Моделирование в исследовании систем управления. Комплексная модель бизнес-системы ( БИЛЕТ №7)

Метод моделирования используется при исследовании объекта на основе его модели, отражающей структуру, наиболее существен­ные связи, отношения и т.п. Результаты исследования моделей ин­терпретируются на реальный объект. Под моделями, как правило, понимаются мысленные или материальные системы, замещающие объект познания и служащие источником новой информации и зна­ний о нем. По существу, модели — это аналоги, сходство которых с оригиналом существенно, а различие несущественно.

Таким образом из определения модели следует:

• конкретное воплощение модели в виде системы (представле­ние ее абстрактно или в виде материального объекта) не является важным для результатов исследования, так как более значимо соот­ветствие ее оригиналу;

• главное назначение модели — замещать исследуемый объект, чтобы получить новую информацию и знания о нем.

Следовательно, моделирование — метод исследования СУ на основе построения ее модели и изучения ее свойств, связей отно­шений.

Модели можно классифицировать по следующим основаниям.

1. Способ представления — материальные (физические, т.е. сов­падающие; предметно-математические) и символические (языко­вые). Материальные физические модели соответствуют оригиналу, но могут отличаться от него размерами, диапазоном изменения па­раметров и т.п. Символические модели абстрактны и основываются на описании их различными символами, в том числе в виде фикса­ции объекта на чертежах, рисунках, графиках, схемах, текстов, ма­тематических формул и др. При этом они могут быть: по принципу построения — вероятностными (стохастическими) и детерминиро­ванными; по приспособляемости — адаптивными и неадаптивны­ми; по изменению выходных переменных во времени — статиче­скими и динамическими; по зависимости параметров модели от переменных — зависимыми и независимыми.

2. Способ построения — теоретические, формальные, эмпириче­ские, комбинированные.

3. Тип языка описания — текстовые, графические, математиче­ские, смешанные.

Использование метода моделирования целесообразно в тех слу­чаях, когда СУ вообще недоступна для непосредственного исследо­вания или когда исследование невозможно из-за моральных издер­жек или нецелесообразно по причинам существенных величин рис­ков негативных последствий в СУ социального, экологического и экономического характера, или если СУ либо исследуемый ее объ­ект являются достаточно сложными, трудоемкими и дорогостоящи­ми для изучения.

Реализация метода моделирования для решения задач исследо­вания в большинстве случаев включает:

• постановку задачи;

• выбор или разработку новой модели;

• исследование модели;

• интерпретирование знаний с исследуемой модели на ее ори­гинал.

К совокупности методов моделирования относят такие методы как статистического имитационного моделирования, моделирова­ния операций по схемам случайных процессов и статистических испытаний — метод Монте-Карло и ряд других.

Логистические производственные системы и концепции. Традиционная и логистическая концепция. Толкающая и тянущая система. Концепции MRP и JIT ( БИЛЕТ №8)

Тянущие и толкающие системы

Толкающая система – это такая организация движения МП, при которой МР подаются с предыдущей операции на последующую в соответствии с заранее сформированным жестким графиком. МР «выталкиваются» с одного звена ЛС на другое (рис. 6.1). Каждой операции общим расписанием устанавливается время, к которому она должна быть завершена. Полученный продукт «проталкивается» дальше и становится запасом незавершенного производства на входе следующей операции. То есть такой способ организации движения МП игнорирует то, что в настоящее время делает следующая операция: занята выполнением совсем другой задачи или ожидает поступления продукта для обработки. В результате появляются задержки в работе и рост запасов незавершенного производства.

Рис. 6.1. Принципиальная схема толкающей системы

Тянущая система – это такая организация движения МП, при которой МР подаются («вытягиваются») на следующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости, а поэтому жесткий график движения МП отсутствует. Размещение заказов на пополнение запасов МР или ГП происходит, когда их количество достигает критического уровня (рис. 6.2.). Тянущая система основана на «вытягивании» продукта последующей операцией с предыдущей операции в тот момент времени, когда последующая операция готова к данной работе. То есть когда в ходе одной операции заканчивается обработка единицы продукции, посылается сигнал-требование на предыдущую операцию. И предыдущая операция отправляет обрабатываемую единицу дальше только тогда, когда получает на это запрос.

Рис. 6.2. Принципиальная схема тянущей системы

Преимущества JIT

В некоторых организациях, внедривших JIT, произошло сокращение запасов на 90%; площадей, на которых выполняются работы – до 40%; затрат на снабжение – до 15% и т.д. К преимуществам JIT относятся:
– сокращение запасов материалов и незавершенного производства;
– сокращение времени выполнения запасов;
– сокращение времени производства продукции;
– повышение производительности;
– использование оборудования с более высокой загрузкой;
– повышение качества материалов и ГП;
– снижение объема отходов;
– более ответственное отношение сотрудников к работе;
– улучшение отношений с поставщиками;
– появление привычки конструктивно решать возникающие в ходе работы проблемы.

Проблемы реализации JIT

· Высокие первоначальные инвестиции и затраты на реализацию JIT (покупка качественного дорогостоящего современного оборудования, затраты на подготовку специалистов и на высокую заработную плату, повышение затрат на производство вследствие небольших партий выпуска и т.д.).
· Неспособность справляться с непредвиденными обстоятельствами (поломки, забастовки работников поставки и др.).
· Зависимость от высокого качества поставляемых материалов.
· Необходимость работать в стабильном производстве, хотя спрос часто колеблется.
· Снижение гибкости в удовлетворении меняющихся запросов потребителей.
· Трудность сокращения времени на переналадку и связанных с этим затрат.
· Неспособность отдельных поставщиков работать в режиме JIT.
· Проблемы привязки JIT к другим информационным системам партнеров.
· Необходимость изменения общей планировки сооружений.
· Работа сотрудников в обстановке повышенного стресса.
· Отсутствие духа сотрудничества и доверия между работниками.
· Неспособность отдельных сотрудников взять на себя большую ответственность.

