Имитационное моделирование динамики оборотных запасов в цепи поставок промышленных предприятий

Таким образом, предложена модель бюджетирования, которая может применяться на различных предприятиях строительной отрасли, независимо от их размеров, в том числе и на предприятиях индивидуального деревянного домостроения. Особенностью данной модели является зависимость текущего периода плани-

рования от предыдущего периода, т. е. динамичность бюджетирования.

Для определения бюджета продаж в строительной отрасли - деревянном домостроении предлагается использовать вероятностный подход для расчета количества необходимого сырья.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Афанасьев, А. Особенности бюджетной модели компании [Электронный ресурс] / А. Афанасьев. -Режим доступа: http://www.bupr.ru/7litra/bujet/budj.htm (Дата обращения: 10.12.2010 г.).

2. Глущенко, В.В. Финансы. Финансовые политика, маркетинг, менеджмент. Финансовый риск-менеджмент. Ценные бумаги. Страхование [Текст] / В.В. Глущенко, И.И. Глущенко. - Железнодорожный, Моск. обл.: Крылья, 2009. - 416 с.

3. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика [Текст] : учеб. пособие для вузов / В.Е. Гмурман. - 6-е изд. - М.: Высш. шк., 2009. - 479 с.

4. Горемыкин, В.А. Планирование на предприятии [Текст] : учебник / В.А. Горемыкин, Э.Р. Бугу-лов, А.Ю. Богомолов. - М.: Филинъ, 2009. - 328 с.

5. Джай К. Шим. Основы коммерческого бюджетирования [Текст] : пер. с англ. / Джай К. Шим, Джойл Г. Сигел. - СПб.: Азбука, 2001. - 496 с.

6. Ковалев, В.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия [Текст] / В.В. Ковалев, О.Н. Волкова. - М.: ПБОЮЛ Гриженко Е.М., 2008. - 424 с.

7. Коласс, Б. Управление финансовой деятельностью предприятия. Проблемы, концепции и методы [Текст] : учеб. пособие : пер. с франц / Б. Колас; под ред. проф. Я.В. Соколова. - М.: Финансы, ЮНИТИ, 2009. - 576 с.

8. Сапожников, Е.И. Особенности бюджетирования в российских организациях [Электронный ресурс] / Е.И. Сапожников // Финансовый менеджмент. - 2003. -№ 6. - Режим доступа: http://www.finman.ru/ агйе1ев/2003/6/708.Мт1

УДК 338.32.053.4, 658.78.07

А.Е. Радаев

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ОБОРОТНЫХ ЗАПАСОВ В ЦЕПИ ПОСТАВОК ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

В современных экономических условиях, предполагающих развитие промышленных предприятий на основе принципов «тощего» производства и «тощих» цепей поставок, все большую значимость приобретают проблемы, связанные с образованием и хранением запасов в пределах всего производственного процесса, начиная от материалов и полуфабрикатов, поступающих на производство, и заканчивая гото-

вой продукцией, вывозимой с территории предприятия [2]. При этом одной из наиболее важных задач, решаемых в рамках организации производственных процессов на промышленных предприятиях, является задача минимизации количества оборотных запасов. Для эффективного решения данной задачи необходимо прежде всего детально изучить процессы движения и преобразования материальных потоков в пре-

делах рассматриваемой производственной системы с учетом особенностей планировки объекта и пропускной способности его отдельных подразделений. Применение традиционного подхода в рамках указанной процедуры предполагает аналитическое описание поведения моделируемой системы [3] и потому имеет следующие недостатки:

- детерминированный характер исходных данных (использование усредненных величин объемов спроса и предложения, ритма производства и т. д.);

- отсутствие учета особенностей функционирования конкретного производственного объекта (режим сменности предприятия, внезапный выход из строя оборудования и т. д.).

Принципиально новый подход к решению указанной задачи основан на использовании средств имитационного моделирования (ИМ), позволяющего учесть вероятностный характер исходных параметров, динамику их изменения, а также особенности работы рассматриваемого объекта [4]. К наиболее известным средствам ИМ относятся программы АиШто^ Уешт, еМ-Р1ап1, Б[ти18 и др. Однако здесь важно отметить, что приведенные программные среды активно используются только в Европе и США; в России же наиболее распространенным средством ИМ является программный продукт АпуЬо§ю [5], интегрирующий в себе все известные на данный момент подходы в области ИМ (дискретно-событийное моделирование, агентное моделирование и системную динамику) и потому обладающий расширенными возможностями относительно приведенных выше средств ИМ [1].

