Управление потоками в логистических системах

7. Управление счетами - обеспечение информационного обмена между поставщиками и заказчиками при передаче счетов за материальные средства и оказанные услуги и данных о закрытии счетов на оплату.

Одним из наиболее существенных показателей, определяющих эффективность системы МТО, является размер производственных запасов. Наличие избыточных запасов замедляет оборачиваемость оборотных средств, отвлекает из оборота материально-технические ресурсы и снижает темпы воспроизводства. Дополнительные вложения оборотных средств приводят к дефициту свободных ресурсов, снижению платежеспособности предприятия, невозможности своевременного приобретения необходимых для производства материальных ресурсов, оборудования, расчета с бюджетом и внебюджетными фондами по налогам, выплаты заработной платы персоналу. К числу других показателей МТО относят количественные и качественные параметры плана завоза материальных ресурсов (номенклатуру, количество и стоимость материальных ресурсов), транспортно-заготовительные расходы (стоимость перевозки материалов до станции примыкания) - расходы на доставку материалов до склада предприятия; наценки снабженческих и сбытовых организаций; расходы на тару, хранение, выдачу в производство и отгрузку потребителю материальных ресурсов, административно-хозяйственные расходы (на содержание аппарата).

Несмотря на множество подходов к планированию возможных вариантов цепей поставок, все они основываются на трех основных организационных структурах системы снабжения:

децентрализованной (любой склад может обслуживать потребителей, и на любом складе системы могут размещаться материальные ресурсы);

линейной (склады размещают по пути производственной цепочки изготовления запасных частей и изделий, которые приобретаются на этих складах в разной степени готовности; потребители могут покупать как заготовки, так и полуфабрикаты или комплектующие и самостоятельно доводить наборы запасных частей до состояния завершенных изделий);

эшелонированной (запасные части и другие изделия поступают со стоящих выше в распределительной цепочке складов на склады, обслуживающие потребителей).

По числу номенклатур, хранимых в системе, системы снабжения делят на однородные и многономенклатурные.

Совершенствование систем МТС позволяет снижать издержки, связанные с производственной деятельностью, а именно с доплатой рабочим за отступление от нормальных условий труда и сверхурочные работы, со сверхнормативными расходами сырья, материалов, топлива, энергии. Совершенствование системы МТС позволяет также уменьшить нормы расхода сырья и материалов за счет своевременного использования, снижения потерь, связанных с транспортно-складской системой.

В настоящее время в системах материально-технического снабжения применяют два отличных друг от друга принципа- толкающий и тянущий.

Идея толкающих систем основывается на принципе, который заключается в подаче материалов, деталей, узлов и комплектующих изделий с предыдущей технологической операции производственного процесса на следующую по мере их изготовления и независимо от того, нужны ли они в данное время и в данном количестве или нет. Таким же образом передача материалов, деталей, узлов и комплектующих изделий происходит и между предприятиями, связанными технологической цепочкой. В этом случае центральная система управления формирует управляющие сигналы, и управление материальным потоком осуществляется под ее руководством.

Толкающие системы управления характерны для традиционных методов организации производства. Первые разработки таких систем относят к 60-м годам прошлого столетия. Они были связаны с началом распространения вычислительной техники, которая дала возможность обрабатывать большое количество информации в сжатые сроки. Быстрая обработка информации позволила согласовывать и оперативно корректировать планы и действия всех подразделений предприятия - производственных, снабженческих и сбытовых с учетом постоянных изменений в реальном времени.

Однако толкающие системы, способные управлять сложным производственным процессом, имеют некоторые ограничения. В частности, качество работы системы определяется точностью и своевременностью информации, получаемой системой управления. От качества этой информации зависит работа всей производственной системы. Другими словами, насколько управляющая система в состоянии учесть и оценить все факторы, влияющие на производственную ситуацию на некотором участке, настолько параметры выталкиваемого на участок материального потока оптимальны. Затраты на программное, информационное и техническое обеспечение находятся в прямой зависимости от количества факторов, которые данная система учитывает. Чем больше факторов учитывает система, тем дороже обходится ее создание и обслуживание.

В настоящее время используется несколько вариантов толкающих систем: MRP I и MRP II, а также MAP. MRP I происходит от английского Material Requirement Plaruiing.

Система MRP I является программной реализацией системы толкающего типа. Идея ее функционирования основана на создании производственного расписания по данным потока заказов и реальным возможностям производства. Система MRP I создает производственное расписание последовательности требований (транзактов, как принято их называть в имитационном моделировании), выстраивающихся в очередь, каждое из которых подразумевает определенные материальные и технические ресурсы. Таким образом, поступающие заказы согласуются по времени. По мере выполнения заказов из очереди и поступления новых в производственное расписание вносят коррективы (заказы могут иметь разные приоритеты на выполнение) и меняется структура запасов.

