Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ исследований организации фирменного сервиса с применением современных методов и технологий управления 14
1.1. Системный подход к организации фирменного сервиса грузовых автомобилей 14
1.1.1. Предпосылки создания системы фирменного сервиса 14
1.1.2. Управление системой фирменного сервиса и оптимизация ее процессов 16
1.1.3. Реализация принципа обратной связи для оптимизации управления
1.2. Особенности организации системы фирменного сервиса за рубежом 21
1.3. Информационно-логистическая система предприятия как механизм управления материальными и информационными потоками в системе фирменного сервиса 25
1.4. Выводы и задачи исследования 31
2. Разработка методики оптимизации поставок запасных частей в системе фирменного сервиса за рубежом 35
2.1. Исследование процессов системы фирменного сервиса автомобильной техники за рубежом 35
2.2. Исследование методов повышения эксплуатационной надежности Автомобильной техники 43
2.2.1. Основы эксплуатационной надежности автомобильной техники... 43
2.2.2. Прогнозная модель отказов 48
2.3. Существующие методы планирования и оптимизации поставок запасных частей 56
2.4. Объемно-стоимостной анализ потребности сети фирменных сервисных центров в запасных частях
2.5. Механизм обратной связи в управлении поставками запасных частей в системе фирменного сервиса 70
2.6. Выводы
3. Проектирование программной оболочки проблемно ориентированной системы управления поставками запасных частей на зарубежные рынки 80
3.1. Разработка средств сбора, хранения и структуризации эксплуатационной информации об автомобильной технике 80
3.1.1. Разработка структуры базы данных 81
3.1.2. Разработка программных модулей для сбора информации 85
3.2. Многомерный анализ показателей эксплуатационной надежности 91
3.3. Интеграция сводной производственной спецификации фирмы продуцента автомобильной техники с проблемно-ориентированной системой 97
3.4. Разработка структуры гарантийного комплекта запасных частей для повышения надежности экспортируемой автомобильной техники в гарантийный период 102
3.5. Выводы по главе 106
4. Исследование процесса оптимизации поставок запасных частей в системе фирменного сервиса с помощью компьютерного эксперимента 108
4.1. Моделирование поставок запасных частей в сети фирменных сервисных центров за рубежом 108
4.2. Математическая модель объекта исследования 116
4.3. Валидация и верификация имитационной модели 123
4.4. Планирование компьютерного эксперимента
4.5. Компьютерный эксперимент на имитационной модели 130
4.6. Реализация интеллектуальной составляющей проблемно-ориентированной системы в виде базы знаний 135
4.7. Выводы по главе 139
5. Оценка информационной безопасности и экономической эффективности внедрения проблемно ориентированной системы 141
5.1. Учет рисков и уязвимостей системы для управления информационной безопасностью 141
5.2. Источники экономической эффективности применения предлагаемых мероприятий 150
5.3. Расчет затрат на разработку методики и построенной на ее основе проблемно-ориентированной системы 156
5.4. Расчет показателей экономической эффективности с учетом Принятых мер по повышению информационной безопасности системы 160
5.5. Выводы по главе 162
6. Основные результаты и выводы 164
7. Основные работы по теме диссертации 166
8. Список использованной литературы 169
- Реализация принципа обратной связи для оптимизации управления
- Исследование методов повышения эксплуатационной надежности Автомобильной техники
- Разработка программных модулей для сбора информации
- Математическая модель объекта исследования
Введение к работе
Актуальность работы. В условиях роста конкуренции между мировыми производителями автомобильной техники (AT) организация ее сервисного сопровождения, обеспечивающего бесперебойную эксплуатацию становится одним из главных факторов конкурентоспособности, это тем более актуально, поскольку техника становится все более наукоемкой и высокотехнологичной, а этап эксплуатации - самый длительный из всех этапов жизненного цикла.
Производители заинтересованы в расширении рынков сбыта, что включает создание сети фирменных сервисных центров (ФСЦ) за рубежом. Устойчивость позиций на зарубежных рынках определятся предпочтениями потребителей, выбирающими тот автомобиль, с которым не будут иметь проблем на стадии эксплуатации, что достигается качественным и своевременным сервисом. Одним из факторов обеспечения компанией-экспортером эксплуатационной надежности автомобилей в системе фирменного сервиса (ФС) является наличие необходимых запасных частей. Однако в настоящее время задача планирования поставок запасных частей (34) в сети ФСЦ решается в большинстве случаев на интуитивном уровне. Это не только затрудняет процесс обслуживания, но и увеличивает среднее время восстановления работоспособности автомобильной техники в случае возникновения отказа детали, узла или агрегата.
