CC BY
97
Е.Е. Гаврилова
ПОИСК ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ СОЗДАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МОДЕЛЕЙ ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
E.E. Gavrilova
THE SEARCH OF EFFECTIVE METHODS OF CREATION PRODUCTION METHODS OF PLANNING AND MANAGEMENT
Ключевые слова: производство и производственные системы, имитационное моделирование, алгоритм построения модели производственно-корпоративной структуры, инжиниринг, интеграционные процессы в управлении.
Key words: production and production systems, simulation modeling, algorithm for constructing a model of industrial corporate structure, engineering, integration processes in management.
Аннотация
Одним из путей выхода российских предприятий из кризиса является использование достижений теории и практики современного менеджмента, обеспечение рационального сочетания отечественного и зарубежного опыта в организации, планировании и управлении производством. Для этого необходимо определить критерии создания имитационных моделей и разработать новые методы решения сложных производственных задач. Использование имитационного моделирования становится актуальным для решения стратегических задач менеджмента. Визуальное представление позволяет увидеть полную картину реального положения дел на предприятии, быстро выявлять недостатки, проводить анализ, дает возможность оценивать различные варианты построения производства, оперативно принимать решения по оптимизации процессов.
Abstract
One way out of the crises for Russian entrepreneurs is to use advances of the theory and practice of modern management, ensuring of combination of native andforeign experience in organizing, planning and production management. To do this we have to define the criteria for the creation of simulation models and make up new methods to solve complex production problems. The use of simulation modeling becomes relevant to strategic objectives of management. The visual representation allows to see the full picture of real situation at the plant, identify deficiencies in short time, analyze, give the opportunity to evaluate different variants of production, prompt decisions on optimization of process.
Успех любого предприятия напрямую зависит от регулярных и успешных инноваций в области информационных технологий. В настоящее время во всем мире значительно возрос интерес к применению программных продуктов, разрабатываемых для создания и использования компьютерных моделей. В стремлении обеспечить устойчивое экономическое положение в условиях обострения жесткой конкурентной борьбы и за привлечение бюджетных средств наиболее дальновидные компании уделяют все больше внимания разработке и внедрению современных компьютерных систем моделирования.
Одной из таких компаний является ОАО «АВТОВАЗ». Как и любое другое предприятие, особенно крупное - с большим товарооборотом и производимой продукцией с высокой ценой, оно заинтересовано в эффективном производстве.
Г лавной задачей всех сборочных предприятий является сокращение затрат в части систем планирования и учета, организации производственных процессов. В рамках реформирования АВТОВАЗа и совершенствования его систем качества по стандартам ИСО 9001:2000 в составе центра сборочных комплектов состоялось выделение двух корпоративных процессов - формирования заказов и планирования, а также изготовления и поставки автокомплектов.
Глобализация и общие тенденции развития мирового автомобилестроения предполагают:
— переход на модульную сборку и ярусную организацию поставщиков;
— переход от "толкающих" к "тянущим" технологиям производства и внедрение позаказной;
— неуклонное повышение качества.
Все это основано на внедрении логистических технологий: поставок "точно в срок", "точно в последовательности", управлением цепочками поставщиков, электронными системами передачи данных о поставках.
Планирование (прогнозирование) заключается в систематическом поиске возможностей действовать и в прогнозировании последствий этих действий в заданных условиях.
В классическом варианте технология создания подобных моделей выглядит, таким образом, как в схеме на рисунке 1.
Рисунок 1 - Классический подход к созданию модели
Для начала необходимо определить основные целевые установки создания модели, на основании которых впоследствии разрабатывается сбалансированная система оценочных критериев эффективности.
На втором этапе производится анализ существующих инструментов моделирования, посредством которых и будет в дальнейшем создаваться модель.
На третьем этапе требуется определить законы функционирования и выявить область допустимых значений для параметров модели.
Далее предполагается непосредственное создание этой модели, эмуляция и анализ результатов эксперимента. Если результаты прогона не устраивают и требуют исправлений, то производится корректировка и повторяются шаги с 3 по 6.
Но классический метод построения производственных моделей имеет ряд недочётов, таких как:
- особенности исходного состояния (проблемы планирования плохо структурированы, их тяжело определить и измерить);
- особенности конечного состояния (характер влияния на цели и ресурсы при планировании не определён, а проявит себя только в будущем, множественность целей);
- проблемы альтернатив (имеется неопределённость в отношении имеющихся альтернатив, поиск других требует времени и средств);
- проблемы инструментария (выбор наиболее оптимального);
- большое число лиц, участвующих в планировании;
- проблема контроля (в ходе составления, выполнения и корректировки).
На сегодняшний день существуют альтернативные методы, например, создание имитационных моделей. Использование имитационного моделирования становится актуальным для решения стратегических задач менеджмента.