Входными данными для системы MRP I служит информация о количестве, качестве и сроках изготовления конечной продукции. На основании этих данных с учетом возможных колебаний спроса составляется производственное расписание и заполняется база данных о требуемых материальных ресурсах, которая содержит всю информацию о номенклатуре и основных параметрах сырья, материалов, комплектующих, полуфабрикатов, необходимых для производства и сборки готовой продукции и отдельных ее частей. В ней содержатся нормы расхода материальных ресурсов на единицу выпускаемой продукции.

База данных о запасах содержит сведения о наличии и размерах производственных, страховых и других запасов материальных ресурсов на складах, а также о необходимости их пополнения. В этой базе также содержатся сведения о поставщиках и параметрах поставки материальных ресурсов.

Программный комплекс MRP I вначале формирует спрос на конечную продукцию. Затем на основании составленного на предыдущем этапе производственного расписания, сведений о требуемых и имеющихся в наличии материальных ресурсах программный комплекс MRP рассчитывает общий объем требуемых материальных ресурсов и цепь требований на материальные ресурсы, полуфабрикаты, незавершенное производство с учетом уровней запасов.

Выходные результаты содержат:

- заказы на материальные ресурсы с указанием поставщиков;

- графики поставки;

- отчет о наличии материальных запасов, с помощью которого определяется фактическая потребность в каждом материальном ресурсе путем вычитания имеющегося количества из общей потребности;

- коррективы производственного расписания;

- отчет о текущем состоянии заказов и материалов в системе MRP I.

Как недостаток системы MRP I нужно отметить, что она неустойчива к непредвиденным изменениям спроса и не учитывает полного набора данных о производственном и транспортном процессах Система MRP II отличается от MRP I степенью гибкости управления и номенклатурой функций. Она включает функции MRP I (планирование потребности в материальных ресурсах) и новые функции: автоматизированное проектирование, управление технологическими процессами и др. Задача расчета потребности в материальных ресурсах решается совместно с прогнозированием, контролем за состоянием запасов для выбора оптимальной стратегии по каждой позиции номенклатуры деталей. При решении задач управления запасами производится обработка и корректировка всей информации о приходе, движении и расходе материальных ресурсов, учет запасов, выбор индивидуальной стратегии контроля и пополнения запасов по всей номенклатуре, в том числе по методу ABC. В системе широко применяется имитационное моделирование.

В настоящее время в связи с широким распространением и доступностью для установки на любом участке в потребном количестве вычислительной техники системы MRP на основе получаемой непрерывной информации позволяют выполнять различные прогнозы, которые дают возможность корректировать дальнейшие планы. Для этих целей широко применяют программные продукты, в основу которых положено имитационное моделирование.

Однако практические результаты показывают, что при использовании системы MRP не всегда достигается высокая эффективность. Сама система порой приводит к нарушениям планирования производственной и снабженческо-сбытовой деятельности. Причина заключается в несовершенстве логики, используемой в системе MRP. В общем виде система обладает малой гибкостью. Она не обеспечивает учета большого количества требований, поступающих извне, что приводит к невозможности объективно определять оптимальные параметры функционирования системы. Оценка эффективности принимаемых решений и размеров экономии при выборе вариантов поставок весьма ограниченна. Чтобы преодолеть эти недостатки, была разработана система на основе динамического планирования потребности в материальных ресурсах MAP.

Система MAP происходит от английского Material Availability Planning. Основная идея, заложенная в эту систему оперативного планирования, заключается в использовании портфеля заказа на продукцию, который поступает в систему и корректируется непрерывно по мере возникновения заказов. Таким образом, исходными при функционировании системы являются данные о фактических объемах заказов на продукцию, параметрами - данные об объемах затрат на материальные ресурсы. Кроме того, при принятии решений учитывают размеры партий, структуру выпуска продукции и сроки поставок материальных ресурсов. Таким образом, система позволяет учитывать перекрестное воздействие различных факторов.

В основу тянущих систем положен совершенно другой принцип организации материального потока. В таких системах материалы, детали, узлы и комплектующие изделия с одной технологической операции на другую передаются по мере необходимости. При этом система управления не принимает участия в процессе передачи объектов материального потока между производственными звеньями и не устанавливает производственные задания. Производственные задания для каждого звена формируют по программе следующего звена. Центральная система управления устанавливает производственную задачу лишь перед конечным звеном технологической цепочки. Тянущая система была разработана для того, чтобы снизить объемы запасов на разных этапах производственного процесса.