Требования к организации и управлению материальными потоками в производстве:
· Обеспечение ритмичной, согласованной работы всех звеньев производства по единому графику и равномерного выпуска продукции.
· Обеспечение максимальной непрерывности процессов производства.
· Обеспечение максимальной надежности плановых расчетов и минимальной трудоемкости плановых работ.
· Обеспечение достаточной гибкости и маневренности в реализации цели при возникновении различных отклонений от плана.
· Обеспечение непрерывности планового руководства.
· Обеспечение соответствия системы оперативного управления производством типу и характеру конкретного производства.

Причины создания запасов

Материальный запас (МЗ) – это находящиеся на разных стадиях производства и обращения продукция производственно-технического назначения, изделия народного потребления и другие товары, ожидающие вступления в процесс производственного или личного потребления. К причинам создания МЗ относятся:

1) возможность нарушения установленного графика поставок (негативное последствие – остановка производственного процесса);

2) возможность колебания спроса (негативное последствие –неудовлетворенный спрос, потеря прибыли, имиджа);

3) сезонные колебания производства некоторых видов товаров при относительно равномерном их потреблении, например, уборка и потребление картофеля (последствие – необходимость накопления товара для последующего равномерного распределения в течение года);

4) возможность равномерного выполнения операций производства и распределения (наличие запасов готовой продукции сглаживает колебание интенсивности производства, результат – равномерность распределения продукции; наличие производственных запасов сглаживает колебания в поставках сырья и полуфабрикатов, результат – равномерность процесса производства).

5) скидки за покупку крупной партии товаров; возможность получения прибыли за счет спекуляции при предвидении резкого повышения цен на товары;

6) издержки оформления заказа: поиск поставщика, проведение переговоров, командировки, междугородние переговоры и т.п. (последствие – необходимость увеличить заказываемую партию, а значит, и запас);

7) необходимость немедленного обслуживания покупателей (выдать товар из запаса быстрее, чем произвести или закупить, что повышает конкурентоспособность предприятия);

8) минимизация простоев производства из-за отсутствия запасных частей (особенно для предприятий с непрерывным процессом производства);

9) упрощение процесса управления производством (наличие производственных запасов позволяет снизить требования к степени согласованности производственных процессов, что снижает издержки на организацию управления этими процессами).

Система управления запасами

До постоянного уровня

Основная идея. В данной системе заказы производятся не только в фиксированные плановые моменты времени, но и при достижении запасом порогового уровня. Объем заказа определяется по принципу восполнения запаса до максимального желательного уровня соответственно от текущего или от порогового уровня запаса (с учетом потребления за время поставки).

Моделирование в исследовании систем управления. Комплексная модель бизнес-системы ( БИЛЕТ №7)

Метод моделирования используется при исследовании объекта на основе его модели, отражающей структуру, наиболее существен­ные связи, отношения и т.п. Результаты исследования моделей ин­терпретируются на реальный объект. Под моделями, как правило, понимаются мысленные или материальные системы, замещающие объект познания и служащие источником новой информации и зна­ний о нем. По существу, модели — это аналоги, сходство которых с оригиналом существенно, а различие несущественно.

Таким образом из определения модели следует:

• конкретное воплощение модели в виде системы (представле­ние ее абстрактно или в виде материального объекта) не является важным для результатов исследования, так как более значимо соот­ветствие ее оригиналу;

• главное назначение модели — замещать исследуемый объект, чтобы получить новую информацию и знания о нем.

Следовательно, моделирование — метод исследования СУ на основе построения ее модели и изучения ее свойств, связей отно­шений.

Модели можно классифицировать по следующим основаниям.

1. Способ представления — материальные (физические, т.е. сов­падающие; предметно-математические) и символические (языко­вые). Материальные физические модели соответствуют оригиналу, но могут отличаться от него размерами, диапазоном изменения па­раметров и т.п. Символические модели абстрактны и основываются на описании их различными символами, в том числе в виде фикса­ции объекта на чертежах, рисунках, графиках, схемах, текстов, ма­тематических формул и др. При этом они могут быть: по принципу построения — вероятностными (стохастическими) и детерминиро­ванными; по приспособляемости — адаптивными и неадаптивны­ми; по изменению выходных переменных во времени — статиче­скими и динамическими; по зависимости параметров модели от переменных — зависимыми и независимыми.

2. Способ построения — теоретические, формальные, эмпириче­ские, комбинированные.

3. Тип языка описания — текстовые, графические, математиче­ские, смешанные.

Использование метода моделирования целесообразно в тех слу­чаях, когда СУ вообще недоступна для непосредственного исследо­вания или когда исследование невозможно из-за моральных издер­жек или нецелесообразно по причинам существенных величин рис­ков негативных последствий в СУ социального, экологического и экономического характера, или если СУ либо исследуемый ее объ­ект являются достаточно сложными, трудоемкими и дорогостоящи­ми для изучения.

Реализация метода моделирования для решения задач исследо­вания в большинстве случаев включает:

• постановку задачи;

• выбор или разработку новой модели;

• исследование модели;

• интерпретирование знаний с исследуемой модели на ее ори­гинал.

К совокупности методов моделирования относят такие методы как статистического имитационного моделирования, моделирова­ния операций по схемам случайных процессов и статистических испытаний — метод Монте-Карло и ряд других.