В мире информационных технологий имитационное моделирование переживает второе рождение. Интерес к этому виду компьютерного моделирования оживился в связи с существенным технологическим развитием систем моделирования, которые на сегодняшний день являются мощным аналитическим средством, вобравшим в себя весь арсенал новейших информационных технологий, включая развитые графические оболочки для целей конструирования моделей и интерпретации выходных результатов моделирования, мультимедийные средства и видео, поддерживающие анимацию в реальном масштабе времени, объектноориентированное программирование, Internet - решения и др. В силу своей привлекательности и доступности эти технологии имитационного моделирования с легкостью покинули академические стены и сегодня осваиваются IT- специалистами в бизнесе.
Однако, ситуацию не стоит представлять так, что классические виды моделирования противопоставляются компьютерному моделированию. Наоборот, доминирующей тенденцией сегодня является взаимопроникновение всех видов моделирования, симбиоз различных информационных технологий в области моделирования, особенно для сложных приложений и комплексных проектов по моделированию. Так, например, имитационное моделирование включает в себя концептуальное моделирование (на ранних этапах формирования имитационной модели), логико-математическое (включая методы искусственного интеллекта) - для целей описания отдельных подсистем модели, а также в процедурах обработки и анализа результатов вычислительного эксперимента и принятия решений; технология проведения, планирования вычислительного эксперимента с соответствующими математическими методами привнесена в имитационное моделирование из физического (натурного) моделирования; наконец, структурно-функциональное моделирование используется при создании стратифицированного описания многомодельных комплексов.
В качестве наиболее распространённых базовых концепций формализации и структуризации в современных системах моделирования используются:
- для дискретного моделирования - системы, основанные на описании процессов: процессно-транзактно-ориентированные системы моделирования блочного типа (Extend, Arena, Witness, Tecnomatix , и др.);
- для систем, ориентированных на непрерывное моделирование - модели и методы системной динамики (Powersim, Vensim, Dynamo, Stella, Ithink и др.);
- динамические системы (MATLAB);
- агентное моделирование (AnyLogic);
- и другие.
Основными плюсами применения имитационного моделирования в процедурах принятия решений можно считать:
- имитационная модель является естественной и удобной линейкой для принятия решений, как инструмент экспериментального проигрывания множества сценариев;
- при этом реализуется человеко-машинная процедура, эксперт активно участвует в процессе принятия решения: детализирует проблему и модель, осуществляет генерацию альтернатив, постановку направленного вычислительного эксперимента на имитационной модели, вы-
бор и ранжирование критериев, а также оценку результатов сценарных расчетов, т.е. технология имитационного моделирования позволяет учитывать субъективные предпочтения эксперта и его опыт в процессе принятия решений. Компьютер только упрощает, помогает эксперту в выработке решения, а не заменяет его, что является необходимой установкой в СППР;
- кроме того, имитационная модель помогает осуществить динамический анализ возможных сценариев развития.
Рассмотрим более детально создание таких моделей по схеме на рисунке 2. Например, используя систему моделирования Теспошаїіх была создана модель, эмулирующая работу цеха окраски автомобиля «Калина».
Вначале были сформулированы основные задачи моделирования и собрана необходимая информация. Затем составлена топологическая схема и описаны алгоритмы работы всех участков цеха. Далее схема была перенесена в систему моделирования, и были прописаны все алгоритмы в виде методов.
Оптимизм
Рисунок 2 - Схема создания имитационной модели
На основе анализа результатов имитации были сделаны следующие выводы:
- визуальное представление позволило увидеть полную картину реального положения дел в цехе;
- были выявлены узкие места, где происходит наибольшее отклонение от технологического процесса;
- появилась возможность оценить различные варианты решения проблем производства.
Имитация работы цеха в различных условиях позволила предусмотреть возникновение возможных проблем и проверить работоспособность идей по их решению до непосредственного изменения работы цеха. Метод имитационного моделирования предоставил для принятия решения все необходимые данные.
Наравне со многими плюсами метода имитационного моделирования процессов существует и ряд минусов. Нельзя не отметить тот факт, что для получения валидных результатов необходима работа по определению законов распределения случайных величин и внимательная работа по внесению всех данных для проведения имитации. Кроме того, само по себе имитационное моделирование не дает ответов на вопросы, эффективно ли работает система, являются ли значения показателей оптимальными и как перестроить бизнес-процесс. Для этого необходим бизнес-аналитик. Но только с помощью механизмов имитационного моделирования и функционально-стоимостного анализа в ряде случаев бизнес-аналитик может быстро получить и обработать ту ценную информацию, которая абсолютно необходима руководителю для принятия важных управленческих решений. Причем принять эти решения
руководитель сможет на основании сравнения значений ключевых показателей, а не поверив консультантам на слово.