Преимущества тянущих систем по сравнению с толкающими заключаются в следующем:

- минимизация запасов позволяет значительно экономить на транспортно-складской системе;

- предприятие вместо продажи ранее выпущенных товаров занимается производством тех, на которые в настоящее время имеется спрос, это позволяет значительно снизить риск непродаж произведенной продукции;

- использование концепции гибкого быстропереналаживаемого производства позволяет увеличить номенклатуру выпускаемой продукции и загрузку оборудования, снизить номенклатуру станков;

- гибкое быстропереналаживаемое производство позволяет снизить партию запуска и транспортные партии;

- растет качество выпускаемой продукции.

3.5 Разработка метода расчёта потребности в запасных частях, учитывающего выработку эксплуатационного ресурса и интенсивность эксплуатации наукоёмкой продукции

Главным фактором в конкурентной борьбе между производителями сложной техники на современном этапе становится не стоимость продукции (затраты приобретения), а её эксплуатационная надёжность на этапе послепродажного обслуживания (затраты владения). Простой объекта, связанный с отсутствием запасных частей на складах служб ТОиР, снижает эксплуатационную надежность продукции, ведет к недополучению прибыли потребителем продукции и применению штрафных санкций к производителям (поставщикам) техники.

В основе системы ИЛП, обеспечивающей эксплуатационную надёжность современной техники, лежит разработка и внедрение логистических автоматизированных систем управления (ЛАСУ) поставками запасных частей в режиме реального времени. Такие системы должны иметь возможность сканировать информацию с радиометок на запасных частях и передавать её по беспроводным каналам связи на порталы управления системой ИЛП для принятия и реализации оптимальных решений по поставкам.

Создание современных технологий автоматической идентификации комплектующих, запчастей и сопровождающих документов на продукцию позволяет путем внедрения систем радиочастотного кодирования и автоматизированного считывания информации отслеживать их продвижение к потребителям по цепям по поставок.

Ядром системы ИЛП должны быть методы и модели управления в режиме реального времени, увязывающие задачи обеспечения эксплуатационной надёжности сложной техники с задачами производства и поставок запасных частей к ней.

Остановимся на планировании производственной программы по выпуску запчастей и комплектующих для эксплуатируемой продукции и введем следующие обозначения:

к - номер вида продукта эксплуатации;

j - номер работы ремонтного цикла;

i- номер вида запчастей, необходимых для проведения j-й работы ремонтного цикла;

l_k - интенсивность эксплуатации k-го вида продукта;

s - номер склада, входящего в подсистему эксплуатации;

Р_k - назначенный эксплуатационный ресурс k-го вида продукта;

н - наработанный эксплуатационный ресурс k-го вида продукта;

b_ij - расход запчастей i-го вида для проведения ремонтных работ j-гo вида по нормативу (регламентируемый cтруктурoй ТОиР);

- количество продуктов к-го вида с наработанным эксплуатационным ресурсом рн и интенсивностью эксплуатации l_к.

Итак, главнейшей задачей любого s-гo склада - элемента структуры подсистемы эксплуатации - является обеспечение службы ТОиР в момент времени t кoмплeктyющими и запасными частями i-го вида, нeoбxoдимыми для проведения различных ремонтных работ j -го вида. (Индекс j нумерует именно работы - элементы ремонтного цикла, а не формы ТОиР, так как для проведения разных по сложности работ могут понадобиться одинаковые детали.) Задача производителя (поставщика) изделия состоит в снабжении подсистемы эксплуатации, включающей r складов, s= 1,r требуемыми запчастями i-го вида для проведения различных ремонтных работ j-го вида в момент времени t.

Для реакции производства на изменение структуры спроса требуется какое-то время, существует определённое запаздывание - следствие инерционных свойств любой экономической системы. Это запаздывание является важнейшей динамической характеристикой системы ИЛП: чем меньше инерционность системы, тем oнa эффективнее.

Спрос на запчасти генерирует случайные возмущения на входе в систему ИЛП и является источником рассогласования темпов производства и потребления запчастей, порождая описанный выше Bullwhip-эффект Поэтому планирование производственной программы сопряжено с необходимостью точного прогнозирования потребности в запчастях для наукоёмкой продукции.