Одним из вариантов организации управления надежностью автомобилей является создание проблемно-ориентированной системы для совершенствования системы поставок запасных частей, позволяющей обеспечить контроль и прогнозирование отказов деталей, узлов и агрегатов. Особую актуальность такая система имеет в гарантийный период эксплуатации автомобиля, поскольку проблемы с сервисным обслуживанием в этот период снижают доверие потребителя к бренду и конкурентоспособность производителя. Анализ причин отказов AT в гарантийный период позволит планировать поставки 34 для предотвращения подобных ситуаций при последующей работе.
Цель исследования: разработать проблемно-ориентированную систему для управления надежностью автомобилей на стадии гарантийного обслуживания через совершенствование системы поставок запасных частей в сети фирменного сервиса автомобилестроительного предприятия.
Задачи исследования:
разработать методику оптимизации поставок запасных частей для совершенствования процессов гарантийного обслуживания и роста технико-экономических показателей сети фирменного сервиса автомобилестроительного предприятия за рубежом с использованием системного подхода;
разработать структуру модулей и выполнить программную реализацию проблемно-ориентированной системы для принятия обоснованных решений по оптимизации времени и комплектности поставок запасных частей;
разработать программный модуль по построению структуры гарантийных комплектов запасных частей, основанный на вероятностной модели отказов автомобильной техники и позволяющий вырабатывать рекомендации по качественному и количественному составу комплекта в зависимости от модели и модификации автомобиля, а также страны эксплуатации, фактора сезонности и видо-возрастной структуры парка;
разработать на основе алгоритмов мониторинга и анализа информации с учетом специфики страны эксплуатации, сезонной составляющей, видо-возрастной структуры парка, а также интенсивности отказов имитационную модель поставок партий запасных частей, позволяющую определять структуру и время поставок. Провести оптимизационный эксперимент на разработанной имитационной модели;
на основе полученных в ходе оптимизационного эксперимента результатов и совокупности управленческих решений в базе знаний разработать алгоритм выработки рекомендаций по управлению поставками запасных частей в сети фирменного сервиса автомобилестроительного предприятия за рубежом.
Объектом исследования является распределенная система фирменных сервисных центров автомобилестроительного предприятия в зарубежных регионах.
Предмет исследования - методы и алгоритмы обеспечения запасными частями сети фирменных сервисных центров автомобилестроительного предприятия за рубежом.
На защиту выносятся наиболее значимые результаты диссертационного исследования, составляющие научную новизну работы:
структура проблемно-ориентированной системы для управления надежностью автомобилей на стадии гарантийного обслуживания путем совершенствования системы поставок запасных частей;
методика оптимизации поставок запасных частей в системе фирменного сервиса автомобилестроительного предприятия за рубежом, основанная на исследовании данных по обращениям в фирменные сервисные центры и анализе интенсивности отказов автомобилей на этапах приработки и штатной эксплуатации гарантийного периода;
алгоритм и программная реализация расчета качественной и количественной структуры гарантийных комплектов, а также планирования и определения времени поставок запасных частей для удовлетворения потребности в обслуживании на этапах приработки и штатной эксплуатации гарантийного периода;
алгоритм интеграции сводной производственной спецификации автомобилестроительного предприятия с разработанными программными модулями для исключения ошибок, связанных с взаимозаменяемостью некоторых
деталей, узлов и агрегатов;
имитационная модель системы поставок запасных частей в сети фирменных сервисных центров автомобилестроительного предприятия за рубежом с целью управления процессами в ней;
алгоритм выработки управленческих решений по результатам компьютерного эксперимента на имитационной модели средствами механизма прямого вывода продукционной модели базы знаний.
Методы исследования. В работе использовались методы системного анализа, статистического анализа и прогнозирования, математического и имитационного моделирования, теория алгоритмизации и программирования, теория планирования эксперимента, методы оптимизации, теория вероятности и теория рисков.