Объектом исследования является отдельное подразделение в составе промышленного предприятия, осуществляющее производство готовой продукции на основе заготовок и комплектующих, как закупаемых у поставщиков, так и изготавливаемых в рамках подразделения из доставляемых на объект полуфабрикатов. Поставки материалов и полуфабрикатов, а также вывоз готовой продукции за территорию подразделения осуществляются с использованием

автомобильного и железнодорожного транспорта. Хранение предметов производства осуществляется в стеллажах с использованием общезаводской тары, хранение заготовок - в штабелях. Межцеховая и внутрицеховая транспортировка полуфабрикатов, комплектующих и готовой продукции осуществляется безрельсовыми транспортными средствами с использованием вышеупомянутого вида тары. В рамках технологического процесса предметы производства последовательно проходят обработку на различных производственных участках. При поступлении деталей на определенный участок производится предварительная их перекладка из исходной тары в соответствующую технологическую (например, кассеты для токарной обработки, плиты-спутники для фрезерной обработки и т. д.) с последующей отправкой на обрабатывающие комплексы. При отсутствии простаивающих единиц оборудования детали в технологической таре помещаются в стеллажный склад рассматриваемого участка, откуда постепенно извлекаются при завершении цикла обработки определенным обрабатывающим комплексом.

Применение ИМ в рамках вышеописанной системы для исследования динамики изменения величины оборотных запасов в складах незавершенного производства, снабжения и сбыта предполагает разработку имитационной модели с использованием дискретно-событийного подхода в области ИМ для наиболее точного воспроизведения функционирования рассматриваемого объекта. Указанная модель включает в себя следующие элементы:

- блок входных параметров - содержит описание всех управляющих параметров и обеспечивает их изменение по указаниям пользователя;

- блок заявок - содержит описание пассивных объектов, имитирующих материальные потоки, проходящие через рассматриваемую систему (транспортные средства, грузовые единицы, детали и т. д.);

- блок ресурсов - содержит описание объектов, осуществляющих обработку поступающих

в систему заявок (различные виды производственного оборудования);

- потоковая диаграмма - специальная схема, представляющая собой совокупность программных элементов для управления ресурсами и потоками заявок;

- сеть - компонент модели, позволяющий учитывать особенности планировки исследуемой системы и представляющий собой совокупность программных элементов, обеспечивающих графическое отображение заявок и ресурсов, а также перемещения упомянутых объектов в заданные местоположения по установленным маршрутам;

- блок выходных параметров - обеспечивает вычисление и отображение выходных параметров модели по результатам контроля состояний заявок и ресурсов в пределах потоковой диаграммы.

Структура имитационной модели с указанием направления связей и типа информации, циркулирующей между отдельными модельными элементами, представлена на рис. 1.

В качестве примера рассмотрим разработанную в программе АпуЬо§ю модель производственного подразделения в рамках машиностроительного предприятия. Структурно-функциональная схема исследуемого объекта и

направления движения материальных потоков приведены на рис. 2.

К входным параметрам разработанной модели относятся характеристики поставки материалов, сбыта готовой продукции, внутрипроизводственного хранения, транспортировки и обработки предметов производства и т. д.

Выходным параметром имитационной модели является загруженность складов снабжения, незавершенного производства и сбыта, измеряемая поминутно в течение заданного промежутка модельного времени.

Модель предназначена для решения следующих задач:

- задачи организационного проектирования при создании новых производств, техническом перевооружении и реконструкции действующих, предполагающей предварительный расчет производственной мощности по усредненному значению спроса, полученному на основе прогнозных или статистических данных;

- задачи производственного планирования, связанной с составлением сменно-суточных заданий для периодически изменяющихся величин спроса.

Имитационная модель позволяет воспроизводить работу системы с резервированием производственной мощности, отслеживая при этом динамику изменения величины оборотных

Конкретные значения,

Вместимости очередей,

Данные о состоянии заявок

Рис. 1. Основные элементы имитационной модели и их взаимосвязи

Рис. 2. Структурно-функциональная схема моделируемого объекта с указанием направлений движения

материальных потоков

Обозначения маршрутов движения

1. Внутрипроизводственный транспорт:

- межцеховая транспортировка;

- внутрицеховая транспортировка; ) - картеры;

_ _) - подшипники; _ . _) - манжеты;

.......) - войлок / уплотнения;

 ) - листовая сталь / крышки; _) - прокат круглого сечения / валы;

(_______) - прокат круглого сечения / шестерни;

(________.) - прокат квадратного сечения / шпонки;

(._____________________.) - прокат круглого сечения / крепеж;

(..............) - прокат круглого сечения / щупы;

- готовая продукция.

