Введение к работе
Актуальность исследования. В условиях современного производства наблюдается неуклонный рост влияния транспортно-технологических процессов (ТТП) на конкурентноспособность промышленного предприятия. Все больше производственных систем приобретают характер распределенных систем, в которых готовая продукция выпускается лишь на небольшом количестве сборочных предприятий, в снабжении которых участвуют многие специализированные предприятия. Производственные и транспортно-логистические предприятия все чаще образуют различные коалиционные структуры, к которым относятся и так называемые сети поставок (СП).
Условием применения любой эффективной стратегии планирования и управления ТТП в СП является наличие инструментов для расчета показателей функционирования, адекватно отображающих важнейшие характеристики ТТП. В настоящее время предприятиям предлагаются различные готовые системы показателей, однако методология конструирования и применения собственных показателей разработана явно недостаточно. Особенно контрастно данный факт проявляется в ситуации, когда необходимо решить задачи совершенствования ТТП на современном промышленном предприятии, поставки комплектующих для которого выполняются в режиме "точно в срок" и "точно в последовательности". В этих условиях становится очевидной необходимость разработки универсальных методов для поддержки работ по конструированию и использованию статических и динамических показателей для ТТП, протекающих в СП. В работе предлагается использовать при разработке таких методов в качестве общей теоретической основы так называемый событийный подход. До настоящего времени этот подход наибольшее развитие получил в области имитационного моделирования транспортных и производственных процессов, однако вследствие прогресса, наблюдаемого в области внедрения современных систем идентификации грузов и транспортных средств (прежде всего средств радиочастотной идентификации - RFID), открываются большие перспективы ДЛЯ ЄГО ПрИМеНеНИЯ В pywMno рояпкЦПГП промочи ДЛЯ
управления ТТП. I ^ГГо^І
TSKSj
I СПетв
ч ю
Таким образом, актуальной представляется проблема разработки для ТТП новых универсальных методов создания и использования показателей функционирования, основанных на событийном подходе и ориентированных на применение современных методов регистрации событий в реальных производственных, транспортных и складских системах.
Объектом исследования являются транспортно-
технологические процессы в сети поставок комплектующих промышленного производства.
Предметом исследования являются методы создания и использования систем проблемно-ориентированных показателей для транспортно-технологических процессов.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является совершенствование транспортно-технологических процессов в сети поставок комплектующих промышленного производства на основе проблемно-ориентированных показателей, построенных на событийном подходе.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-
Проанализировать существующие подходы и методы совершенствования транспортно-технологических процессов и выявить границы их применимости.
-
Сформулировать принципы организации систем показателей функционирования для транспортно-технологических процессов в СП на базе событийного подхода.
-
Разработать концептуальную пространственно-временную модель процессов перемещения и накопления подвижных объектов ТТП в СП.
-
Разработать базовую информационную модель объектов и процессов в СП в форме виртуального хранилища данных о статических и динамических объектах ТТП в СП, а также связанных с ними событиях и состояниях.
-
Разработать методику анализа и идентификации элементов структуры показателей функционирования для транспортно-технологических процессов в СП, основанную на выявлении
физических, абстрактных и информационных объектов, а также связанных с ними событий и состояний.
-
Разработать методику анализа функций системы сбора данных, основанную на преобразовании первичных сообщений о событиях в материальных потоках в СП в протоколы событий с использованием базовой информационной модели СП.
-
Применить методы, основанные на полученных с помощью событийного подхода проблемно-ориентированных показателях функционирования, для совершенствования транспортно-технологических процессов в сети поставок комплектующих промышленного предприятия. Теоретико-методическую основу исследования составляют
положения общей теории систем и системного анализа, общей теории управления, теории информатики, теории математического моделирования, объектно-ориентированного подхода.
Научная новизна исследования. К результатам, обладающим научной новизной, необходимо отнести следующее:
показана ограниченность методов совершенствования ТТЛ в СП, основанных на использовании фиксированных показателей функционирования, и обоснована необходимость разработки основанных на событийном подходе универсальных методов создания и использования показателей;
сформулированы принципы организации систем показателей функционирования для ТТП в СП на основе событийного подхода;
разработана пространственно-временная модель процессов перемещения и накопления подвижных объектов в качестве концептуальной основы событийного подхода к представлению и оценке ТТП в СП;
разработана информационная модель объектов и процессов в СП, на базе которой проводится расширенная интерпретация первичных событий ТТП, обеспечивающая точное определение пространственной принадлежности всех динамических объектов, находящихся в пространстве СП;
разработана методика анализа и идентификации элементов структуры показателей функционирования для ТТП в СП, основанная на выявлении физических, абстрактных и информационных объектов, а также связанных с ними событий и состояний;
разработана методика анализа функций системы сбора данных, основанная на преобразовании первичных сообщений о событиях в материальных потоках в СП в полные протоколы событий с использованием разработанной информационной модели.
Положения, выносимые на защиту:
концептуальная пространственно-временная модель процессов перемещения и накопления подвижных объектов ТТП в СП;
информационная модель объектов и процессов как база для описания взаимной пространственной принадлежности статических и динамических объектов ТТП в СП;
методика анализа и идентификации элементов структуры показателей функционирования для ТТП в СП;
методика анализа функций системы сбора данных и преобразования первичных сообщений о событиях в материальных потоках в СП.
Практическая значимость работы. Путем применения разработанной методики интерпретации протоколов событий для оценки специальных показателей ТТП был проведен всесторонний и точный анализ внешних материальных потоков логистического центра предприятия Giaserne Manufaktur Dresden, а также были решены задачи в области оперативного управления процессом поставок комплектующих:
оптимизация графика поставок комплектующих автотранспортом;
оптимизация плана перевозок комплектующих в режиме "точно в срок" грузовым поездом;
анализ устойчивости процессов в логистическом центре при наличии сбоев в работе автотранспорта.
Основные положения работы нашли также применение при выполнении проектов, связанных с внедрением систем RFID на транспортно-логистических и производственных предприятиях, институтом Fraunhofer-lnstitut fur Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF (Магдебург) и в работе национального совета по цепям поставок.
Достоверность результатов проведенного исследования обеспечивается выбранной методологией исследования, основанной на фундаментальных и достоверно изученных положениях, а также подтверждается достаточным объемом экспериментальных данных, полученных на конкретном примере сети поставок комплектующих сборочного предприятия автомобилестроительного концерна Volkswagen AG.
Апробация работы. Автором разработана "Методика по
разработке, анализу и измерению показателей функционирования
сетей поставок", которая принята к внедрению в рамках программы
совместных исследований подкомитета по стандартизации
ГОСТ Р/ТК 355/ПКб "Автоматическая идентификация в
интегрированной логистике", института Fraunhofer-lnstitut fur Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF и Московского автомобильно-дорожного института (ГТУ).
Основные положения диссертации докладывались автором на докторантских семинарах в институте Fraunhofer-lnstitut fur Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF (Магдебург), а также на докторантских семинарах кафедры "Логистические системы" Магдебургского университета (Германия) и получили одобрение.
Представлен доклад на Второй всероссийской научно-практической конференции "Имитационное моделирование. Теория и практика" (ИММОД-2005, Санкт-Петербург, октябрь 2005 г.).
Разработанные методы и результаты исследования обсуждались и были одобрены в различных подразделениях автомобилестроительного концерна Volkswagen AG на технических советах, а также семинарах-совещаниях в рамках проекта по оптимизации функционирования сети поставок сборочного предприятия Glaserne Manufaktur Dresden.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ общим объемом 2,5 печатных листа.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, включающего 43 рисунка, 9 таблиц. Состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, содержащего 105 наименований, и 7 приложений.
