. Они не виноваты. Первичные документы материально ответственные лица подали вовремя, и операторы занесли все в ПК тоже вовремя. Значит виноваты те, кто внедрял программу, закладывал алгоритмы расчета, т.е. как всегда - программисты.

Проводилось обследование более 30-и российских предприятий различного профиля на предмет оценки существующих на предприятиях систем учета (склад, производство) и выдачи предложений по внедрению более эффективных решений, позволяющих повысить достоверность данных и оперативность их предоставления. Для этих предприятий было характерно следующее: большая номенклатура продукции и комплектующих (от тысячи до десятков тысяч), работа на склад и под заказ, дискретно-поточное производство, номерной или партионный учет, выполнение индивидуальных заказов. На всех предприятиях учетные задачи в той или иной степени были автоматизированы – многие использовали 1С или программные продукты собственной разработки. Практически все использовали одну схему ввода данных в учетную систему – информация с документов на бумажных носителях (приходно-расходные ордера, акты приемки продукции ОТК и прочие документы по фактическому движению объектов учета), которые с определенной периодичностью поступали с производства и складов в вычислительный центр и вручную заносились операторами в ПК.

Именно регистрация учетных операций на бумажных носителях с последующим вводом данных в ПК и является основной причиной низкой достоверности этих данных. Очевидно, что чем сложнее производственный процесс, тем больше учетных операций и документов по регистрации их выполнения. Ошибки возникают при заполнении документов и при вводе операторами данных в ПК (человеку свойственно ошибаться, он не машина). Понятно, что на искажение данных влияют и другие факторы - недостаточная дисциплина и безответственность некоторых работников, но даже если все будут ответственными и дисциплинированными – ошибок так называемого «человеческого фактора» избежать невозможно.

Теоретически можно оснастить каждое рабочее место (где выполняется регистрация операций по объектам учета) ПК, подключенным в локальную сеть. Тогда в режиме РВ работник будет заносить в систему данные, и не нужно никаких бумажек. Но в реальности это трудно выполнимо, а кроме того, вероятность ошибки «человеческого фактора» остается высокой, так как человек визуально определяет объект учета и с клавиатуры вводит данные, при этом он может что-то не рассмотреть, нажать не ту клавишу и т.д.

Правильный путь – использовать системы автоматической идентификации – в частности, технологии штрихового кодирования (ШК) и RFID. Зарубежные предприятия (дальнее зарубежье) поняли это уже давно, и практически на всей импортной продукции имеется ШК (или RFID этикетка) не только грузовой, но и технологический (для внутреннего учета). Каждый объект учета маркируется ШК/RFID этикеткой, учетные операции регистрируются автоматически с помощью специальных ШК/RFID сканеров, информация с которых по проводным или беспроводным каналам поступает в ПК. В этом случае получаются максимально достоверные данные. И, кроме того, освобождаются многочисленные сотрудники от монотонного труда по вводу данных в ПК и от формирования рукописных документов.

Многие предприятия в России уже пошли по этому пути. Но не всегда успешно. В основном пытаются доработать существующие у себя системы учета – дописать необходимый функционал, позаимствовать что-то у других и адаптировать под себя. Сложность заключается в том, что если для склада что-то и можно подобрать из типовых программных продуктов, то для производства с учетом специфики очень проблематично. В лучшем случае внедряются локальные задачи. И не так много на предприятиях специалистов по технологиям ШК и тем более RFID, чтобы собственными силами в относительно короткие сроки внедрить достаточно эффективную систему автоматической идентификации. Нужны не только опытные программисты, но и специалисты со знанием соответствующего оборудования, специфики расходных материалов, с помощью которых будет выполняться маркировка объектов учета и т.д. И самое главное - необходим комплексный подход при внедрении подобных систем.

Кроме того, на складе очень много важных процессов. Здесь нужно учитывать и анализировать движение грузов, формировать отчеты, готовить и печатать первичные складские и платежные документы, поставлять нужные данные в бухгалтерские программы и другие управленческие системы. Для автоматизации этих функций и служат программы складского учета.

На складе аэропорта ведётся сплошное, непрерывное и полное отражение движения (прихода, расхода, перемещения) и наличия грузов; учет количества и оценки грузов.

Основными задачами учета грузов являются:

· формирование фактической базы данных грузов;

· правильное и своевременное документальное оформление и обеспечение достоверных данных операций производимых с грузами.

· контроль за сохранностью грузов в местах хранения и на всех этапах их движения;

· проведение анализа эффективности использования свободного пространства на стеллажах склада.

Основным требованием учета движения грузов является оперативность (своевременность) проведения учета, что позволяет контролировать соответствие данных складского учета и оперативного учета движения материалов данным бухгалтерского учета.

Автоматизированную интеллектуальную систему с функцией адресного хранения (когда указываются точное местоположение и характеристики груза) называют «Система автоматизированного управления складом»

САУС(система автоматизированного управления складом) – это система управления, обеспечивающая комплексное решение задач автоматизации управления складскими процессами. САУС системы призваны поддерживать операционные нужды современного склада и обеспечивать автоматизированное управление объектом, включая: получение, контроль качества и количества грузов, размещение грузов в соответствии с условиями хранения, пополнение комплектовочных зон, резервирование грузов, комплектацию заказов, упаковку и отгрузку, подготовку сопроводительной документации и штрих-кодирование, ведение документооборота, управление подъездными площадками, циклическую и/или полную инвентаризацию, генерацию заданий сотрудникам и контроль загрузки персонала. Основная идея использования САУС состоит в том, что именно система, а не люди должна управлять складом, поэтому ключевое слово в аббревиатуре САУС – management, то есть управление. Передовые системы класса САУС, базируясь на внесенных в них многочисленных правилах и настройках, сами управляют складом. Такие системы дают пользователям задания, когда, кому и что надо сделать, где какой груз разместить, откуда и куда переместить, когда, кому, как и в какой последовательности надо комплектовать заказы и отгружать их. Управление складскими работниками реализуется в рамках описанных бизнес-процессов, настроенных правил, ограничений и приоритетов, а также фиксацией в реальном времени всех операций, которые они выполняют. В качестве передаточного инструмента от системы к складскому работнику и обратно обычно используются бумажные носители, радиотерминалы или голосовое управление.

Для авиационного склада важно, чтобы система находила для каждой принятой паллеты оптимальное место хранения с учетом рейсовых, объемных, весовых ограничений, условий хранения, соседства других грузов, ограничений используемого при размещении оборудования (например, высоты, на которую погрузчик может поднять паллету).

Кроме этого, к примеру, необходимо, чтобы маршрут комплектовщика при сборке груза для определённого рейса был оптимальным, то есть он должен получать задания на комплектацию, последовательно перемещаясь от одной ячейки к другой по одному проходу, затем также по следующему. В то же время, при комплектации заказа система должна распределять грузы по паллетам или коробкам (которые могут быть различного размера) так, чтобы соблюдать ограничения по весу, объему и совместимости грузов друг с другом. При этом внутри одной паллеты тяжелые грузы должны находиться внизу, средней тяжести в середине, а легкие и хрупкие – сверху.

Успех современных грузовых складов при аэропортах заключается в их способности загрузить необходимый груз в нужное место в требуемое время, что во многом определяется эффективностью работы склада и распределительного центра, которая, в свою очередь, достигается планированием, интеграцией, оптимизацией и автоматизацией полной цепочки складских операций.

2.2 Исследование систем учёта поступления грузов на склад.

2.2.1 Операции на этапе поступления груза

Автоматизированный склад подразумевает под собой хорошо отлаженную систему с соблюдением самых точных требований по подготовке груза и его дальнейшей транспортировки и хранению. Именно поэтому процесс подготовки груза является основополагающим. Прибывший на склад груз должен иметь стандартную упаковку и маркировку.(груз упаковывается и маркируется на месте отправки). Поступив на склад груз выгружается на конвейерную ленту.

На первом этапе сканируется информация со штрих кода и поступает в ПК, где сравнивается с данными поступившими из сопроводительной документации, если сканирование прошло успешно, то данные заносятся во внутреннюю базу данных и груз продолжает движение по конвейеру. Если по каким-либо причинам штрих-код прочитан не был, либо информация на штрих-коде не соответствует информации полученной из сопроводительной документации,- задействуется толкатель ( механизм позволяющий сдвинуть груз с конвейера), который перемещает груз в контейнер, где отбракованный груз осматривает специалист. Специалист выясняет причину, по которой груз не прошел первоначальную проверку и, либо маркирует груз, либо принимает решение возвратить груз отправителю. Для маркировки груза информация считывается с сопроводительных документов и вписывается оператором в программу, которая на следующем этапе сформирует штрих код. После того, как штрих код был напечатан, оператор удаляет старый штрих код и вручную наклеивает на упаковку новый штрих-код и отправляет груз на конвейер. Схема алгоритма обработки грузов представлена на Рис.1

2.2.2 Сканирование и маркирование

Стопроцентная идентификация груза является непременным условием успешного функционирования автоматического склада. Этикетка, нанесенная первоначально отправителем груза, может использоваться всеми без исключения участниками цепи «отправитель- получатель», это значительно облегчается процесс коммуникации между партнерами. Автоматическое сканирование идентификационных кодов обеспечивает быстрый и правильный ввод информации, что многократно снижается время обработки грузов на всех этапах транспортировки и сортировки.

Маркировка содержит полную информацию о грузе:

-точку отправления

-точку прибытия

-вес груза

-габариты

Для того, чтобы вся система автоматизированного склада работала исправно маркировка должна соответствовать требованиям считывающего оборудования установленного на складе.

Считыватели штрих-кодов установлены стационарно (стационарные промышленные сканеры штрих-кода) вблизи конвейера и обеспечивают дистанционное считывание штрих-кодов, нанесенных на упаковки с грузом, движущихся с большой скоростью, без участия человека.

Мной была исследована система, отвечающая установленным требованиям, состоящая из двух элементов:

- автоматический сканер Datascan DX8200А

- принтер печати этикеток Toshiba TEC SA4TM-4

2.2.3 Принцип действия и технические характеристики:

Автоматический сканер Datascan DX8200А

Высоконадежный автоматический сканер для чтения линейных штрих- кодов в промышленных условиях. В сканере использованы 3 лазерных диода, которые автоматически переключаются с одного на другой в зависимости от расстояния до считываемого штрих-кода ( технология ASTRA™). В этом сканере реализована технология ACR™-4 (Advanced Code Reconstruction), обеспечивающая считывание штрих-кодов, расположенных по диагонали по отношению к лазерному лучу сканера. Сканер может считывать штрих-коды с объектов различной формы, расположенных произвольно, так как фокусировка производится не на контур объекта, а на штрих-код. В DX8200А реализована функция PackTrack™, позволяющая идентифицировать объекты с минимальным расстоянием между ними и увеличивающая пропускную способность системы. Управление сканером осуществляется с помощью программного обеспечения GENIUS™. Он полностью совместим с DX8200A, сканерами серии 6000 и контроллером SC6000 и обладает встроенным подключением к Ethernet по одному из четырех протоколов: TCP-IP, Ethernet/IP, Modbus и Profinet.

Технические характеристики DataScan DX8200А