Как правило, к моменту реализации запасных частей прогнозные данные, положенные в основу прoизвoдcвеннoго цикла, уже не соответствуют фактической потребности. Возникновение колебаний спроса неизбежно приводит к постоянной кoppeктирoвкe календарных планов производства. Мы не будем перечислять виды и методы прогнозирования спроса; хотя эта область достаточно проработана в теории управления запасами и теории массового обслуживания, остаются проблемы точности прогноза. Однако все они имеют общий недостаток, поскольку нередко приводят к формированию такого уровня запасов, который оказывается выше или ниже необходимого в данный момент времени. Для расчёта адекватной программы производства запчастей и управления запасами необходимо иметь данные об эксплуатации продукции в режиме реального времени. В качестве такой информации предлагается ввести величину Qi - потребность i-г вида запасных частей в процессе эксплуатации. Для наукоёмкого производства представляется особенно важным выделение ключевых факторов, влияющих на величину Qi. Структура потребности на запчасти определяется стратегией эксплуатации наукоёмкого продукта - по ресурсу или состоянию. При эксплуатации по ресурсу деталь подлежит замене после наработки определенного количества часов налёта или километров пробега, а при эксплуатации по состоянию - в случае обнаружения критического состояния детали в момент диагностики при проведении очередного peмoнтнoгo цикла, который требует сложного дорогостоящего оборудования.

В соответствии с техническим заданием для каждого к-го вида продукта производитель разрабатывает комплект документов, содержащий структуру ремонтного цикла в пределах назначенного эксплуатационного ресурса Р_к (виды и периодичность ТОиР), номенклатуру и количество запасных частей для ТОиР. В момент времени t попадают изделия, которым необходимо провести различные ремонтные работы j-ro вида в зависимости от интенсивности эксплуатации продукта l_k наработки назначенного ресурса. Часто встречается ситуация, когда продукт, поставленный потребителю недавно, может иметь небольшую наработку эксплуатационного ресурса, но при этом с высокой интенсивностью в связи с климатическими, географическими и другими условиями эксплуатации. Возникает острая необходимость в разработке методов управления производством запасных частей на основе фактического спроса, так как планирование (прогнозирование) интенсивности эксплуатации на длительные сроки сопряжено с появлением ошибок. Поэтому темп потребления запчастей Q_i должен учитывать не только использование назначенного ресурса, но и интенсивность эксплуатации. Агрегированная величина Qi - общая потребность в запчастях, зависящая от наработки и интенсивности эксплуатации, - рассчитывается следующим образом:

Q_i=,

j=1,n; i=1,m; k=1, K (3.1)

Первый сомножитель выражения (3.1) определяет потребность в запчастях, порождаемую регламентом, т. е. общий нормативный расход запчастей i-го вида для проведения n ремонтных работ j-го вида по всему парку эксплуатируемых продуктов вида k. Пpaктичeскoe значение для управления производством имеет потребность в режиме реального времени, дл чего в правой части произведения выражения (3.1) введен множитель , представляющий общий парк изделий всех видов, k = 1, К, эксплуатируемых с наработкой и интенсивностью использования продукта l_k.

Перестроить управление производством запасных частей для наукоёмкой пpoдукции на работу в режиме реального времени - задача ближайшего будущего. Покажем, как с помощью формулы (3.1) можно планировать производство запчастей на основе прогноза будущего состояния эксплуатационного ресурса всего парка продуктов, зависящего от интенсивности эксплуатации.

Итак, неиспользованный эксплуатационный ресурс k-го вида продукта определяется разностью (P_k-- ), а с помощью отношения (P_k-- )/l_k, мы можем рассчитать будущую наработку изделия на следующий момент времени t при прогнозируемой интенсивности его эксплуатации :

= (3.2)

Интенсивность эксплуатации является случайной величиной, зависящей от многих факторов - климатических, сезонности использования, квалификации персонала, а для военных систем - и от геополитической обстановки. При недостатке статистической и аналитической информации интенсивность эксплуатации можно прогнозировать с помощью экспертных методов, полагаясь на опыт и интуицию специалистов. Это позволит установить закон распределения, характеризующий данный показатель. Однако чаще используют числовые характеристики случайной величины, дающие её некоторое осреднённое описание. Особую роль играет математическое ожидание, вероятностный смысл которого состоит в среднем арифметическом значении случайной величины. Поэтому выражение (3.2) можно переписать так:

=. (3.3)

Установив, под какой закон распределения попадает значение интенсивности, без особых трудностей вычислим М(l_k). (Мы не приводим подробное описание методов прогнозирования интенсивности отказов и эксплуатации, так как это не входит в круг вопросов данного пособия.) Таким образом, согласно выражению (3.3), будущая наработка продукта зависит от интенсивности его использования.

Подставив в уравнение (3.1) вместо величину определим общую наработку технического парка и агрегированную потребность в запчастях на следующие временные периоды. Известно, что в общем случае спрос на запчасти рассчитывался как сумма потребности по плановым заменам и стохастическим - по отказам.