Практическая ценность работы заключается в том, что использование методик и алгоритмов, реализованных в разработанной системе, способствует повышению качества сервисных услуг за счет принятия научно обоснованных управленческих решений, сокращения времени восстановления работоспособности автомобилей, а также значительного снижения затрат связанных с хранением излишков запасных частей и организацией дорогостоящих срочных поставок.
Реализация работы. Результаты работы внедрены и используются в ЗАО «Внешнеторговая компания «КАМАЗ» и ОАО «КАМАЗТЕХОБСЛУЖИ-ВАНИЕ» как средство оптимизации планов поставок запасных частей в регионы эксплуатации автомобильной техники КАМАЗ для повышения качества гарантийного обслуживания, а также в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Камская государственная инженерно-экономическая академия».
Апробация работы. Материалы диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на следующих научных конференциях: Международных (по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (г.Алушта, 2011); «Проблемы транспорта 2011» (Польша, 2011); «Технологии, материалы, транспорт и логистика» (Украина, г.Ялта, 2011); «Современные информационные технологии в управлении транспортно-логистическими системами» (г.Казань, 2011); «Образование и наука - производству» (г.Набережные Челны, ИНЭКА, 2010); «Будущее технической науки» (г.Нижний Новгород, НГТУ им. Алексеева, 2010)) и Всероссийских (молодежная научно-техническая конференция «Авто-НН-2009» (г.Нижний Новгород, НГТУ им. Алексеева, 2009); научно-практическая конференция «Имитационное моделирование. Теория и практика» ИММОД-2011 (г.Санкт-Петербург, 2011)), а также научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых «Молодые ученые - ускорению научно-технического прогресса в XXI веке» (Ижевск, ИжГТУ, 2011 г.).
Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубли-
кованы в 15 печатных работах, из них 3 статьи в ведущих научных журналах, входящих в перечень ВАК, 12 статей и тезисов в сборниках научных трудов и материалах научных конференций различного уровня, получено 3 свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка использованных источников (112 наименований), 1 приложения. Содержание работы изложено на 178 страницах машинописного текста, включая 48 рисунков и 27 таблиц.
Личный вклад автора: заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования, включающих разработку концептуальной модели проблемно-ориентированной системы управления, технической постановки задачи, подходов и методов к решению исследуемой проблемы, моделирование изучаемых характеристик и анализ полученных результатов.
Реализация принципа обратной связи для оптимизации управления
Положительная динамика рынка грузовых автомобилей в России обусловлена с одной стороны развитием экономики, сопровождающимся ростом потребностей в автомобильных перевозках, с другой - необходимостью обновления автомобильного парка в соответствии с возрастающими требованиям перевозчиков к техническим и эксплуатационным характеристикам автомобилей. В свою очередь, рост автомобилизации вызывает необходимость развития и совершенствования систем сервиса AT.
Приобретение такого товара, как автомобиль, связано со значительным количеством дополнительных затрат по его безопасному хранению, эксплуатации и поддержанием в исправном состоянии, поэтому прирост парка сопровождается развитием инфраструктуры сервиса. Рост конкуренции в области сервиса, а также повышение интенсивности эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта требуют совершенствования процессов обслуживания в ФСЦ. Поскольку этап эксплуатации является самым длительным из всех этапов жизненного цикла (ЖЦ) автомобиля, актуальность создания эффективной системы поддержания его работоспособности возрастает с ростом автомобилизации.
Проблеме развития системы ФС автомобилей посвятили свои исследования такие авторы, как Бауэр В.И. [1], Безуглов Ю.И. [2], Биличенко В.В. [3], Зенченко В.А. [4], Зиманов Л.Л. [5], Канин В.И. [6], Карогодин В.И. [7], Кузнецов Е.С. [8], Макушин А.А. [9], Масуев М.А. [10], Муравкина Г.Ш. [11], На-польский Г.М. [12,13], Нгуен В.З. [14], Поляков А.В. [15], Ременцов А.Н. [16], Умаралиев А.У. [17], Фастовцев Г.Ф. [18,19], Хабибуллин Р.Г. [20], Хлявич А.И. [21], Ахмеджанов Р.Ш. [22], Шишканов Р.А. [23] и др. с точки зрения клиентов критериями эффективности деятельности ДСЦ являются способность быстро и качественно выполнять необходимые работы по сервисному обслуживанию. При этом качество обслуживания определяется целым рядом факторов, характеризующих качество как организации процессов (планирования, учета, контроля и т.п.), так и взаимодействия систем (производственной, логистической, сервисной и т.п.).
