автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Модель поставок комплектующих для сети ремонтных предприятий в условиях вероятностной неопределенности

кандидата технических наук
Карасев, Антон Алексеевич
город
Москва
год
2012
специальность ВАК РФ
05.13.06
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Модель поставок комплектующих для сети ремонтных предприятий в условиях вероятностной неопределенности»

Автореферат диссертации по теме "Модель поставок комплектующих для сети ремонтных предприятий в условиях вероятностной неопределенности"

На правах рукописи

Карасев Антон Алексеевич

Модель поставок комплектующих для сети ремонтных предприятий в условиях вероятностной неопределенности

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0 4 ОКТ 2012

Москва - 2012

005052395

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» на кафедре «Автоматизированные системы управления»

Научный руководитель Строганов Виктор Юрьевич

лауреат премии правительства РФ, доктор технических наук, профессор кафедры «Системы обработки информации и управления» МГТУ им.Н.Э.Баумана

Официальные оппоненты Илюхин Андрей Владимирович

доктор технических наук, профессор, МАДИ, заведующий кафедрой «Автоматизация производственных процессов»

Шарков Артем Анатольевич кандидат технических наук, ООО «Дженерал Моторс Дэу Авто знд Технолоджи СНГ», менеджер

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский институт информационных технологий и систем автоматизированного проектирования (Рос НИИ ИТ и АП), г. Москва.

Защита состоится 18 октября 2012 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Автореферат разослан 17 сентября 2012 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета МАДИ.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Михайлова Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Повсеместное внедрение достижений новых информационных технологий требует совершенствования систем поддержки принятия решений в области управления промышленными предприятиями, которые опираются на мощную аппаратно-программную базу. Действующий в условиях рыночной экономики принцип самофинансирования требует обеспечить заинтересованность предприятия в реалистичной оценке затрат на транспортировку комплектующих в производственной сети ремонтных предприятий. Структура транспортного звена сети ремонтных предприятий должна быть достаточно гибкой, чтобы гарантировать частую и круглосуточную доставку грузов с целью поддержания ритмичности производственного цикла. Для планомерного и сбалансированного развития любого предприятия, тем более для крупных ремонтных предприятий, обеспечивающих перевозки в масштабах региона, необходимо внедрение новых технологических и технических решений, информационных и телекоммуникационных технологий, новых форм управленческих решений и методов оперативного сбора и анализа результатов обследований в потоке заказов на комплектующие. Именно решению этих проблем посвящена данная работа, что определяет ее актуальность.

Цель и основные задачи исследования

Целью работы является повышение эффективности планирования производственной деятельности транспортного звена сети ремонтных предприятий за счет использования робастных методов моделирования процессов управления поставками комплектующих.

Для достижения данной цели в работе последовательно в четырех главах поставлены и решены следующие задачи:

1. Системный анализ методов и моделей поставок комплектующих для сети ремонтных предприятий.

2. Формальное представление бизнес-процессов, реализующих функции управления и планирования движением запчастей и комплектующих.

3. Разработка имитационной модели поставки запчастей и комплектующих в условиях вероятностной неопределенности.

4. Разработка методики планирования эксперимента и аналитической обработки результатов имитационного эксперимента.

5. Разработка алгоритмов выбора подвижного состава в системе управления поставками комплектующих.

6. Разработка структурно-функциональной модели системы управления поставками для сети ремонтных предприятий.

Методы исследования

При разработке формальных моделей компонентов в диссертации использовались методы общей теории систем, классический теоретико-множественный аппарат и теория нечетких множеств. Системный анализ деятельности проводился на базе реальных статистических данных, обработанных с использованием методов планирования эксперимента. При разработке моделей использовалась теория графов, методы математического программирования, имитационное моделирование и др.

Научная новизна

Научную новизну работы составляют методика, модели и алгоритмы планирования эксперимента и аналитической обработки данных имитационных экспериментов по анализу эффективности процессов поставки комплектующих для сети ремонтных предприятий.