С учётом вышеизложенного выражение (3.1) преобразуется в формулу следующего вида:

где дi - слагаемое, описывающее пoтpeбнoсть в запчастях, вызванную отказами, случайными или аварийными поломками (т. е. непредвиденное кратковременное изменение спроса). Величина дi может применяться для определения ошибки прогноза сбыта в том случае, если метод используется для планирования производственной программы.

На следующем шаге необходимо рассчитать - величину, служащую основанием для планирования производственной программы на начало выпуска продукции. Программа выпуска i-й детали шт. в начальный момент времени t_o рассчитывается на основе производственной программы завода а по к-му виду продукции следующим образом:

где а_к - количество продукции к-го вида;

z_ki - применяемость i-й детали в к-м продукте;

P_ir - программа i-й детали россыпью.

Объем выпуска р_ir в момент t₀ рассчитывается исходя из потребности в этих деталях без учёта наработанного продуктом эксплуатационного ресурса и интенсивности эксплуатации, т. е исходя из нормативного расхода деталей для проведения первой ремонтной работы :

. (3.6)

По формуле (3.6) определяем фактический запас i-го вида деталей на складе завода в момент t₀.

Таким образом, расчет по формуле (3.4) позволяет планировать общую наработку технического парка и определять агрегированную потребность в запчастях на следующие временные периоды, что служит основанием для планирования производственной программы по выпуску запчастей. Производственная программа планируется по видам деталей; для деталей с высокой интенсивностью плановых замен в качестве горизонта планирования должен выбираться небольшой временной промежуток - две-три недели.

Для управления производством запчастей в режиме реального времени с учетом фактической наработки и интенсивности эксплуатации объекта используется расчет потребности по формуле (3.1). Информация об интенсивности эксплуатации в реальном времени поступает в ИСУ (информационно-управляющую систему) производителя, и программа выпуска запчастей постоянно корректируется.

Немаловажным достоинством систем автоматизированного управления, имеющих возможность сканировать информацию с радиометок, которыми обозначены запасные части, является то, что нет принципиальной разницы при выборе стратегии эксплуатации объекта - по ресурсу, состоянию или их комбинации. Данный метод определения потребности в запасных частях объединяет, с одной стороны, структуру ремонтного цикла (регламенты и периодичность ремонтных работ), нормативы расхода запасных частей, а с другой - мониторинг выработки ресурса и интенсивности эксплуатации в режиме реального времени для каждого объекта.

Рассмотренный метод определения потребности в запасных частях в зависимости от интенсивности эксплуатации наукоёмкой продукции может использоваться при создании интегрированных логистических систем управления цепочками поставок, объединяющих производителей, поставщиков и потребителей сложной техники.

4. Применение математических методов в логистической поддержке. Системы и методы прогнозирования. Корректировка прогнозов в процессе эксплуатации изделия

Эффективная модель должна воспроизводить или предсказывать характеристики поведения системы: устойчивость, колебания, тенденции роста или спада, общее взаимодействие характеризующих показателей. Нестабильность внешней среды определяет высокий динамизм внутренней среды предприятия-производителя и характеристик продукции. Таким образом, внутренняя среда предприятия является органической составляющей внешней среды, связанной с ней потоками ресурсов и информации. В процессе разработки системы показателей эта взаимосвязь внешней и внутренней сред должна быть отражена в отдельном блоке.

Показатели внешней и внутренней сред предприятия, оказывающие влияние на его производственно-хозяйственную деятельность, группируют в блоки показателей по четырем основным направлениям:

1) уровень качества изделия и его конкурентоспособность;

2) внутренняя среда функционирования предприятия;

3) внешняя среда функционирования предприятия;

4) функционирование предприятия в рыночной среде.

Показатели первого блока характеризуют эффективность использования изделия по назначению в плане снижения эксплуатационных затрат и обеспечения его высокой конкурентоспособности.

Показатели блока "Внутренняя среда функционирования" характеризуют производственно-сбытовую деятельность и финансово-экономическую систему предприятия. Группа показателей производственно-сбытовой деятельности включает показатели объемов производства и реализации продукции и показатели производственно-технологического потенциала. Блок "Внутренняя среда функционирования предприятия" включает подблоки временных (динамических) показателей, характеризующих длительности производственно-сбытовых процессов.

Блок "Внешняя среда предприятия" содержит два подблока показателей внешней среды:

1) прямого воздействия, характеризующие рынки поставщиков и потребителей, экологические факторы и элементы экономического и законодательного регулирования производственной деятельности предприятия;

2) косвенного воздействия, характеризующие политические, технологические, социологические, географические факторы, и агрегированные показатели экономики отрасли и государства.

Блок "Функционирование предприятия в условиях изменения рыночной среды" описывает взаимосвязь и взаимодействие двух рассмотренных блоков и содержит два подблока показателей:

1) изменения рыночной среды;

2) удовлетворения потребительского спроса.

