ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ЛОГИСТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ 8
1.1. Основные понятия и задачи логистики 8
1.2. Потоки информации в логистике 17
1.3. Имитационное моделирование логистических систем 21
ГЛАВА 2. ЛОГИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННО-
ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ФИРМЫ 34
2.1. Однопродуктовая модель размещения производства 34
2.2. Многопродуктовые задачи размещения производства 38
2.3. Понятие производственно-транспортной задачи 42
2.4. Математическая модель многопродуктовой производственно-
транспортной задачи 44
2.5. Решение многопродуктовой производственно-транспортной задачи... 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
Актуальность темы. В рыночных условиях производственной деятельности предприятия с множеством материальных потоков, начальной неопределенностью и стохастическим характером связей с поставщиками сырья и потребителями готовой продукции эффективность работы всей логистической системы предприятия зависит от своевременной переработки больших объемов оперативной информации и обоснованности принятия ответственных управленческих решений.
Для производственного предприятия достижение цели в условиях неопределенности и риска сводится к оценке логистики материальных потоков и технологических операций на всех стадиях производства от поставок сырья до реализации готовой продукции с нахождением оптимальных решений в оперативных условиях и долгосрочных стратегиях деятельности предприятия.
Состояние сложной логистической системы в условиях неопределенности и риска в большинстве случаев непредсказуемо и не может быть прогнозируемо изначально аналитически или путем логического анализа, так как оно является результатом многошагового взаимодействия множества материальных потоков и активных автономных элементов системы и окружающей среды. Аналитические методы принятия решения рассматривают статические состояния отдельных производственных сфер без учета динамики поведения каждого активного элемента и его прямого влияния на состояние других элементов.
Оценка и выбор стратегии производственной деятельности в неопределенной ситуации поставок, производства и спроса на продукцию возможен с помощью имитационного моделирования поведения каждого элемента производственной системы. Поэтому, для решения задачи оптимизации управления запасами и материальными потоками в сферах поставок сырья, его переработки, хранения и сбыта готовой продукции является социально значимой и актуальной разработка объектно-ориентированных мультиагентных имитационных моделей состояния и поведения сложных логистических систем перерабатывающего предприятия при начальной стохастической неопределенности производственных и маркетинговых ситуаций.
Для идентификации и прогнозирования сложных аномальных ситуаций в производственной логистической системе предприятия предлагаются модели и алгоритмы агентно-ориентированной имитации взаимодействия автономных элементов - интеллектуальных агентов (ИА), изменяющих свои свойства и поведение в зависимости от состояния других элементов и среды.
Модели ИА, описывающие индивидуальные характеристики состояния и поведения каждого производственного участка перерабатывающего предприятия на каждом шаге. взаимодействия, объединяются в мулътиагентную имитационную модель большой производственной системы, воспроизводящую динамическое взаимодействие интеллектуальных агентов с возможностью идентификации их состояния и прогнозирования оптимальных стратегий достижения цели.
Степень изученности проблемы. Большой вклад в общую теорию логистики внесли работы В.П. Альферьева, А.У. Альбеков, Н.В. Афанасьевой, A.M. Гаджинского, Е.А. Голикова, М.П. Гордона, Мешалкина, Л.Б. Миротина, Д.Т. Новикова, O.A. Новикова, Б.К. Плоткина, В.И. Степанова, В.И. Сергеева, С.А. Уварова и других ученых.
Изучению вопросов теории и методологии в логистике были посвящены исследования таких авторов, как Б.А. Аникин, А.С. Балалаев, Д.Дж. Бауэрсокс, А.Г. Бондарь, А.М. Гаджинский, В.В Дыбская, Е.И. Зайцева, Д.Дж. Клосс, В.Ф. Лукиных, Д.Т. Новиков, Ю.М. Неруш, В.В. Плотников, Г.И. Просветов, А.Н. Родников, Ю.И. Рыжиков, В.И. Сергеев, Л.А. Сосунова, В.И. Степанов, А.Н. Стерлигова, А.И. Шинкевич.
Специфические свойства, транспортной логистики конкретизируются в трудах Б.Н. Мастобаева, В.С. Лукинского, Л.Б. Миротина, И.А. Пластуняк, Н.Г. Плетневой, В.В. Троилина и других российских ученых.
За рубежом этому вопросу посвятили свои работы М. Кристофер, Д.М. Ламберт, Дж.Р. Сток.
Исследования в области математической статистики и имитационного моделирования проводились в трудах К. Берка, Дж. Бокса, Д.Л. Водлоу, М. Вэйдера, Т. Голдсби, Д.П. Вумека, У. Детмера, Г. Дженкинса, М. Кендалла, П. Кэйри, Дж.Л. Майкла, Г.Р. Нива, М. Ротера, Э. Сигела, С. Сигео, А. Стьюарта, О. Тайити, Р.Б. Хендфилда, А.В. Шеерии др. В этих трудах разработаны основы теории нового направления экономической науки, этапы его развития, научная терминология, определены связи логистики с другими отраслями науки, обоснованы практические рекомендации по совершенствованию процесса товаропродвижения в условиях перехода от директивной (плановой) к рыночной экономике. Большое внимание в них уделено научно-методологическим и практическим вопросам применения логистики в российской экономике в целом и в ее отдельных отраслях.
