Диссертация (1138638), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Повышение степени неопределенности при планировании логистическихпроцессов приводит к необходимости создания и оптимизации сложных моделейдинамического и стохастического программирования или использования методовимитационного моделирования [13, 14, 16, 154, 165].В последние годы появляются публикации, посвященные проблеме управления рисками и безопасности цепей поставок [102, 103, 107], среди них особоследует отметить монографию А.Г. Некрасова и Д.А. Мельникова [103], в которойсистемно изложены проблемы безопасности цепей поставок в авиаиндустрии.Основой для изучения надежности функционирования сложных систем является математическое моделирование.
Следующие особенности решаемых задачсоздают дополнительные трудности для исследователей: случайный характер явлений, многокритериальность, высокая размерность уравнений, многовариантность и необходимость обеспечения высокой точности. Такие особенности требуют использования в ходе моделирования широкий набор инструментов математического аппарата: теории вероятностей и математической статистики, решенияалгебраических, дифференциальных, интегральных уравнений, теории графов,методов оптимизации, статистического моделирования и др.Классификация моделей обеспечения надежности операций в цепях поставок (рисунок 2.1) может быть проведена по различным критериям, что усложняеткак процесс выбора существующей модели, так и процесс создания новой.
По нашему мнению, процесс моделирования, т.е. создания новой модели оценки надежности операций в цепях поставок, является иерархическим процессом и включает следующие этапы.60Моделиобеспечения надежности ЦПЭтапы моделирования1. «По бизнес-процессам»1ПланированияПроизводстваСнабжения2УправлениявозвратнымипотокамиРаспределенияКомплексные2. «По методу описания»Качественные(SCOR-модель, функциональная модель)Количественные3. «По степени определенности»3Неопределенные(стохастические)Детерминированные4.
«По математическим свойствам»4Линейные5МногокритериальныеНелинейные5. «По охватываемому временному интервалу»СтатическиеДинамические6. «По виду переменных»6С непрерывнымипеременными7ЦелочисленныеС булевыми переменнымиС переменнымисмешанного типа7. «По виду критерия и ограничениям»Критерий – минимальные затраты набизнес-процессы в цепи поставок приограничениях на надежностьКритерий – максимальная надежностьбизнес-процессов в цепи поставок приограничениях на затратыРисунок 2.1 – Классификация моделей обеспечения надежности операций в цепяхпоставок и ее взаимосвязь с процессом моделированияЭтап 1.
Определяются бизнес-процессы, для которых строится модель. Может строиться модель как для отдельного бизнес-процесса (планирование, снабжение, производство, распределение, управления возвратными потоками), так икомплексная модель (охватывающие несколько бизнес-процессов).61Этап 2. Выбирается метод описания бизнес-процесса: качественный или количественный. В первом случае строится SCOR-модель цепи поставок или функциональная модель отдельного бизнес-процесса, а во втором случае – математическая модель (например, модель линейного программирования).Этапы 3 – 6.
Конкретизируются математические свойства количественныхмоделей, которые могут быть:− по степени определенности: детерминированные и неопределенные (стохастические) модели;− по охватываемому временному интервалу: статические (однопериодные) идинамические (многопериодные) модели;− по математическим свойствам, виду целевой функции и ограничениям: линейные целевая функция и/или ограничения, нелинейные целевая функцияи/или ограничения, многокритериальные модели;− по виду переменных: с непрерывными переменными, целочисленные, булевы, смешанного типа.Этап 7. Выбираются критерий и ограничения модели обеспечения надежности.
Проведенный анализ показал, что наиболее часто используются два варианта:− критерий – минимальные затраты на бизнес-процессы в цепи поставок приограничениях на надежность;− критерий – максимальная надежность бизнес-процессов в цепи поставокпри ограничениях на затраты.Иерархическая классификация моделей оценки и обеспечения надежностиопераций в цепях поставок, представленная на рисунке 2.2, связана с их математическими свойствами и может служить концептуальной основой процесса моделирования, т.е.