Подблок "Изменения рыночной среды" состоит из следующих показателей: спроса по цене; предложения по цене; баланса выпускаемой продукции, т. е. соотношения спроса и предложения по каждому i-му виду продукции, как по предприятию, так и по отрасли; изменения запасов готовой продукции во всех звеньях производства;текучести (увольнений) персонала.

Показатели степени удовлетворения потребительского спроса базируются на основных, принятых в логистике: готовности, безотказности, качества, комплектности поставок. Они хорошо освещены рядом ученых и в данной работе не рассматриваются.

Основные показатели подсистемы производства (ПП) сгруппированы. В каждом блоке показателей выделен подблок временных (динамических) параметров, характеризующий длительности потоковых процессов производственно-хозяйственной деятельности.

Для устойчивого функционирования предприятия необходимо, чтобы его показатели не выходили за пределы рабочей области даже при наличии возмущающих воздействий. Выравнивание показателей кибернетической системы во время переходного процесса осуществляется с помощью регулятора, роль которого на предприятии выполняют руководители и управляющие структурных звеньев производственно-сбытовой системы (ПСС). Максимальное время регулирования соответствует максимально возможному изменению переменных системы в течение переходного процесса между сферами производства конкретного изделия исистемой послепродажного обслуживания для обоснования затрат ресурсов. Для ПСС наиболее важны следующие показатели времени регулирования основных параметров,где r_n - время регулирования:

r¹ - соответствия материального потока готовой продукции информационному потоку сообщений о поставках в подсистему сбыта;

r² - объема невыполненных заказов потребителей на производстве (зависит от технологических возможностей производства: если заказы на m видов продукции выполняются последовательно, то r_i² = = max{ r_i² , . . . , r_m²}, i = 1, m);

r³ - материалов и сырья на производстве;

r⁴ - запасов готовой продукции на складах производства;

r⁵ - запасов продукции в подсистеме сбыта (ПС) и в каналах материального потока из ПП в ПС;

r⁶ - уровня дивидендов акционеров. Этот параметр является одной из главных характеристик инвестиционной привлекательности предприятия. Чем эффективнее и прибыльнее работает предприятие, тем меньше величина r⁶ и тем больше возможностей у акционеров вкладывать собственный капитал в развитие производства, не используя заемные средства (банковские кредиты). В то же время такое эффективное функционирование предприятия делает его более привлекательным в глазах внешнего инвестора.

Математические модели оптимизации работы различных функциональных зон предприятия широко освещены в литературных источниках по функциональным областям общей логистики: закупочной, производственной, сбытовой, транспортной, запасов, складирования, информационной, финансовой, сервисного обслуживания и др.

Сложной называется техника, состоящая из множества взаимосвязанных и взаимозависимых элементов и способная реализовывать большое количество сложных функций.

Рассмотрим характерные свойства сложной техники:

- большая наукоемкость;

- значительные сроки проектирования;

- широкая номенклатура элементов и высокая иерархичность входящих в состав узлов;

- уникальность и малосерийность элементов;

- высокая работоспособность и безотказность (в отличие от простой системы в сложных выход из строя отдельных элементов или узлов, как правило, не приводит к остановке всей системы);

- длительные сроки эксплуатации;

- большие расходы (затраты владения изделием) в случае даже краткосрочной остановки, ремонта или замены элементов;

- надежность и сохраняемость элементов;

- большие затраты на приобретение;

- обеспечение безопасности эксплуатации.

Перечисленные выше свойства подходят практически к любой сложной системе. Но при оценке и составлении прогнозов долговечности необходимо учитывать следующие семь основных положений.

1 Срок службы любого технического изделия (ресурса) - случайная величина. Каждое изделие проходит стадии проектирования, конструирования, эксплуатации. На каждой из них возникают факторы, которые влияют на изделие случайным образом, что приводит к тому, что срок службы (календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта или возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние) в конечном итоге тоже случайная величина.

2 Каждый технический ресурс (изделие) должен быть безопасным. Любой вид сложной продукции с течением времени дает большее количество сбоев.

3 Основные закономерности прошлого будут сохранены в будущем (постулат Шеннона). Важность данного положения заключается в построении математической модели изменения процессов в будущем, основанной на закономерностях, наблюдавшихся в прошлом. Главной проблемой является построение модели изменения процессов в будущем в отсутствие истории данного технического ресурса.

4 Доступность информации о состоянии технического ресурса. Для того чтобы составить прогноз технического ресурса, необходима информация о плановых ремонтах, диагностике оборудования, наличии дефектов и др.