Система ФС способствует повышению качества услуг по поддержанию работоспособности AT и ее конкурентоспособности, росту доверия к бренду, закреплению клиентуры, формированию приверженности покупателя определенной товарной марке, а значит, обеспечивает стабильность продаж и рост доходов как ДСЦ, так и фирмы-продуцента.
Анализ многочисленных исследований по техническому обслуживанию автомобилей показал, что большинство авторов таких исследований [14, 15, 22, 23] рассматривают автомобильный сервис только с точки зрения организации работ по поддержанию работоспособности автомобиля, в то время как с переходом к рыночной экономике изменилась сама концепция автомобильного сервиса, и появилось понятие «фирменный сервис», при котором автомобилестроительное предприятие отвечает за весь ЖЦ своей продукции, вплоть до ее утилизации.
Разные авторы придерживаются различных точек зрения на определение автомобильного сервиса, так Волгин В.В. дает определение автомобильному сервису как бизнесу по продаже удовлетворения потребителям посредством ремонта их машин [24]. Кузнецов Е.С. относит автомобильный сервис к отрасли, обслуживающей автомобильный транспорт [8]. Той же точки зрения придерживается Фастовцев Г.Ф., определяя автосервис как «отрасль деятельности, которая обеспечивает путем оказания услуг эксплуатацию, поддержание и восстановление автомобилей в течение всего жизненного цикла от его продажи до утилизации» [18].
Шишканов Р.А. в своей работе [23] говорит о том, что организация фирменного сервисного обслуживания продукции длительного пользования пред ставляет собой важную и самостоятельную подсистему производственно-хозяйственной системы предприятия, производящего сложные изделия с длительными сроками эксплуатации, к которым относятся и автомобили. Правильная организация ФС является важным резервом поддержания качества автомобилей на стадии эксплуатации, повышения эффективности функционирования автомобилестроительного предприятия.
Хабибуллин Р.Г. [20], определяя понятие «фирменный сервис», говорит о том, что система ФС реализует не только функции по технического обслуживанию и текущему ремонту (ТО и ТР), но и решает ряд таких задач как: продажа автомобилей, запасных частей и эксплуатационных материалов, покупка и продажа подержанных автомобилей. Кроме того, эта система связана с системой переподготовки кадров через учебно-методический центр и с системой управления качеством автомобилей через научно-технический центр автомобилестроительного предприятия.
Организация эффективного управления системой ФС, с учетом взаимодействия ее подсистем, возможна только с помощью методов и средств системного анализа. Систему ФС автомобилей можно отнести к классу больших организационно-технических систем, поскольку для нее характерны все признаки систем подобного класса: наличие нескольких уровней структуры, элементов разного происхождения (технических, экономических, социальных), а также большого числа подсистем. Кроме того, данная система имеет связи разного типа: как детерминированные, так и стохастические, формирующиеся под воздействием внешних факторов и периодически меняющиеся.
Систему ФС можно рассматривать и как комплексную системную стратегию, непосредственно влияющую на конкурентоспособность предприятия, включающую в себя деятельность участников ЖЦ изделия: логистического центра, центра управления сетью ФСЦ, ДСЦ и реализованную в соответствии с требованиями системы международных стандартов, регламентирующих прави ла указанного взаимодействия преимущественно посредством электронного обмена данными.
Большим спросом у потребителя пользуются автомобили тех изготовителей, которые имеют развитую сеть ФСЦ, обеспечивающую внимательное отношение к клиенту, а также качественное и своевременное выполнение заявки на проведение работ по ТО и ТР. Деятельность сети ФСЦ полностью подчинена интересам автомобилестроительного предприятия, в своей работе ее субъекты используют нормативные и инструктивные материалы производителя, оригинальные запасные части и другие средства поддержания высокого уровня эксплуатационной надежности AT [19, 21, 25, 26].
Поскольку переход от плановой экономики России к рыночной сопровождался разукрупнением транспортных предприятий, изменился подход и организационные формы систем поддержания работоспособности AT. Небольшим транспортным компаниям невыгодно содержать свою производственно-техническую базу, ввиду чего автомобильный сервис выделился в отдельный вид деятельности [20]. Необходимо взаимодействие производственной системы, системы обеспечения и системы ФС для достижения общей цели - обеспечения эффективности и конкурентоспособности автомобилестроительного предприятия. Для этого все указанные системы должны обладать интегратив-ными качествами, а также способностью адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды.