На защиту выносятся следующие основные научные результаты:

• формальные модели бизнес-процессов управления и планирования движением запчастей и комплектующих;

• имитационная модель поставки комплектующих по кольцевому маршруту;

• методика оценки точности характеристик нестационарного случайного процесса от интервала сбора статистики, начальных условий моделирования и коррелированности процесса;

• алгоритмы выбора подвижного состава в системе управления поставками комплектующих.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определена проверкой согласования результатов аналитических моделей с эквивалентными по формализации компонентами имитационной модели. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения в ряде предприятий.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области комплексной автоматизации производственной деятельности ремонтного предприятия. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде промышленных предприятий, а также используются в учебном процессе в МАДИ.

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на российских, межрегиональных и международных научно-технических и научно-практических конференциях и семинарах (2008-2012 гг.);

• на заседании кафедры «АСУ» МАДИ.

Совокупность научных положений и практических результатов исследований в области автоматизации производственной деятельности ремонтных предприятий представляет актуальное направление в области теоретических и практических методов поддержки принятия решений.

Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей и методик.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы. Отмечается необходимость решения задачи системной структуризации методов и моделей анализа транспортного обслуживания. Сформулирована цель и основные задачи работы. Приведено краткое описание содержания глав диссертации.

В первой главе диссертации проводится анализ методов и моделей автоматизации управления транспортным звеном производственной сети ремонтных предприятий. Рассмотрены математические методы моделирования процессов транспортировки комплектующих, а также систем поддержки управленческой деятельности.

Одной из важных задач системы управления ремонтом является задача календарного планирования. Задачи составления планов относятся к классу задач теории расписаний. Развитием данного направления науки занимались известные ученые: Беллман Р., Гэри М., Джонсон С., Брукс Г.Н., Брукер П., Конвей Р., Максвелл В., Миллер П., Танаев B.C., Шкурба В.В., Гордон B.C., Шафранский Я.М., Прилуцкий М.Х., Норенков И.П., Лазарев A.A. и др.

В диссертации выполнена систематизация основных производственных функций сети ремонтных предприятий и сформирован перечень функций планирования и управления, которые описаны в виде бизнес-процессов (БП). К ним относятся: управление основной производственной деятельностью, управление продажами, сопровождение производственной нормативно-справочной информации, управление рекламациями, планирование производственной деятельности, управление лимитами, управление закупками запчастей и товарно-материальных ценностей, управление движением запчастей и комплектующих, управление финансами, планирование закупок, планирование платежей, формирование сводной отчетности и другие.

Так, БП «Планирование закупок запчастей и комплектующих» включает подготовку и формирование среднесрочного плана-графика поставки; контроль исполнения среднесрочного плана-графика

поставки; оперативную корректировку среднесрочного плана закупок; выполнение плана поставок в разрезе Поставщиков (графики поставки) и в разрезе Заказчиков (планы по номенклатуре) и т.д.

БП «Управление движением запчастей и комплектующих» включает учет движения запчастей на центральном складе; учет движения на участках; планирование, учет и контроль перемещения запчастей и комплектующих между центральным складом и участками, а также между участками; резервирование запчастей под заказ; комплектацию заказа и т.д.

БП «Управление закупками запчастей и комплектующих», включает формирование плана потребностей в запчастях и комплектующих на основные заказы; регистрацию потребности в товарно-материальных ценностях (ТМЦ); формирование план-графика доставки и контроль его исполнения; учет и контроль процесса выполнения (контроль прохождения основных этапов) заказа на закупку.

Имитационное моделирование среди методов системного анализа процессов поставки комплектующих является одним из самых мощных средств анализа эффективности производственной деятельности сети ремонтных предприятий, связанных с принятием решений в условиях неопределенности. Сама сеть является одновременно сложной технической и организационной системой и в соответствующей имитационной модели можно выделить следующие блоки: блок входных данных, блок модели функционирования системы

Рис. 1. Блочная модель системы имитационного моделирования

Блок модели функционирования системы, который преобразует входные данные в результаты, создается, основываясь на некоторых допущениях о функционировании системы. Блок обработки результатов предназначен для анализа выходных данных. Блок входных данных моделирует случайные воздействия, поступающие на вход имитационной модели. Моделирование входных воздействий заключается в выборе модели данных, учитывающей статистические особенности входных воздействий. При обработке результатов моделирования необходимо выполнение ряда требований к исследуемому имитационному процессу изучаемой характеристики: величина должна оцениваться количественно (если нет возможности количественно измерить его, то используется ранжирование); должна выполняться однозначность в статическом смысле; модель должна оценивать эффективность функционирования системы поставки комплектующих; желательно, чтобы выходная величина обладала свойством универсальности и полноты, т.е. всесторонне характеризовала объект.