5 Многообразие сложной техники и разные условия эксплуатации требуют наличия разнотипных методов оценки и прогнозирования. Наукоемкую продукцию можно классифицировать по видам, принадлежности к классу производства, безопасности, сроку службы, периодичности работы, ремонтопригодности. Поэтому применение ко всем техническим элементам единого способа оценки некорректно.

6 Индивидуальное прогнозирование ресурса. Прогноз долговечности продукции на стадии проектирования во многом отличается от прогноза на стадии эксплуатации. В первом случае прогнозируется возможная продолжительность работы для всей совокупности изделий. Во втором случае некорректно оценивать весь ряд продукции, необходим прогноз долговечности каждого конкретного изделия, а также оценка остаточного ресурса (возможной продолжительности эксплуатации объекта от текущего времени до наступления так называемого предельного состояния).

Предельное состояние изделия подразумевает, что дальнейшее его применение недопустимо или нецелесообразно либо восстановление до рабочего состояния недопустимо(нецелесообразно). Конечно, внедрение индивидуального прогнозирования остаточного технического ресурса требует определенных затрат (например, на своевременную диагностику объектов, техническое обслуживание и ремонт, разработку математических методик прогнозирования и программных продуктов, а также наличие современных методов обработки и анализа полученных данных). Но эти затраты полностью окупаются благодаря сокращению неоправданных расходов материальных ресурсов.

7 Продление эксплуатационного ресурса. Каждое предприятие стремится использовать сложную технику длительное время. Ведь даже краткосрочная остановка, ремонт или замена элементов сложной системы ведут к большим расходам. Главной проблемой является то, что срок службы, а также хранения технического ресурса определяются изготовителем на основании экономических, эргономических и других принципов, т. е. предприятию необходимо создать требуемые условия для эксплуатации оборудования и установить новые сроки службы сложного оборудования.

Существует четыре основных метода оценки и прогнозирования эксплуатационного ресурса.

Детерминированный метод основан на аналитической зависимости срока службы изделия от условий эксплуатации и эксплуатационных нагрузок. Главным недостатком данного метода является отсутствие учета интенсивности эксплуатации, воздействия случайных факторов и нагрузок, приводящих к ошибкам прогноза изменения технического ресурса.

Вероятностно-статистический метод дает статистически устойчивый прогноз только при наличии большого объема исходной информации (параметры изготовителя ресурса, условия эксплуатации, наличие дефектов, количество отказов, нормативы работы данного ресурса). Из-за неполноты информации и различных факторов, возникающих во время эксплуатации, их высокой неопределенности данный метод становится неточным.

Физико-статистический метод- наиболее надежный метод прогнозирования. Анализ проводится на основе математической вероятности и статистических данных. Учитываются усталостные характеристики конструкционного материала, факторы, воздействующие на оборудование во время эксплуатации, дополнительные нагрузки.

Экспертный метод- плюсы и минусы метода остаются вне зависимости от области применения. С одной стороны, экспертный метод может дать неординарное решение, а с другой - субъективность экспертов или их недостаточная компетентность являются большим недостатком.

Необходимо учитывать, что каждый из этих показателей имеет недостатки, и для получения наиболее точного результата следует применить комбинацию методов. Конечно, полученный результатбудет ориентирован на группу оборудования (генеральную совокупность), а не на индивидуальный объект. Данный недостаток был ликвидирован появлением методических указаний РД 50-650-87 "Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований к надежности". Так как необходимо рассчитать надежность конкретного изделия, а не продукции в целом, и прогноз носит вероятностный характер, следует делать прогноз будущей наработки эксплуатационного ресурса каждого объекта.

Таким образом, задача обеспечения эксплуатационной надежности изделия тесно связана с получением информации об интенсивности эксплуатации объекта и методах определения будущей наработки его эксплуатационного ресурса. Решение этих задач не только обеспечит своевременные поставки запчастей и комплектующих к сложной технике, но и позволит наладить ритмичность и непрерывность их производства, т. е. интегрирует в единую эффективную систему производителей, поставщиков и эксплуатантов наукоемкой продукции, что и обеспечивает ИЛП.

Заключение

В создании сложного наукоемкого изделия принимают участие сотни организаций и тысячи людей, однако основные расходы в структуре стоимости полного жизненного цикла такого изделия приходятся на этап эксплуатации. Именно поэтому принципиально важным вопросом как для предприятий промышленности, так и для эксплуатирующих организаций на сегодняшний день является внедрение современных технологий интегрированной логистической поддержки (ИЛП), обеспечивающих управление стоимостью жизненного цикла изделия, создание для него эффективной системы технического обслуживания и материально-технического обеспечения с учетом требований по значению коэффициента технической готовности.