Исследование методов повышения эксплуатационной надежности Автомобильной техники
Очевидно, что невыгодно стремиться к чрезмерно высокому уровню удовлетворения спроса: придется хранить значительные объемы запасных частей нерегулярного спроса. Анализ случаев отказа клиентов от обслуживания по причине отсутствия той или иной запасной части показывает, что 96,5% невыполненных заявок клиентов предполагали замену запасных частей, которые обычно хранятся на складе. Только 3,5% невыполненных заявок клиентов содержали запасные части, которые не планировалось хранить на складе ДСЦ.
Формирование и контроль запасов - составляющие системы управления, от которых зависит своевременное устранение дефицита или затоваривания. Организация пополнения запасов характеризуется определенными и случайными параметрами. Интервалы между поставками, объемы партий и спрос не являются постоянными величинами, поскольку зависят от многих факторов, которые необходимо учитывать при формировании запасов, таких как время доставки, время оформления документов и т.п.
Формирование, регулирование и контроль запасов предусматривают поддержание такого соотношения деталей частого и нерегулярного спроса, которое обеспечивает высокую оборачиваемость запасов при удовлетворительном обслуживании клиентов и оптимальных расходах на их содержание. Регулирование запасов заключается в определении их уровня, оптимального по конкретному критерию, и в разработке условий, которые обеспечивают поддержание запасов на этом уровне.
При наличии широкой номенклатуры наименований проведение аналитических процедур должно основываться на методах классификации и группировки номенклатуры запасных частей. Все запасные части можно подразделить на три основные группы. Первая группа - это расходные материалы и быстроизнашиваемые запасные части, такие как фильтры, уплотнения, ремни. Вторая группа - небольшие агрегаты -гидромотор, насосы, стартеры, генераторы, радиаторы. И завершают список крупные агрегаты, такие как двигатель, ходовая часть. При формировании складов запасных частей в качестве основного фактора учитывается необходимость в постоянном хранении определенных их категорий, что, в свою очередь, формируется на основании статистики движения запасов на складах ДСЦ и анализа парка AT в определенном регионе.
Оптимальный размер запасов каждого наименования запасных частей определяется с учетом следующих общих принципов: для запасных частей с наибольшей вероятностью отказа по причине заводского дефекта, а соответственно с наибольшей оборачиваемостью (группа 1) - включение в гарантийный комплект максимального запаса для устранения отказов в период приработки и в случае возникновения потребности при вероятном обращении в период штатной эксплуатации; для запасных частей с меньшей вероятностью отказа, (группа 2) -включение в гарантийный комплект умеренного запаса и объемно-стоимостной анализ номенклатуры данной группы для оптимальной структуры поставки в период штатной эксплуатации; для запасных частей с наименьшей вероятностью отказа (группа 3) -низкий или нулевой уровень запасов в гарантийном комплекте и исключение из анализа планируемых обращений.
Поскольку используется методика планирования поставок запасных частей, основанная на алгоритмах анализа и прогнозирования показателей эксплуатационной надежности AT, следует разделять механизмы планирования поставки гарантийных комплектов запасных частей (ГКЗЧ) и поставки по вероятным обращениям на этапе штатной эксплуатации гарантийного периода.
Эффективное управление запасами ГКЗЧ осуществляется путем расчета допустимого резерва на складе ДСЦ. При этом максимальный объем запасов (Змак), который может быть размещен в данном складском помещении, может быть определен по формуле: Змак=Ы1= (2.29) Кир где Змак - максимальный объем запасов, ден.ед. К- коэффициент использования объема склада в зависимости от типа складирования, %; Гскл- складской объем, рассчитанный как произведение складской площади на высоту складского помещения за минусом 0,5 м до выступающих конструкций потолка. ГКЗЧ поставляется на склад ДСЦ вместе и партией AT, поэтому планирование оптимальной даты поставки не имеет смысла.