При этом план эксперимента на имитационной модели выбирается с учетом минимизации чувствительности решения по отношению к случайным воздействиям. В зависимости от этого имеет место ряд критериев оптимальности.

Построение оптимального плана эксперимента на имитационной модели является достаточно сложной математической задачей. В работе реализована адаптация £>-оптимальных планов применительно к моделям поставки комплектующих в сети ремонтных предприятий.

Во второй главе разработана имитационная модель анализа эффективности поставки комплектующих в условиях вероятностной неопределенности. Показано, что значительную часть от общего количества бизнес-процессов представляют функции управления и планирования движением запчастей и комплектующих.

При этом основными БП являются:

1.Учет движения запчастей и комплектующих на центральном складе.

2. Учет движения запчастей и комплектующих на участках.

3. Планирование, учет и контроль перемещения запчастей и комплектующих между центральным складом и участками, а также между участками.

4. Резервирование запчастей и комплектующих под заказ.

5. Комплектация заказа.

Для транспортного звена ремонтного предприятия в диссертации разработано формальное описание БП «Планирования, учета и контроля перемещения комплектующих» (рис.2), который включает бизнес-функции (БФ): планирование перемещения запчастей (БФ1); формирование партии перемещения запчастей (БФ2); погрузка

запчастей на ТС и транспортировка на склад (участок) (БФЗ); регистрация прибытия комплектующих (БФ4).

Заявка на транспортное средство

[

3. Погрузка запчастей

на ТС и транспортировка на .склад (участок)

Факт отгрузки со

склада (участка)

4. Регистрация прибытия запчастей лад (участок)

Факт поступления • запчастей на склад (участок)

Рис.2. БП «Планирование, учет и контроль перемещения запчастей и комплектующих»

К входящим документам БФ1 относится план-график доставки запчастей, план номенклатуры комплектующих, среднее время доставки до склада предприятия (участка),-к основным реквизитам которой относится: маршрут, время движения по маршруту, вид грузоперевозчика. К исходящим документам относится план перемещения запчастей с основными реквизитами: место перемещения (куда); место хранения (откуда); список комплектующих; количество; характеристика комплектующих (вес, объем); дата начала ремонта (дата потребности); время доставки до участка (склада) и другие.

Основной результат БФ2 - партия перемещения комплектующих и заявка на транспортное средство (ТС), к входящим документам которой относятся комплектация партии доставки (с основными реквизитами: заказчик; список единиц техники; список комплектующих; общий вес по партии доставки; общий объем; сроки отгрузки по договору и др.) и перечень ТС (с основными реквизитами: вид ТС; номер собственного ТС; грузоподъемность ТС; дата резервирования ТС под партию перемещения; дата снятия с резерва ТС. Основными результатами БФЗ и БФ4 являются - факт отгрузки со склада (участка), дата отгрузки со склада (участка), факт поступления на склад предприятия (участка) и др.

В самом общем случае транспортную составляющую сети ремонтных предприятий с территориально распределенной структурой можно формализовать в виде взвешенного графа

б=<{1/Иш: ¡=1.. /0}, {Ем: i, j=1.. /}>, (1)

где: {Щ - множество вершин графа, соответствующее производственным участкам ремонтного предприятия; {Ej,,} -множество дуг графа G, которые определяют интенсивность потоков на транспортировки комплектующих в виде распределения P={Pj,j}.

По имеющимся годовым данным с целью параметризации имитационной модели проведен статистический анализ потребностей комплектующих различных групп и категорий (рис.3.).