2. Внепроизводственный транспорт:

(.........) - поставка заготовок (ж/д);

(-) - поставка полуфабрикатов и комплектующих

(авт.);

запасов в течение всего производственного цикла для различных сценариев изменения спроса, функционирования парка оборудования и режима работы объекта. Кроме того, модель может быть интегрирована в систему MRP предприятия в рамках современных корпоративных информационных систем класса ERP.

В качестве демонстрации возможностей имитационной модели приведем пример решения задачи минимизации запасов незавершенного производства в рамках исследуемой системы. На рис. 3, а приведены графики изменения величины оборотных запасов на протяжении одной рабочей смены, полученные по результатам прогона модели с входными параметрами, заданными в диапазоне допустимых значений.

Из рисунка видно, что в течение указанного промежутка времени в различных производственных участках образовывались промежуточные запасы (задел), при этом загруженность соответствующих складов составляла 10-40 % от заданной вместимости.

а)

Для минимизации запасов незавершенного производства в модели были произведены следующие изменения:

- обеспечена синхронность движения материальных потоков заготовок, полуфабрикатов и комплектующих путем добавления задержек на отправку предметов производства на соответствующие участки;

- обеспечено соответствие интенсивности поступления деталей на производственные участки пропускной способности данных участков путем корректировки входных параметров количества оборудования и вместимости технологической тары.

- обеспечена синхронность обработки деталей в технологической таре производственным оборудованием путем перехода от стохастических к детерминированным значениям входных временных параметров.

Графики изменения оборотных запасов в имитационной модели, полученные после проведения вышеуказанных изменений, представлены на рис. 3, б.

б)

Рис. 3. Графики изменения оборотных запасов в моделируемой системе, полученные по результатам прогона имитационной модели: а - перед оптимизацией входных параметров, б - после их оптимизации

При сравнении рис. 3, а и 3, б видно, что загруженность склада готовой продукции практически не изменилась, в то время как объемы промежуточных запасов уменьшились до нуля с одновременным увеличением загруженности складов снабжения. Последнее обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что внедрение принципов концепции «тощего» производства и «тощей» цепи поставок не приводит к общему сокращению запасов на предприятии, а лишь перераспределяет их между сегментами снабжения, производства и сбыта.

На основе всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы.

Разработанная и описанная имитационная модель производственного подразделения в программной среде АпуЬо§ю на основе дискретно-событийного подхода в области ИМ предназначена для оценки динамики изменения оборотных запасов на протяжении заданного промежутка модельного времени.

Оптимизация входных параметров модели позволяет сформулировать эффективные рекомендации по минимизации уровня оборотных запасов в рамках исследуемого объекта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Борщев, А.В. Применение имитационного моделирования в России - состояние на 2007 год [Текст] / А.В. Борщев // Имитационное моделирование. Теория и практика: Сб. Третьей Всерос. науч.-практ. конф. - СПб.: ФГУП ЦНИИ ТС - 2007. -С. 11-16.

2. Вумек, Д.П. Бережливое производство: Как избавиться от потерь и добиться процветания вашей компании [Текст] : учебник / Д.П. Вумек, Д.Т. Джонс. -М.: Альпина Бизнес Букс, 2004. - 473 с.

3. Козловский, В.А. Производственный менеджмент [Текст] : учеб. пособие / В.А. Козловский, В.В. Кобзев;

под общ. ред. проф. В.В. Кобзева. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009 . - 356 с.

4. Радаев, А.Е. Методика обоснования структуры парка оборудования для складского комплекса промышленного предприятия на основе имитационного моделирования [Текст] / А.Е. Радаев, В.В. Кобзев // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2011. -№ 1(114). - С. 98-104.

5. Толуев, Ю.И. Имитационное моделирование логистических сетей [Текст] / Ю.И. Толуев // Логистика и управление цепями поставок. - 2008. -№ 2(25). - С. 53-61.

УДК 631.15

Н.Ю. Сухарева

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

В СТРУКТУРЕ РЕГИОНАЛЬНОГО АПК

Аграрно-промышленный комплекс (АПК) является крупнейшим межотраслевым формированием России, его характеризуют большой территориальный разброс, разнообразие природных условий, экономических ситуаций, уровень внедрения технических и технологических средств производства [6].

На рис. 1 схематически, в виде модели вход -выход представлено функционирование регионального АПК с позиций системного подхода.

Целью обратной связи выход - процесс производства является управление, т. е. контроль функционирования системы, а назначением -изменение существующего процесса.

АПК часто представляют в виде взаимодействия трех сфер [6, 8] - сельского хозяйства (земледелия и животноводства), отраслей, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье, и отраслей промышленности, выпускающих средства производства для сельского хозяйства и перерабатывающих отраслей.