В случае с поставками запасных частей по планируемым обращениям клиентов рассчитывается оптимальный размер и время поставки, которые должны минимизировать затраты за счет сокращения издержек по хранению запасов. Планирование должно осуществляться по каждой номенклатуре требуемой запасной части и в зависимости от региона ДСЦ, поэтому определение целесообразного уровня запаса чаще всего сводится к выбору рациональных моментов или дат поставки и рациональных объемов пополнений, то есть количества поставляемых запасных частей.
Вне зависимости от механизма планирования для расчета показателей эффективности методики необходимо рассчитывать затраты связанные с поставкой и хранением каждой единицы партий запасных частей сравнить их с затратами от упущенной выгоды в случае организации срочной поставки или отказа клиента от обслуживания. Также в состав затрат от упущенной выгоды следует включать и потею лояльности клиента и доверия к бренду.
Расходы, связанные с поступлением и приемкой (поставкой) материальных ресурсов, понесенные с момента отгрузки или оплаты до момента прихода запасной части на склад. Прежде всего, это расходы на приобретение, равные V C(t), где C(t) - стоимость запасной части, а Р- объем поставки. Эти затраты необходимо учитывать в тех случаях, когда цена зависит от времени или объема поставки. Это связано в первую очередь с ценовой политикой как фирмы-продуцента AT так и производителя запасных частей.
Вторая составляющая затрат при закупках или поступлении ресурса -транспортные расходы, расходы на доставку запасной части на склад ДСЦ. Могут быть выражены зависимостью стоимости доставки от объема поставки, времени поставки, способа поставки.
Третья составляющая - финансовые потери от замораживания оборотных средств, рассчитываются от объема оплаченных средств за период с момента оплаты до момента прихода запасной части на склад ДСЦ.
Четвертая составляющая - затраты, связанные с хранением запасной части с момента прихода на склад. Затраты включают в себя расходы на поддержание условий хранения, расходы на внутреннюю транспортировку, учет, амортизацию дополнительного оборудования, амортизацию помещения, складское специальное оборудование и материалы, процент от замораживания оборотных средств, налоги, естественная убыль при хранении, моральное и физическое устаревание, обычно пропорциональны стоимости запаса.
Разработка программных модулей для сбора информации
Для решения поставленных задач были разработаны программные модули сбора, хранения и обработки информации поступающей из сети ФСЦ ЗАО «Внешнеторговая компания «КАМАЗ», основной деятельностью которой является организация и управления сервисом AT КАМАЗ на зарубежных рынках. Для создания программного комплекса использовался программный продукт Borland Delphi 7 с применением сторонних библиотек компонентов ЕШЬ 3.1 и FastReport 3.0. Для статистической обработки данных применялся пакет Statistica 6.
Интерфейс взаимодействия пользователя с системой построен на основе собственного стандарта построения интерфейса пользователя, в соответствии с общепринятыми стандартами для Windows-приложений. Система имеет меню (в том числе контекстное), всплывающие подсказки с краткой информацией о назначении элементов управления, а также специальную панель для возврата к предыдущему шагу и обратно.
Информационные массивы содержат данные, представленные словами, числами и символами, зафиксированные в документах на физических носителях (бумажных, магнитных, оптических), которые обрабатываются и передаются с использованием средств вычислительной техники и каналов связи. Другими словами, данные - это информация, представленная в формализованном виде. Для хранения и обработки информации используются специальные программные продукты - «базы данных», которые работают с электронными массивами структурированных данных.
Как правило, эти данные попадают в БД путем их ввода с помощью ИС. Необходимым требованием к любой ИС является возможность ее развития и совершенетвования, поскольку могут появиться новые задачи, для выполнения которых потребуются дополнительные данные с новой структурой. При этом вся накопленная ранее информация должна сохраниться. Функция хранения выполняется различными физическими средствами. Обычно БД (или ее часть) хранится на жестком диске, а компоненты базы передаются с диска в оперативную память по мере необходимости. В оперативной памяти находится программа, с помощью которой пользователь работает с базой данных.
Для управления сложными техническими или организационными процессами используются в основном распределенные БД. В таких системах БД распределены между несколькими, обычно расположенными в разных местах, вычислительными машинами, между которыми организовано информационное взаимодействие [66].