Действительно, по категории А и В общая доля составила порядка 20%, в то время как по категории D - более 60%. По группам комплектующих наблюдалась более равномерная ситуация. Так замена гидравлики составляла более 20%, по запчастям двигателя -16%, по агрегатам и ходовой части вместе - порядка 11% и т.д. В разрезе фирм-поставщиков из 25 тыс. полученных комплектующих представляли HITACHI (11721 ед.) и FIAT-HITACHI (3601 ед.), что составляет более половины всех поставок.

Совместное распределение комплектующих по категориям и группам представлено в табл.1.

Ш В; 2118

С; 5823

а) по группам б) по категориям

Рис.3. Диаграммы распределения комплектующих

Таблица 1

Заказанное количество комплектующих различных категорий

Количество по полю Цзак АВСО

Группа А В С О Общий итог

Агрегаты 31 75 247 547 900

Гидравлика 76 342 1460 2522 4400

Двигатель 122 275 782 2269 3448

Ковши 5 31 102 163 301

Масла 56 32 51 107 246

НавесноеОб 35 94 389 840 1358

Прочее 390 511 1459 4453 6813

Сервис з/ч 64 36 58 103 261

Фильтры 611 227 248 487 1573

Ходовая 227 227 453 595 1502

Электрика 17 44 139 451 651

Общий итог 1634 1894 5388 12537 21453

Одна из задач диссертационной работы направлена на моделирование поставки комплектующих по кольцевому маршруту, общая схема которой представлена на рис.4. Пусть имеется N участков ремонтного предприятия. На каждом участке возникает потребность в случайном количестве комплектующих из другого (в

к

работе предполагается распределение Пуассона —)■

/=о

Количество промежуточных участков при перемещении каждой позиции комплектующих также определяется случайной величиной г| с параметром (3 (независимые с биномиальным распределением

к ÍN^

Рк . Р'П-РЛ').

Первая задача моделирования заключается в генерации выборочных траекторий случайных процессов количества загруженных (Kin), разгруженных (Kout) и оставшихся (К) комплектующих. В качестве временной шкалы используется порядковые номера участков, которые определяют маршрут ТС. В качестве начальных условий выбираются значения К/'лп=0, Koutn=0,

Кп=0.

На каждом участке моделируется процесс погрузки/разгрузки комплектующих, который разыгрывается по схеме:

1. Разгрузка комплектующих - Koutn (вычисляется на предыдущих этапах).

2. Разыгрывание количества погруженных комплектующих с распределением Пуассона (Kirin=rpois( 1 Дп)).

3. Расчет количества комплектующих, оставшихся в ТС:

Kn:=Kn.vKoutn+ Kinn: (2)

4. Для каждой загруженной комплектующей разыгрывается количество промежуточных участков по биномиальному распределению Л/о=гЬ/'лот(1, /V, ц). Долее выполняется объединение процессов в единый цикл данного маршрута с их привязкой к номерам участков.

Интерес при этом представляет задача оценки стационарности процесса. Для ее решения можно исключить несколько первых циклов, а затем объединить оставшиеся для статистической обработки и последующей оценки интегральные характеристики.

В работе показано, что начальное состояние модели сильно влияет на стационарность траектории (рис.5.а). Из графиков видно, что на первом цикле (начальное состояние пустое ТС) кольцевого маршрута процесс явно нестационарный.

Более детальный анализ представлен в табл.2. Видно, что на начальном этапе идет рост среднего значения при падении дисперсии. Кроме того, асимметрия первого цикла явно отличается от остальных циклов.

Построенная автокорреляционная функция процесса загруженности ТС (рис.5.б) говорит о возможности достаточно точного прогноза в силу ее инерционного характера на начальном этапе.

Средне' Доверт Доверт _-95,000' +95,000

Перемени

а) Загруженность ТС б) Автокорреляция процесса

Рис.5.

Таблица 2

Описательные статистики циклов поставки комплектующих

Описательные статистики (Перех_Пер)

Медиан:

Миниму!

Максиму!