Главной тенденцией современности, включая процессы в мировой экономике, становится обретение новых факторов эффективности логистики, слияние ее традиционных сфер применения и образование качественно новой стратегической инновационной системы - системы интегрированной логистической поддержки (ИЛП).

Основными целями системы ИЛП являются:

- влияние на разработку/проектирование для обеспечения оптимальной эксплуатации;

- определение и уточнение ресурсов обеспечения жизненного цикла;

- поставка необходимых ресурсов с минимальными затратами в течение всего срока службы продукции.

Преимущества от системной реализации мероприятий по формированию конструкторской документации в электронном виде с последующим ее использованием в ходе жизненного цикла наукоемкой продукции определяются масштабностью внедрения. Опыт показывает, что чем крупнее корпорация (компания), тем выше эффект.

В общем случае очевидные преимущества формулируются таким образом:

- интегрируются разрозненные информационные ресурсы в единую корпоративную систему;

- формируется качественно новый уровень управления конструкторской документацией (актуализация, создание новой, архивация, тиражирование, доступ, обмен, согласование и т.д.);

- обеспечивается оперативность информационного взаимодействия различных корпоративных структур (разработчиков, производителей, дилеров, сервисеров).

Комплексная реализация системы ИЛП позволяет:

- обеспечить системность мероприятий по повышению надежности продукции;

- существенно сократить издержки на стадиях жизненного цикла продукции;

- обеспечить надлежащее качество эксплуатации (использования) продукции потребителем.

Список использованных источников

логистический прогнозирование синхронизация потоковый

1. Алесинская, Т. В. Основы логистики. Общие вопросы логистического управления/ Т. В. Алесинская. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005. - 121 с.

2. Бауэрсокс, Доналд, Дж. Логистика: интегрированная цепь поставок. - 2-еизд. / Доналд Дж. Бауэрсокс. - М. : ЗАО "Олимп-Бизнес", 2008. - 640 с.

3. Бром, А. Е. Интегрированная логистическая поддержка жизненного цикла наукоемкой продукции: учеб. / А. Е. Бром, А. А. Колобков, И. Н. Омельченко; под ред. А. А. Колобкова. - М. : Изд-воМГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. - 296 с.

4. Бугаев В.П. Интегрированная логистическая поддержка жизненного цикла наукоемкой продукции: учеб.-метод. пособие / В. П. Бугаев, Е.В. Бугаева - Гомель: БелГУТ, 2009. - 255 с.

5. Быченко, О. Г. Экономика железнодорожного транспорта: учеб. пособие / О. Г. Быченко, А. Ф. Сыцко. - Гомель: БелГУТ, 2006. - 243 с.

6. Гаврилов, Д. А. Управление производством на базе стандарта MRP II. Принципы и практика / Д. А. Гаврилов. - СПб. : Питер, 2002. - 418 с.

7. Давыдов, А. Н. CALS (Поддержка жизненного цикла продукции): рук-во по применению / А. Н. Давыдов[и др.]. - М. : ГУП ВИМИ, 1999. - 44 с.

8. Долгов, А. П. Логистический менеджмент фирмы: концепция, методы и модели / А. П. Долгов, В. К. Козлов. - СПб. : Бизнес-Пресса, 2005. - 176 с.

9. Принципы создания интегрированной логистической поддержки эксплуатации изделий наукоемкой продукции и программно-технические решения : материалы междунар. конф. и выставки CAD, CAM/PDM-2006 / М. С. Дондорев [и др.]. - М. : Изд-во ИПУ РАМ им. В. А. Трапезникова, 2006. - С. 262-269.

10. Еловой, И. А. Логистика: учеб.-метод. пособие / И. А. Еловой. - Гомель: БелГУТ, 2009. - 161 с.

11. Еловой, И. А. Основы коммерческой логистики: учеб.-метод. пособие / И. А. Еловой. - Гомель: БелГУТ, 2008. - 183 с.

12. Еловой, И. А. Теоретические основы логистики: учеб.-метод. пособие/ И. А. Еловой. - Гомель: БелГУТ, 2005. - 106 с.

13. Еловой, И. А. Управление потоками в логистических системах мировой экономики/ И. А. Еловой, В. И. Похабов, М. М. Колос. - Минск: И000 "Экономика и право", 2006. - 264 с.

14. Информационная поддержка жизненного цикла изделий в машиностроении: принципы, системы и технологии / А. Н. Ковшов [и др.]. - М. : Изд-во МГОУ, 2005. - 458 с.

15. Компьютерные технологии в жизненном цикле изделия: учебное пособие / Е.И. Яблочников, Ю.Н. Фомина. - СПб: ИТМО, 2010. - 188 с.

Размещено на Allbest.ru