Однако, в процессе ввода данных и формирования БД необходимо оценивать качество исходной информации, контролировать соблюдение принятых на организационном этапе методологических принципов. Поэтому использование распределенных БД может грозить попаданием в нее данных низкого качества, с ошибочной структурой. Возникновение таких проблем бывает связано с некомпетентным использованием средств ввода и обработки первичных данных. Особенно остро данная проблема стоит в процессе использования распределенной БД средства глобальной вычислительной сети Интернет.
В проектируемой системе для работы с данными использовался SQL Server 2000, представляющий систему управления реляционными БД, поддерживающую масштабируемость сетей в рамках крупного предприятия [67], поскольку он является СУБД корпоративной системы ЗАО «Внешнеторговая компания «КАМАЗ», хотя недостатком данного программного продукта явля ется отсутствие механизма распределения БД в сети Интернет. Использование более новой версии или другой СУБД может привести к потере части данных и аппаратным ошибкам.
Учитывая то, что в основе разрабатываемой нами системы лежит механизм сбора показателей эксплуатационной надежности от ДСЦ, связь с которым центр управления сетью ФСЦ может поддерживать только средствами сети Интернет, нами была разработана технология обмена серверной части программных модулей с клиентской их частью средствами передачи XML-файлов (рис.3.1).
Средством для выполнения этой задачи служит рабочее место инженера по гарантии ДСЦ, оснащенное персональным компьютером и связанное через Интернет с главным WEB-сервером центра управления сетью ФСЦ. В целом такая система сбора данных основана на вводе в клиентские части программных модулей «Лицевая карта автомобиля» и «Рекламационный акт» специали стом ДСЦ актуальной информации. Файл передачи раскрывается в сереверной части и специалист центра управления проводит проверку данных на адекватность и качество заполнения. Далее, информация из файла попадает в БД посредством стандартных средств, встроенных в SQL Server 2000.
Обмен информацией между клиентским и серверным модулем осуществляется посредством сокет-компонентов Indy (IdTCPClient и IdTCPServer) и оригинальных компонентов компании Borland (TcpClient и TcpServer). При передаче через сокет начинает работу программа-сервер, которая ждет запроса от программы-клиента. Программа-клиент запрашивает соединение у сервера, к которому требуется подключение. Когда клиент посылает запрос, сервер может принять соединение, открывая специальный сокет на стороне сервера, который образует соединение с сокетом на стороне клиента.
Клиентский модуль работает с набором данных клиента. Его структура должна быть записана в текущем каталоге. После заполнения формы и нажатия на кнопку обработчик событий упаковывает все данные в XML-файл и отправляет их на сервер, где и происходит проверка корректности новых записей.
Посредством передачи данных формируется БД, значения полей в XML-файле распределяются по соответствующим таблицам и образуют структуру данных. Структура данных предметной области может отображаться информационно-логической моделью (ИЛМ). ИЛМ отображает данные предметной области в виде совокупности информационных объектов и связей между ними. Эта модель представляет данные, подлежащие хранению в базе данных [68]. ИЛМ БД содержащей информацию об эксплуатационной надежности AT представлена на рис.3.2.
ИЛМ содержит в себе связанные таблицы построенные в соответствии с требуемой информацией. Для сбора такой информации были разработаны программные модули, представляющие собой визуальные формы для ввода, просмотра и управления данными.
Математическая модель объекта исследования
Таким набором в AnyLogic является библиотека Enterprise Library, предоставляющая высокоуровневый интерфейс для быстрого создания дискретно-событийных моделей с помощью блок-схем.
Управление поставками запасных частей в сети ФСЦ является многоподходной моделью, объединяющей в себе дискретно-событийную и агентную модели, т.к. состоит из объектов, разных по сути, моделирование которых требует использования разных подходов.
Исполнение компьютерной дискретно-событийной модели предполагает наличие некоторого множества переменных состояния, характеризующих ее в текущий момент модельного времени, а также списка запланированных событий, которые должны произойти в модели в будущем. В подавляющем большинстве случаев, для дискретно-событийных моделей, разрабатываемых в среде AnyLogic, имеет значение, в каком порядке будут обрабатываться события, происходящие в модельном времени. То есть, в том случае, если какое-либо событие произойдет раньше или позже, чем это было запланировано создателем модели, результаты моделирования могут оказаться неверными [74]. Кроме того, как правило, среда моделирования должна обеспечивать такое свойство, как «повторяемость» результатов моделирования, т.е. результаты «прогонов» одной и той же модели с одинаковыми начальными данными должны совпадать (рис.4.3) [75].