Дисперс

Стд.отк;

Станд. Ошибк;

Асимметру

8,00 34, ОС 46,ОС

63,00 61,00 61,00 60,00 56,00 63,00 49,00

180,11 54,68 24,72 55,05 24,74 57,94

18,32

36,ОС 38,00 38,00

34,ОС

В плане оценки нестационарных процессов в работе в качестве базовых моделей используются понятия тренда б^ЛТ^вс^ условно нестационарного процесса, где во - начальные условия моделирования. Так, процесс является безынерционным, если \/1>0 6(^=0. Это условие выполняется лишь в случае, когда выборочные значения независимы, и их математическое ожидание - несмещенная оценка функционала. Процесс инерционный - если ЭГ^О: и

НтС(1) = 0. Условие существования предела выполняется в силу

существования стационарного распределения исследуемого процесса. Показано, что для выходных процессов имитации процессов поставки в условиях вероятностной неопределенности достаточно типичны монотонные тренды. Свойства монотонности дают возможность исследовать качественные характеристики процессов, к которым относится стохастический порядок между случайными величинами £,-, и Е,2, которое определяется соотношением

^ а> Ф1 Ф, чФ2 о \/х, Ф1(х)>Ф2(х), (3)

где'V - отношение стохастического порядка; Ф,,Ф2 - функции распределения случайных величин ^ и Е,2.

В третьей главе диссертации разработана методика планирования эксперимента на имитационной модели в условиях нестационарности. Описанные этапы имитационного моделирования можно представить в виде статических диаграмм структуры классов имитационного моделирования и динамических диаграмм активности, состояний, диаграммы последовательности действий и диаграммы взаимодействия (рис.6.).

В качестве плана эксперимента на разработанной имитационной модели предлагается использовать рототабельное планирование, в котором критерием оптимальности является условие a2 = const при

одинаковом удалении точек эксперимента от центра. Если имеются двухфакторные планы, то примерами рототабельных планов являются планы, представляемые вершинами и, по крайней мере, одной центральной точкой любого (п-1)-мерного правильного многоугольника, который можно вписать в круг.

Равномерность расположения точек на сфере приводит к вырожденным матрицам. Для устранения вырожденности используется сфера нулевого радиуса с несколькими центральными точками. При этом оценки коэффициентов рассчитываются на основании следующих соотношений

Ь0 = + 2)ЪьоУ1 ~2XcfjfjxJiixj]. (4)

'V j=1 1=1 У=1

ь„ = ~\c2[(n + 2)k-n]f,Xjjyj +C2(1-Xj££xy,xy -2xcfx0yyI. (5)

N [ M /=1 h 1 M J

bi • bU = ^txuiXujyu (6)

где Nw - число точек на сфере радиуса Pw; к - число сфер (к=3).

Проверка значимости коэффициентов проводится по t - критерию Стьюдента. Оценки дисперсии коэффициентов вычисляются по формулам

g2 _2AX2(n + 2)S2y s2 A[(n + VX-(n-V]C2S2y

bo NP ' ы NP

Проверка адекватности модели проводится на основе использования метода Фишера.

Предложенный план эксперимента на имитационной модели используется для решения задачи оптимизации поставки комплектующих, которая имеет внутренние противоречия. С точки зрения заказчиков (производственные участки) выгодно выделять больше ТС повышенной вместимости. Для транспортного звена же экономически целесообразно выполнять транспортировку возможно меньшим количеством ТС.

Прогнозировать параметры системы

Рис. 6. Диаграмма требований к проведению экспериментальных исследований

В качестве компромиссного критерия в работе предлагается использовать минимум приведенных затрат (3), являющихся суммой стоимости потерь времени на ожидание и затрат АТП 3Атп на эксплуатацию ТС, т.е. Зш/п = (ТЪС + 3АТП), где Тг - суммарные затраты времени ожидания всех комплектующих; С - стоимостная оценка потери на ожидание. В развернутом виде этот критерий можно представить как

I ш

¿атп ) > (8)

/=1 у=1

где: т - количество участков; Гож;7 - средние потери, связанные с ожиданием соответствующей комплектующей в /-й период времени; в,,- интенсивность заявок на транспортировку комплектующих на ]-ом участке в ¡-й период времени. Все переменные выражения являются функциями количества и грузовместимости ТС.

Задача выбора подвижного состава решается при условии, когда вместимость ТС (V) выбирается из заданного ряда фиксированных значений. Особенностью данного подхода является рассмотрение вместимости и количества ТС (Л/) как независимых переменных, т.е. оба этих параметра рассчитываются исходя из имеющихся потоков заявок на перемещение комплектующих. Для решения задачи оптимизации в работе предлагается использование численных методов, основанных на поисковой оптимизации. Разработанная блок-схема алгоритма выбора состава ТС, представлена на рис.7.

Идеальным является случай, когда имеется возможность выбирать и использовать в разные периоды времени (в зависимости от интенсивности потоков заявок на перемещение комплектующих) ТС различной вместимости и в необходимом количестве. Однако в большинстве случаев нет возможности заменять подвижной состав. Если подобная возможность представляется, то оптимизацию проводят для каждого такого периода в отдельности. Поэтому, учитывая различные потребности перемещения комплектующих по времени, была разработана модификация выше описанного алгоритма, в которой вместимость ТС выбирается постоянной в течение всего времени работы, а количество ТС дифференцируется по заданным периодам времени (рис.8.).

Начало

22

Завершение ?

Ввод данных-¡=^=1

г~1—

3

Задание V*

I

Расчет Л/т1п! Л/*=Л/1=Л/тт

}

0) х

19

21

т

Расчет 3^1=3(^,^0

5 Задание Д>!

• Та

счет 3*=ЗгЗ(А/1,1Л)

Расчет Л/М=ЛР+Д

18 А 1

Расчет 1/]+1

17 I

асчет 3*=3|=3(М*,У1)

® Вь :

• |бор \Zmin, У^УгУпй

Рис. 7. Обобщенная схема алгоритма оптимизации числа ТС и их вместимости

постоянной вместимости

В блоке 4 выполняется расчет минимального количества ТС при данной вместимости на каждый период стационарности потока заявок. В блоке 5 выполняется оптимизация числа ТС данной вместимости для очередного периода стационарности потока заявок на перемещение комплектующих на основании' выполнения операций, предусмотренных в блоках 5-12 схемы, приведенной на рис.7. В блоке 10 реализуется выбор минимально допустимой вместимости из заданного ряда вместимостей при числе ТС, соответствующем самому напряженному по потоку периода стационарности. В блоке 11 оптимизация вместимости выполняется для самого напряженного по потоку периода стационарности заявок на перемещение на основании выполнения операций, предусмотренных в блоках 17-21 схемы, приведенной на рис.7. На каждой итерации находится оптимальная вместимость ТС, соответствующая самому напряженному периоду, а затем определяется оптимальное число ТС данной вместимости для каждого из периодов. Условием для окончания процесса поиска решения в этом случае служит совпадение найденных значений грузовместимости и числа ТС для каждого из периодов на данной и предыдущей итерации.

Далее в диссертации выполнен анализ точности оценки с учетом сброса статистики, накопленной на начальном периоде моделирования. В случае проведения имитационного эксперимента с отбрасыванием статистики, накопленной за время переходного периода А, математическое ожидание среднеинтегральной оценки принимает вид

МЦТ,Ь) = -!—)м£,О\Ъ,80)с№,ще \Л/(Т,А) = -1—]о^О) с11 (9)

При этом, как математическое ожидание, так и дисперсию оценки следует рассматривать как функции переменных Д, Б, Су, Т /ЩД) = ЩА№, Б, Су, Г),

0£(Д) = едв*, Су, 7), (10)

где: 5? - предыстория процесса, Э - состояние; Су- показатель инерционности (коррелированное™), Т- интервал моделирования.

Поскольку значение дисперсии не зависит от начальных условий моделирования, будем оценивать влияние коррелированное™ и общего времени моделирования. Получены зависимости дисперсии среднеинтегральной оценки условно нестационарного процесса в зависимости от длины интервала сброса (рис.9.) для различных значений интервалов моделирования 7~е{60, 100, 200}.

а) Су=(0.4, 0.3) б) Су={0.2, 0.1)

Рис. 9. Зависимость дисперсии оценки от длительности интервала сброса статистики

Из графиков видно, что длительность интервала сброса статистики существенно отражается на дисперсии оценки. В любом случае, сброс начальной статистики увеличивает дисперсию оценки, то есть уменьшает точность оценки.