Подробное описание методов имитационного моделирования можно найти в работах И.Г. Абрамовой, Н.В. Борисовой, Р.Ф. Жукова, В.Ф. Комарова, В.Я. Платова, А.П. Панфиловой, Б.Н. Христенко, Г.П. Щедровицкого и других известных разработчиков. Возможности применения деловых игр как формы имитационного моделирования в вузовской подготовке специалистов и повышении квалификации кадров исследовали П.П. Блонский, Н.В. Борисова, В.В. Глухов, A.A. Голос, О.В. Козлова, Ю.П. Красовский, Е.А. Литвиненко, А.Л. Лифшиц, Н.М. Платонова, И.М. Соколов, И.М. Сыроежин, Е.А. Хруцкий и др.
В тоже время, проблемы использования логистического инструментария и имитационного моделирования для управления потоковыми процессами перерабатывающих предприятий изучены пока еще недостаточно полно. Отсутствие комплексного исследования теоретических вопросов и практического решения проблем управления материальными потоками логистических систем перерабатывающих предприятий при управлении и регулировании внутренними и внешними процессами на рынке продукции подтверждают актуальность выбранной темы диссертационной работы.
Цель работы заключалась в разработке модели большой логистической системы предприятия от поставок сырья до сбыта готовой продукции.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучить основные понятия и задачи логистики.
2. Рассмотреть потоки в логистических системах, включая информационные.
3. Изучить имитационное моделирование логистических систем.
4. Рассмотреть однопродуктовую модель размещения производства.
5. Дать обобщение задачи размещения производства для многих продуктов (многопродуктовая модель).
6. Дать постановку производственно-транспортной задачи.
7. Разработать математическую модель производственно-транспортной логистической системы на основе одно- и многопродуктовых моделей размещения производства.
8. Получить решение производственно-транспортной задачи с помощью электронных таблиц на конкретной числовой модели.
Объект работы - имитационные модели логистической системы для перерабатывающего предприятия.
Предмет работы - математическая модель производственно-транспортной логистической системы перерабатывающего предприятия.
Гипотеза исследования: технология имитационного моделирования является эффективным средством работы логистической системы перерабатывающего предприятия.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: системный анализ, имитационное моделирование экономических систем, исследование операций, методы математической статистики.
Практическая значимость - результаты исследования могут и будут использованы в практической деятельности диссертанта.
Магистерская диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены объект и предмет исследования.
Первая глава - теоретическая. В ней изложены сущность основные понятия и задачи логистики, рассмотрены виды потоков в логистических системах, изложены методы информационного моделирования этих систем с учетом системного подхода.
Во второй - практической - рассмотрены задачи производственной и транспортной логистики. Построена модель производственно-транспортной задачи и дана методики ее решения с помощью электронных таблиц. Сделаны выводы.
В заключении подведены итоги проведенного исследования, сделаны выводы по работе в целом и даны рекомендации по использованию полученных результатов.
Библиографический список - 54 названия.
В работе рассмотрены основные понятия логистики. Рассмотрена методология имитационного моделирования логистических систем.
В качестве примера логистических моделей рассмотрены модели производственно-транспортных задач.
Исследована математическая модель многопродуктовой производственно-транспортной задачи и разработан алгоритм ее решения. Этот алгоритм реализован в электронных таблицах Microsoft Excel. С его помощью решена модельная задача на условных числовых данных. Проведен эксперимент, в котором данная задача решалась сначала в целом, а потом методом декомпозиции. Во втором случае производственная и транспортная задачи решались отдельно. В обоих случаях получены оптимальные решения.
Полученные результаты позволяют минимизировать затраты на производство и транспортировку продукции. В случае проектирования новых производств определить оптимальное размещение новых производств.
На основе полученного плана рассчитывается оптимальная схема размещения производства продукции, обеспечивающая минимальные транспортные затраты на доставку ее потребителям.
На основе полученных результатов рассмотренной модельной задачи можно сделать вывод, что оптимальные решения задачи двумя способами практически мало отличаются по выбранному критерию, т.е. применение метода декомпозиции мало изменяет результат.
В дальнейшем возможна работа по усложнению модели, за счет введения разного вида транспорта, добавления ограничений по времени доставки и разработку алгоритма для неё.
Результаты моделирования и алгоритм решения полученной задачи могут быть использованы для решения производственных и транспортных задач фирмы имеющей несколько производств и пунктов реализации готовой продукции. При этом учитываются транспортные связи как с поставщиками сырья для производства продукции, так и транспортные связи с пунктами реализации продукции.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
