Оптимизация управления многономенклатурными распределенными запасами ремонтируемых узлов сложной техники методом имитационного моделирования

• Автор: Хроменко, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Оглавление

СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ

1.1 История теории управления запасами и основные понятия.

1.2 Организационные подходы к управлению запасами

1.2.1 АВСанализ

1.2.2 Xанализ

1.2.3 Iуправление

1.2.4 Управление ресурсами предприятия ,

1.2.5 Принцип интегрированной логистической поддержки.

1.3 Математические модели управления запасами
1.3.1 Пуассоновский процесс.
1.3.2 Математическая модель затрат на избыток и штрафов за дефицит
1.3.3 Анализ традиционного подхода к УЗ.
1.4 Управление запасами ремонтируемых узлов сложной техники
1.4.1 Семейство моделей I
1.4.2 Развитие модели I
1.5 Имитационное моделирование в управлении запасами.
1.6 Выводы.
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ СУЗ
2.1 Принципы функционирования двухуровневой системы управления ремонтируемыми запасами.
2.2 Этапы разработки методики оптимизации СУЗ
2.3 Выбор критерия эффективности СУЗ.
2.4 Определение связи критерия эффективности с политикой СУЗ.
2.5 Разработка имитационных моделей СУЗ
2.6 Ограничения, принятые в диссертации
2.7 Выводы.
3 РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ СУЗ
3.1 ПОНЯТИЯ И ЭЛЕМЕНТЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В СРЕДЕ
3.2 Разработка одноуровневой модели СУЗ
3.2.1 Имитационная модель СУЗ.
3.2.2 Логика имитационной модели
3.2.3 Блок учета состояний СУЗ
3.2.4 Логика работы блока учета состояний.
3.2.5 Трофические результаты моделирования
3.2.6 Проверка корректности модели
3.3 Разработка двухуровневой модели СУЗ с пятью базами и центральным РМП.
3.3.1 Имитационной модель СУЗ
3.3.2 Подсистема базы
3.3.3 Блок учета состояний на базе.
3.3.4 Подсистема контроля зоявок, входящих в РМП.
3.3.5 Подсистема РМП.
3.3.6 Логика роботы РМП
3.3.7 Подсистема маршрутизации обработанных заявок по базам
3.3.8 Полная модель двухуровневой системы
3.3.9 Проверка корректности модели.
3.4 выводы
4 РАЗВИТИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ОПТИМИЗАЦИИ СУЗ.
4.1 Расширение структуры базы и РМП для управления несколькими типами узлов.
4.2 Решение задачи оптимизации СУЗ
4.2.1 Выбор алгоритма оптимизации
4.2.2 Разработка процедуры оптимизации СУЗ с помощью имитационных моделей и граничного анализа.
4.2.3 Пример выполнения процедуры оптимизации СУЗ
4.3 Формальное описание разработанной методики
4.4 Выводы
5 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ СУЗ
5.1 Параметры тестовой модели СУЗ.
5.2 Традиционный поэлементный подход
5.3 Расчет по математичсской модели затрат на хранение и дефицит
5.4 Расчет с использованием предлагаемой методики.
5.5 Сравнение методик.
5.5.1 Удельная стоимость коэффициента готовности в зависимости от уровня запаса
5.5.2 Удельное увеличение коэффициента готовности в зависимости от уровня запасов
5.6 Количественное распределение узлов по базам
5.7 Выводы.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Методы расчета и проектирования являются «know-how» исследовательских организаций и фирм и практически не публикуются. Необходимость создания методики решения указанной задачи также обусловлена современной тенденцией эксплуатации сложной техники по техническому состоянию, а не по плановому ресурсу, что означает эксплуатацию до отказа или предотказного состояния. Задачи по управлению и оптимизации запасов начали развиваться как отдельное математическое направление, начиная с х гг. Вильсона была выведена еще в начале ХХ-ого столетия. Исследования, проведённые в конце ХХ-го века во многих странах, показали сосредоточение в запасах огромных масс денежных средств, особенно в крупных наукоемких машиностроительных отраслях, военных организациях, во флоте, в авиации, на транспортных предприятиях, в энергетике. По некоторым оценкам [], в результате применения теорий УЗ удалось сократить затраты на запасы в различных организациях от до процентов, при сохранении прежнего уровня обслуживания потребителей. Достаточно полное описание отечественной истории развития теории УЗ изложено в работах профессора Рыжикова Ю. И. [], а также ученых Беляева Ю. А., Инютиной К. В., Лагуткина В. М., Микитьянца С. Р. и других работах [2, 9, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,, ,, , , ,]. При этом УЗ заключается в установлении моментов и объемов заказа на восполнение запасов и распределение вновь прибывшей партии по звеньям цепи снабжения. Совокупность правил, по которым принимаются эти решения, называется стратегией управления запасами []. Стратегия УЗ характеризуется следующими величинами: периодичность контроля уровня запаса ( Г); минимальный (критический) уровень запаса (б) и максимальный уровень запаса (Б), величина заказа (ц). Различные сочетания этих параметров приводят к разным стратегиям УЗ, некоторые из которых приведены на рис. Стратегии обычно обозначаются указанием двух величин, например: {I, Б} - периодический контроль и восполнение до величины Б; {б, ц} - по достижении критического уровня б заказ величиной я; {б, 8} - по достижении критического уровня б заказ до величины Б. Частным случаем {б, Б} для случая дискретного спроса может быть {8-1, 8}, когда б = 8 -1 - заказ производится при поступлении каждого очередного требования []. Типичная картина с детерминированным спросом показана на рис. При достижении уровня минимального наличного запаса б, совершается заказ на восполнение величиной ц, и, спустя время выполнения заказа поставщиком, происходит поставка, так что уровень наличного запаса опять становится равен с] (Б = ч в данном случае). Далее начинается новый цикл расходования запаса, и процесс повторяется. Рис. Рис. Фундаментальная формула экономичного размера заказа (формула Вильсона), связывает размер заказа с величиной спроса, издержками выполнения заказа, издержками хранения и ценой []. О - экономичный размер заказа; т - величина среднегодового спроса; О - стоимость подачи заказа; / - средняя стоимость хранения (в процентах от цены); с - стоимость единицы товара. Формула (1 -1) отражает основные зависимости в самом простом случае. При дополнительном учете в модели таких факторов, как, например, наличие штрафов или скидок, структура формулы не изменяется - в неё добавляются новые переменные []. Далее кратко представлены современные принципы и подходы к проблеме УЗ предприятия. На крупных предприятиях количество элементов в системе запасов может достигать нескольких тысяч. Для эффективной организации УЗ необходимо определить, какие ресурсы являются наиболее важными для контроля, с целью применения разных стратегий управления ими. Для понимания того, какие запасы наиболее важны для предприятия, можно применить универсальный управленческий принцип Парето «/», согласно которому % эффекта обусловлено % причин. Применительно к УЗ эго можно сформулировать, например, так: % объема запасов обусловлено % номенклатуры хранимых запасов. Принцип Парето имеет универсальное применение, например % оборота продаж обусловлено % продуктов, или % затрат идет на обеспечение % типов запасов []. В англоязычной литературе называется EOQ - Economic Order Quantity.