В качестве агента в модели выступает единица AT КАМАЗ, определенной комплектации и модификации, эксплуатируемая в заданном регионе. Данная модель реализована с использованием карты состояний (стейтчарта), представленной на рис.4.4.
Агент может находиться в следующих состояниях: 1. Is Work - стабильное состояние работоспособности AT с определенным пробегом; 2. NeedRepairl - отказ узла, агрегата или детали AT из группы 1 с определенным пробегом в период приработки, требующего ремонта (неработоспособное состояние автомобиля); 113 3. NeedRepair2 - отказ узла, агрегата или детали AT из группы 2 с определенным пробегом в период приработки, требующего ремонта (неработоспособное состояние автомобиля); 4. NeedRepair3 - отказ узла, агрегата или детали AT из группы 3 с определенным пробегом в период приработки, требующего ремонта (неработоспособное состояние автомобиля);
Вид дискретно-событийной модели для управления поставками запасных частей с учетом информации об интенсивности отказов автомобильной техники КАМАЗ и характеристиках региона эксплуатации
Для передачи модельных потоков из дискретно-событийной модели в агентную модель применяется алгоритм синхронизации. Для каждой конкретной модели это свой алгоритм, который позволяет достичь максимальной эф 115 фективности использования параллелизма, то есть от его качества зависит выигрыш, который можно получить в результате синхронизации моделей [76].
Имеется пункт распределения партий запасных частей (центр управления сетью ФСЦ). Из этого пункта необходимо распределить в М зарубежных регионов партии запасных частей объема qtJ (/ = ljf),(j = ЇМ), где TV-общее количество номенклатур в партии поставок запасных частей. Поставки осуществляются комплектами z -ro наименования запасных частей, которые можно считать обобщенной номенклатурой.
Уровень запаса на складах ДСЦ снижается в соответствии с интенсивностью заявок на обслуживание, которые в свою очередь соответствуют значению Хц - интенсивности отказов z -х деталей, узлов и агрегатов в у - м регионе эксплуатации.
Центр управления сетью ФСЦ на основе значения Ху- планирует обращения клиентов на плановый период tn в будущем. По достижении времени т -точки реализации поставки партий, зависящей от удаленности ]-го региона эксплуатации от центра управления сетью ФСЦ, а также по достижении существующим запасом ку- на складах ДСЦ Sy - значения неснижаемого запаса 1-й номенклатуры запасных частей в ]-м регионе, центр управления сетью ФСЦ осуществляет поставку в объеме qy с наименъшими затратами gy. В условиях случайного спроса в модель не включается показатель периодичности поставок. Вместо него будет использоваться значение общего количества поставок В за период (год).
Таким образом, посредством планирования обращений клиента и рассчитанной интенсивности отказов z -х деталей ву -м регионе запас хранимых запасных частей пополняется центром управления сетью ФСЦ, причем с каждым таким пополнением связаны дополнительные затраты.
При минимизации расходов за период затраты на хранение и штрафы исчисляются по ожидаемому остатку (дефициту) к концу периода (год). Штраф определяется вероятностью недостачи. в первую очередь ДСЦ несет расходы hy по хранению находящихся на их складе i-х запасных частей за весь период и доставке объема партии gy.
Заявки на обслуживание удовлетворяются до тех пор, пока их суммарный объем (с начала планируемого периода) не превысит начального запаса. Все последующие требования не могут быть обслужены тотчас же, что приводит к простою AT клиента в ожидании обслуживания. Следствием простоя являются упущенная выгода для клиента и штрафы для ДСЦ.
В стоимость штрафа за отсутствие требуемых запасных частей на складе ДСЦ входит превышение затрат на экстренную поставку над затратами на обычную и упущенной выгоды (процент на замороженные в ДСЦ вследствие дефицита оборотные средства).
Дефицит запасных частей может привести к потере клиентов, в случае если они примут решение обслуживать автомобиль в другом ДСЦ.
Требуется так выбрать момент, объем и структуру поставок партий запасных частей, чтобы суммарные затраты на хранение, доставку и штраф за дефицит были минимальными. На работу склада ДСЦ должны быть наложены некоторые ограничения. Максимальный запас не должен превышать вместимости склада, а его стоимость - заданной суммы. При этом условный минимум затрат определяется по формуле:
