Macierz przepływu materiałów (zwana też macierzą transportową, przepływów lub intensywności) należy do najbardziej znanych i zarazem najprostszych formalnych modeli przedstawiania procesów logistycznych w przedsiębiorstwach produkcyjnych. Rejestruje się w niej:
- Źródła i cele przepływu materiałów: W logistyce chodzi o miejsca (zasoby), z których materiał jest odbierany (źródła) i/lub do których jest dostarczany (cele, tzw. ujścia). Źródłami i ujściami są magazyny, maszyny lub stanowiska robocze. Trzeba je rozmieścić w layoucie fabryki, dlatego w planowaniu layoutu nazywa się je „obiektami rozmieszczanymi”; razem tworzą one jeden lub kilka systemów przepływów. Większość obiektów rozmieszczanych jest jednocześnie źródłem i ujściem. Pozostałe to elementy brzegowe systemu przepływów (np. strefa przyjęć i strefa wydań fabryki).
- Intensywność przepływu lub transportu: Ta wielkość opisuje, jak często w jednostce czasu odbywają się transporty ze źródła do ujścia. Ma ona odzwierciedlać nakład pracy logistyki. W rzeczywistości ujmuje jednak tylko jeden wymiar pracy transportowej. Drugim wymiarem jest odległość między źródłem a ujściem – a tej macierz przepływu materiałów nie uwzględnia.
Budowa macierzy przepływu materiałów
Macierz przepływu materiałów (macierz transportowa) to tabelaryczny schemat przepływu materiałów. Wszystkie obiekty rozmieszczane uczestniczące w przepływie materiałów wpisuje się w pierwszej kolumnie i pierwszym wierszu tabeli. Pierwsze pole tabeli (u góry po lewej) pozostaje puste. Dla lepszej orientacji można w nim oznaczyć kierunek odczytu od źródła do ujścia. Przekątna macierzy wychodząca z pierwszego pola jest zablokowana. W pozostałe pola wpisuje się intensywności transportu.
Z reguły pierwsza kolumna służy do wpisania źródeł, a pierwszy wiersz – ujść. Powstaje macierz OD-DO. W pokazanym przykładzie transport wychodzący z obiektu A do obiektu 1 o intensywności 0,9 wpisano powyżej przekątnej, na przecięciu osi macierzy A i 1. Gdyby istniał transport powrotny z 1 do A, zostałby wpisany poniżej przekątnej. Dzięki temu widać kierunek przepływu materiałów.
Korzyści z macierzy przepływu materiałów w planowaniu
Algorytmy potrafią rozpoznać ze struktury macierzy, czy wynikające z niej systemy przepływów są liniowe, czy sieciowe. To decyduje o tym, według jakiej strategii obiekty w layoucie produkcji muszą zostać rozmieszczone względem siebie.
Przy optymalizacji rozmieszczenia sieciowych systemów przepływów kierunek ruchów materiałów odgrywa na przykład podrzędną rolę. Górną i dolną macierz trójkątną łączy się wtedy w całość – mówimy o nieskierowanej macierzy transportowej. Pola macierzy zawierają wówczas intensywność całej relacji przepływu zamiast intensywności transportu skierowanego.
W liniowych systemach przepływów kierunek przepływu materiałów ma natomiast rozstrzygające znaczenie dla optymalnego rozmieszczenia zasobów w przepływie. Dla wielu firm produkcyjnych kształtowanie struktur liniowych w całym łańcuchu dostaw uchodzi wręcz za kluczowy cel upraszczania procesów logistycznych.
Dlatego opracowanie macierzy przepływu materiałów jest szczególnie istotne dla analizy stanu obecnego. Jako miarę intensywności wykorzystuje się przy tym liczbę transportów. Zlicza się je między zdefiniowanymi obszarami pełniącymi funkcję źródła lub ujścia i rejestruje w schemacie przepływu materiałów. Pomocne mogą być systemy trackingowe, które oferują macierz przepływu materiałów bezpośrednio jako format wyjściowy dla Excela. Przy odrobinie know-how tę prostą formę odwzorowania przepływów materiałów można też wyprowadzić z systemu ERP. Wyspecjalizowani usługodawcy z zakresu planowania fabryk nierzadko przygotowują w ten sposób pierwszą ilościową bazę do planowania layoutu.
Zalety i wady
Istotną zaletą tej formy przedstawiania przepływu materiałów jest jej prostota. Macierz jest dzięki temu łatwa do przygotowania i dobrze nadaje się do przetwarzania w oprogramowaniu. Ponadto stanowi podstawę heurystyk planowania struktur fabrycznych, np. zmodyfikowanej metody trójkątów Schmigalli.
Wadą jest wysoki stopień abstrakcji. Diagramy przepływu, takie jak diagram Sankeya, są znacznie bardziej poglądowe, a zawierają te same informacje o przepływie materiałów. Dziś ma to jednak drugorzędne znaczenie. Praktyczną rolę w obrazowaniu procesów logistycznych diagramy przepływu w dużej mierze oddały bowiem graficznym systemom oprogramowania. Takie oprogramowanie potrafi przedstawić przepływ materiałów w odniesieniu do layoutu i umożliwia ukierunkowane analizy na potrzeby planowania przepływu materiałów. Macierz przepływu materiałów (macierz transportowa) cieszy się dlatego obecnie dużą popularnością przy planowaniu przepływu materiałów i logistyki przede wszystkim jako format wymiany danych na interfejsach Excel.
Powiązane tematy:
