1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 6
1.1 Имитационное моделирование производственных систем 6
1.2 Методологии имитационного моделирования 14
1.3 Программные средства имитационного моделирования 18
2 АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АО «БТК ГРУПП» 27
2.1 Характеристика «БТК групп» 27
2.2 Анализ финансового состояния и эффективности деятельности холдинга АО
«БТК групп» 38
2.3 Анализ ИТ-архитектуры АО «БТК групп» 48
3 ПОСТРОЕНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА 54
3.1 Описание технологических процессов швейного производства 54
3.2 Разработка имитационной модели в среде AnyLogic 71
3.3 Проведение экспериментов с моделью и оценка экономической
эффективности внедрения модели 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 93
ПРИЛОЖЕНИЕ 100
Реферат
Выпускной квалификационной работы Максима Евгеньевича Ощепкова
по направлению
38.03.05 БИЗНЕС-ИНФОРМАТИКА
квалификация бакалавр
на тему «Имитационное моделирование швейного производства (на примере АО
«БТК групп»)»
Целью работы является разработка имитационной модели швейного производства для повышения эффективности деятельности АО «БТК групп».
Объектом исследования выступает швейная фабрика в городе Барнауле холдинга легкой промышленности АО «БТК групп». Предметом исследования являются бизнес-процессы деятельности предприятия.
Для достижения поставленной цели в ходе исследования была разработана дискретно-событийная имитационная модель швейного производства.
Результаты работы представлены в виде рекомендаций по оптимизации технологической схемы разделения труда по операциям и выводах об экономической эффективности процесса модернизации.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы проявляется в возможности использования и модификации имитационной модели для поддержки принятия управленческих решений на предприятиях АО «БТК групп», а также других предприятиях этой области.
Исследование на данную тему привело к следующим выводам: во-первых, исходя из данных, полученных по построенным имитационным моделям, предложены изменения: перераспределить рабочую силу на операцию выкладки деталей кроя с операции обработки мелких деталей и узлов, а также обеспечить дополнительное оборудование, что в сочетании с параллельным выполнением определенных операций повысит выпуск изделий по сравнению с исходным и сократит себестоимость изделий; во-вторых, полученные результаты подтвердили эффективность использования программного обеспечения имитационного моделирования AnyLogic для решения производственных задач при изготовлении швейных изделий.
Тенденции к расширению и модернизации производства на современных предприятиях с целью удержания или усиления позиций на рынке осложняют процесс принятия решений руководителями при оптимизации затрат на производство таким образом, чтобы продукция оставалась одновременно и прибыльной, и конкурентоспособной. Проблемы устойчивого функционирования и конкурентоспособности российской швейной промышленности являются актуальными, поскольку в крайне невыгодных условиях макросреды данной предметной области предприятию все сложнее и сложнее удерживать показатели прибыльности и выручки на приемлемом уровне, а тем более обеспечивать развитие бизнеса [18]. Это связано со множеством факторов, в том числе макроэкономическими: падение курса национальной валюты привело к росту цен на сырье и материалы поставщиков, отсутствие мер для защиты внутреннего рынка отечественных продуктов легкой промышленности, сложность обеспечения логистической системы и др.
При проектировании процессов изготовления изделия необходимы значительные временные и квалификационные ресурсы специалиста, что снижает мобильность производственного планирования [17]. Чаще всего используется несколько программных продуктов, каждый из которых задействует в работе индивидуальный программный язык. Данный принцип усложняет адаптацию и обновление необходимой информации, автоматизацию процесса в условиях конкретного производства.
Наиболее динамично во времени изменяются параметры технологического процесса за счет смены модельного ряда, количества рабочих и оборудования, что требует его оперативной корректировки. При этом внесение изменений может касаться не только схемы разделения труда, но и планировки отдельных этапов. Актуальным является использование систем имитационного моделирования, которые позволяют построить непротиворечивую и эффективную компьютерную модель, проектировать и анализировать общую структуру процесса или отдельных компонентов [35], выявлять приоритетные направления движения материальных потоков, прогнозировать критические ситуации, объемы выпускаемой продукции, парк оборудования в зависимости от ассортимента и планировочных решений, формируя единое информационное пространство виртуального производства [20]. Взаимосвязь рабочих мест и логической структуры позволяет анализировать технологические операции, подбирать параметры оборудования, выстраивать логистические цепочки движения изделий, получать статистические данные, многократно вносить изменения в модель процесса.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка имитационной модели швейного производства для повышения эффективности деятельности АО «БТК групп».
Объектом исследования выступает швейная фабрика в городе Барнауле холдинга легкой промышленности АО «БТК групп». Предметом исследования являются бизнес-процессы деятельности предприятия.
Исходя из цели работы, сформулированы следующие задачи:
- проанализировать и описать теоретические основы имитационного моделирования, особенности деятельности АО «БТК групп»;
- построить и описать модель бизнес-процессов фабрики «БТК групп» и концептуальную модель технологических процессов швейного производства фабрики;
- разработать дискретно-событийную имитационную модель швейного производства фабрики, произвести вычислительные эксперименты с моделью, интерпретировать результаты экспериментов;
- разработать рекомендации по совершенствованию процесса пошива изделий и оценить экономическую эффективность предлагаемых изменений на предприятии.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы проявляется в возможности использования и модификации имитационной модели для поддержки принятия управленческих решений на предприятии АО «БТК групп», а также других предприятий этой области.
Методологическую и информационную базу исследования составили научные работы и книги отечественных и зарубежных авторов, электронные ресурсы, статистические данные, словари, справочники, специализированные издания, внутренние документы предприятия.
Работа состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованных источников и литературы, приложения. Работа объемом в 136 страниц содержит 24 рисунков и схем, 14 таблиц, 4 приложения и написана на основе 52 источников.
Введение раскрывает значимость и актуальность выбранной темы, а также описывает общее направление исследования.
В первом разделе рассматриваются теоретические аспекты и методология имитационного моделирования, а также описываются специализированные программные средства.
Во втором разделе приводится общая характеристика холдинга АО «БТК групп», анализ финансового состояния, анализ экономической деятельности фабрики в городе Барнауле, описание ИТ-архитектуры предприятия.
В третьем разделе описана концептуальная модель технологического процесса швейного производства фабрики, разработка имитационной модели производства, проведение экспериментов с моделью и интерпретация результатов, а также рекомендации по усовершенствованию процесса.
В заключении подведены итоги работы и сформулированы выводы по результатам исследования.
В приложении представлены внутренняя документация предприятия, представляющая исходные данные модели, а именно, технологическая схема разделения труда, программа проектов внедрения ИТ, а также бланк «Начало моделирования» и фрагмент прайс-листа на программный продукт AnyLogic.
На предприятиях, осуществляющих крупномасштабное производство первостепенное значение имеет точное проектирование технологического потока, поскольку наличие узких мест на определенных участках сопровождается упущенной выгодой. При исследовании процесса изготовления швейных изделий на предприятии «БТК групп» была выявлена проблема замедления потока деталей на некоторых участках. С целью повышения точности проектирования технологического процесса и принятия управленческих решений была поставлена задача разработать имитационную модель швейного производства.
В ходе проделанной работы по исследованию и применению инструментов имитационного моделирования для повышения эффективности деятельности предприятия были выполнены следующие задачи:
- проанализированы и описаны теоретические основы имитационного
моделирования, особенности деятельности АО «БТК групп»;
- построены и описаны модель бизнес-процессов фабрики «БТК групп» и концептуальная модель технологических процессов швейного производства фабрики;
- разработана дискретно-событийная имитационная модель швейного
производства фабрики, произведены вычислительные эксперименты с моделью, представлена интерпретация полученных результатов;
- разработаны рекомендации по совершенствованию процесса пошива изделий и представлена оценка экономической эффективности предлагаемых изменений на предприятии.
Исследования и разработки выпускной квалификационной работы были рассмотрены, одобрены и приняты к использованию на предприятии, в частности, рекомендованы для внедрения: имитационная модель швейного производства в программной среде AnyLogic 8.4; рекомендации по модернизации технологической схемы разделения труда, - имеется справка о внедрении.
Программный продукт имитационного моделирования AnyLogic может применяться в работе инженера-технолога, позволяя решать задачи проектирования и оптимизации производственных процессов. Разработка подобных моделей и специализированных библиотек моделирования с учетом семантики предметной области способствует ускорению процесса получения необходимых решений, повышает наглядность представления результатов, уменьшает затраты на полноценное внедрение и снижает требования к квалификации персонала [18]. Последующая интеграция разрабатываемых моделей с используемыми на предприятии системами автоматизированного проектирования и планирования производства обеспечит функционирование швейной фабрики на более высоком уровне и переход к цифровому производству.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