процедуры создания новой модели оценки и обеспечения надежности операций в цепях поставок.С точки зрения задач диссертационного исследования наибольший интереспредставляет систематизация и классификация моделей обеспечения надежностиопераций в цепях поставок по критерию отнесения к определенному логистическому бизнес-процессу, который являются объектом математического моделиро-62вания. В таблице 2.1 представлено обобщение информации о разработанных моделях и методах обеспечения надежности операций в цепях поставок в соответствии с рассматриваемым критерием, которое не претендует на полноту охвата всехсуществующих моделей, но позволяет лучше понять остроту проблемы оценки иобеспечения надежности операций в цепях поставок.Таблица 2.1 – Существующие модели и методы обеспечения надежности операций в цепях поставокЛогистическиебизнеспроцессыПланированиеПроблемы и соответствующиеим модели и методыПланирование цепи поставокSCOR-модельПроизводственно-транспортноскладская модельМодели оптимизации сетевойструктуры цепи поставок (Network optimization model – NOM),например,Oracle Strategic Network OptimizationПланирование снабженияПроблема и методы расчета потребности в запасных частях, основанные на теории процессоввосстановления, в том числе методика управления запасами наоснове анализа эксплуатационной надежности техническихсистемМодели выбора поставщиков иоптимизация размера партии поставки (Inventory Lot-Sizing Problem with Supplier Selection), в томчисле динамическая модель задачи выбора поставщиков и оптимизации размера партии поставки с учетом площади складских помещений и бюджетныхограниченийСтохастическая модель задачивыбора поставщиков и оптимизации размера партии поставки вусловиях изменяющегося спросаИсточникhttp://www.apics.org[Шапиро]Авторы илиразработчикиSupply ChainCouncilШапиро Дж.http://www.oracle.comOracle Corporation[132]Лукинский В.С.,Бадокин О.В.,Бочкарев А.А.,Бочкарев П.А.,Брусакова И.А.Лукинский В.В.,Степанова А.С.,Фомин В.И.ChirawatWoarawichai,TarathornKullpattaranirun,VichaiRungreunganun[165][13]Бочкарев П.А.,Бочкарев А.А.63Продолжение таблицы 2.1ЛогистическиебизнеспроцессыПланированиеСнабжениеПроблемы и соответствующиеим модели и методыИсточникПланирование производстваМодели задачи о распределения[139]ресурсов на несколько периодов,например,динамическая модель задачи ораспределении ресурсов на несколько периодовСтохастическая модель задачи о [139]распределении ресурсов на несколько периодовПланирование поставок (распределения)Динамическая модель задачи о [148]стратегии приобретения и продаж товаров в условиях изменяющегося спросаДинамическая модель многоно- [16]менклатурной задачи о стратегииприобретения и продаж товаров вусловиях изменяющегося спросаСтохастическая модель много[16]номенклатурной задачи о стратегии приобретения и продаж товаров в условиях изменяющегосяспросаПроблема маршрутизации транс- [154]портных средств (Vehicle RoutingProblem – VRP) и соответствующие модели, например, модельзадачи маршрутизации транспортных средств с временнымиокнами (Vehicle Routing Problemwith Time Windows – VRPTW)Модель определения надежности [65, 109, 110]поставок в снабженииМодель функциональноструктурной надежности цепипоставокМодель задачи о нахождении оптимальной сетевой структурыцепи поставокМодель задачи определения оптимального плана поставок сучетом надежности[56]Авторы илиразработчикиШапиро Дж.Шапиро Дж.Юдин Д.Б.,Гольштейн Е.Г.Бочкарев А.А.,Колмаков А.В.Бочкарев А.А.,Колмаков А.В.Desrochers Martin,DesrosiersJacques,Solomon Mariusи др.Канке А.А.,Кошевая И.П.,Плоткин Б.К.Зайцев Е.И.,Бочкарев А.А.[15]Бочкарев А.А.,Зайцев Е.И.[15]Бочкарев А.А.,Зайцев Е.И.64Продолжение таблицы 2.1ЛогистическиебизнеспроцессыПроизводствоПоставки (распределение)Управление возвратными потокамиКомплексныемоделиПроблемы и соответствующиеим модели и методыИсточникАвторы илиразработчикиИмитационные модели производственных систем с помощьюуниверсальных пакетов моделирования, например, Arena,Extend, AnyLogic или предметноориентированных пакетов моделирования, например, AutoMod,ProModel, Enterprise Dynamics идр.https://www.arenasimulation.com/;http://www.extendsim.com/;http://www.anylogic.ru/;http://www.appliedmaterials.com/;https://www.promodel.com/;http://www.incontrolsim.com/Rockwell Automation,Imagine That Inc.,Модель задачи обеспечения требуемой надежности складскихпроцессовМодель задачи таймслотирования на морском контейнерном терминалеМодель повышения надежноститранспортно-терминальных операций в цепях поставокМодель возврата товаров с использованием средств реверсивной логистикиМодель оптимизации возвратныхпотоков на основе критерия «затраты на восстановление потребительской ценности возвращенного товара»SCOR-модель[145][104]Нерман А.А.[99]Малевич Ю.В.,Шурпатов И.Г.[64]Калашников С.,Монин Я.[128]Терентьев П.А.http://www.apics.orgSupply ChainCouncilЛукинский В.С.,Чурилов Р.Л.Модель оценки надежности це- [99, 138]пей поставок на основе ведущейфункции потока отказов и ведущей функции потока затратМодель задачи о нахождении мини- [55]мума суммарных затрат при заданном требовании к надежности (безотказности) ЦПThe AnyLogicCompany,Applied Materials,Inc.,ProModel Corporation,INCONTROLSimulation SolutionШульженко Т.Г.,Шурпатов И.Г.Модель задачи о разработке то- [60]пологии цепи поставок при минимизации затратПроцессная модель формирова- [57]ния надежных цепей поставокЗайцев Е.И.Зайцев Е.И.,Шурпатов И.Г.Зайцев Е.И.,Парфенов А.В.,Уваров С.А.65Анализ данных, представленных в таблице 2.1, показывает, что обеспечениенадежности отдельных бизнес-процессов достаточно давно занимает умы ученых,свидетельством чему является большое количество разработанных моделей.
В тоже время, обращает на себя внимание то обстоятельство, что наибольшее числомоделей и методов обеспечения надежности относятся к бизнес-процессу «планирование», в то время как отдельные аспекты этой проблемы еще в недостаточнойстепени разработаны.Во-первых, по нашему мнению, в недостаточной степени разработаны комплексные модели оценки и обеспечения надежности, т.е. модели, охватывающиенесколько смежных бизнес-процессов. Причина, по нашему мнению, заключаетсяв том, что комплексные модели являются, как правило, гораздо более сложными вматематическом аспекте.