На рис.10, приведены графики математического ожидания среднеинтегральной оценки процесса в зависимости от интервала сброса для различных начальных состояний (5?=(0,-1); 5°=(0,0), 51=(5,0), ^=(5,5), 53=(0,5)), различных параметризаций

коррелированное™ (01=(0.2, 0.1), С\?=(0.4, 0.3)) при длительности моделирования 7=200.

05 |-----. 'с |-

\

а) 0=(0.4, 0.3) б) Су=(0.2, 0.1)

Рис. 10. Зависимость математического ожидания оценки от длительности интервала сброса статистики

Из графиков видно, что смещение математического ожидания оценки также существенно зависит от длительности интервала сброса. В любом случае, сброс уменьшает систематическую погрешность оценки среднего значения.

Таким образом, задача выбора интервала сброса начальной статистики в силу противоречивости критериев требует построения некоторой свертки исходных критериев. В качестве такой свертки в работе предлагается использовать вероятность попадания оценки в заданный интервал погрешности.

В четвертой главе диссертации выполнена апробация разработанных методов и моделей. Проведен анализ функций системы управления ремонтом и техническим обслуживанием. Анализ методов и методологий проектирования программного обеспечения показал, что в качестве методов моделирования при проектировании системы управления предприятия предлагается использовать структурно-функциональные составляющие БАРТ-модели.

На первом этапе разрабатывается структурно-функциональная модель системы управления ремонтом и обслуживанием оборудования предприятия (рис.11.). На следующем этапе, строится модель потоков данных.

На основании анализа разработанной модели, выделенных на ней хранилищ данных, атрибутной структуры и их логических взаимосвязей, строится модель «сущность-связь» системы управления ремонтом и обслуживанием оборудования ремонтного предприятия (рис.12.). По результатам проведенного анализа системы управления ремонтом и обслуживанием оборудования предприятия принимается решение либо о разработке новой системы управления, либо о внедрении уже готовых решений.

Паспорт

Журнал работы оборудования

м о

На базе концептуальной и математической имитационной модели создана система моделирования, которая позволяет проводить исследования сложных дискретных систем. Модель задается с помощью встроенного языка моделирования в виде объектной модели. Данная система содержит:

• подсистему визуального проектирования;

• интерактивную подсистему редактирования текста модели, позволяющую редактировать модель системы (активные подсказки, системы помощи и т.д.);

• собственно подсистему моделирования, включающую механизм интерпретации модели;

• подсистему анализа результатов моделирования.

Разработанная имитационная модель позволяет получить

загруженность неограниченного по вместимости ТС для кольцевого маршрута. На рис.13 приведена диаграмма загруженности для входных потоков, где на объектах 5 и 12 наблюдается повышенный поток погрузки комплектующих.

Диаграмма размаха >8ргез<йИей2йа 10у*200с) Медиана; Ящик 25%-75%; Отрезки: Размах без вывр.

80 п—.—т—I—,—.—.—.—.—.—I—.—I—.—I—■—т—>—.—т—>—

70

—'—'—'—'—'—'—' ' ' ' ' ' ' ' 1 ' 1 1 1 13 Kpas 1 3 5 7 S 11 13 15 17 19 f Выбросы

Nod

Рис. 13. Диаграмма загруженности ТС на кольцевом маршруте

Из диаграммы виден циклический характер загруженности ТС, что определяется структурой входных потоков на перемещение определенных групп комплектующих. Подобная информация дает основу расчета необходимого количества ТС в условиях вероятностной неопределенности.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ основных показателей и факторов, определяющих эффективность управления поставками комплектующих в сети ремонтных предприятий, а также методов моделирования транспортного обслуживания. Показано, что имитационный подход среди методов системного анализа, связанного с принятием решений в условиях неопределенности, является одним из самых мощных средств исследования управленческой деятельности транспортным звеном.

2. Выполнена систематизация основных производственных функций сети ремонтных предприятий и сформирован перечень функций планирования и управления, которые описаны в виде БП. Для транспортного звена ремонтного предприятия в диссертации разработано формальное описание БП «Планирования, учета и контроля перемещения комплектующих», позволяющего формировать план-график работы ТС.

3. Разработана имитационная модель движения комплектующих в условиях вероятностной неопределенности, которая позволяет оценить загруженность ТС на маршруте в зависимости от интенсивности входного потока и среднего количества участков производственной сети ремонтного предприятия. По имеющимся годовым данным с целью параметризации имитационной модели проведен статистический анализ потребностей комплектующих различных групп и категорий комплектующих.

4. Разработана методика планирования эксперимента на имитационной модели в условиях нестационарности потоков заявок. Этапы имитационного моделирования представлены в виде статических диаграмм структуры классов и динамических диаграмм активности, состояний, диаграммы последовательности действий и диаграммы взаимодействия.

5. Предложенный план эксперимента адаптирован для решения многокритериальной задачи оптимизации поставки комплектующих. В качестве компромиссного критерия в работе предлагается использовать минимум приведенных затрат, являющихся суммой стоимости потерь времени на ожидание и затрат на эксплуатацию ТС.

6. В диссертации задача выбора подвижного состава решается при условии, когда вместимость ТС выбирается из заданного ряда фиксированных значений. Особенностью данного подхода является рассмотрение вместимости и количества ТС как независимых переменных. Для решения задачи оптимизации в работе предлагается использование численных методов, основанных на поисковой оптимизации. Разработан алгоритм выбора состава ТС с учетом нестационарности потока заявок на перемещение комплектующих.

7. Выполнен анализ точности оценки характеристик имитационной модели с учетом сброса статистики, накопленной на начальном периоде моделирования. Показано значительное влияние начального нестационарного периода выходного имитационного процесса на точность среднеинтегральной оценки. Исследованы зависимости влияния длительности моделирования, коррелированное™ процесса.

8. Разработана структурно-функциональная модель системы управления ремонтом и модель потоков данных. На основании проведенного анализа, выделенных на ней хранилищ данных, атрибутной структуры и их логических взаимосвязей, построена модель «сущность-связь» системы управления поставками комплектующих сети ремонтных предприятий.

9. Разработанные методики, методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде промышленных предприятий, а также используются в учебном процессе МАДИ.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК

1. Карасев A.A. Модель определения потребности в подвижном составе на компенсационном маршруте / Карасев A.A. // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2008. Вып. 3. (издание ВИНИТИ РАН). - С. 46-49.

2. Карасев A.A. Влияние начальных условий и длительности моделирования на характеристики условно-нестационарных процессов / Строганов Д.В., Солнцев A.A., Якунин П.С., Батов Р.В., Карасев A.A. // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 4. Режим доступа: http://technomag.edu.ru/doc/359132.html (дата обращения 18.04.2012).

Публикации в других издательствах

3. Карасев A.A. Модель оптимизации подвижного состава на компенсационном маршруте / Карасев A.A. // Экономика и менеджмент на транспорте: сб. науч. трудов. Вып. 5. - Спб.: СПбГИЭУ, 2008. - С. 101-103.

4. Карасев A.A. Организационно-технические принципы проектирования иерархических структур управления промышленными объединениями / Карасев A.A., Карташев М.И., Котов A.A., Луковецкая Т.М., Чугунова Д.Н. // Автоматизация управления в организационных системах: межвуз. сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 27-37.

5. Карасев A.A. Постановка задачи формирования моделей информационного обмена в организационных системах / Борщ В.В., Васильев Д.А., Измайлова М.В., Карасев A.A., Солнцев A.A. // Автоматизация управления в организационных системах: межвуз. сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 102-107.

6. Карасев A.A. Надежность и валидность тестирования персонала наукоемких производств / Ивахненко A.M., Карасев A.A., Свечников A.A., Сокол A.A., Якунин П.С. // Автоматизация систем управления персоналом: сб. науч. тр. МАДИ. - М.: МАДИ, 2011. - С. 3-11.

7. Карасев A.A. Формирование окончательного балла участников тестирования / Баринов К.А., Карасев A.A., Свечников А.А, Толкаев Е.Ю. // Автоматизация систем управления персоналом: сб. науч. тр. МАДИ. - М.: МАДИ, 2011. - С. 62-68.

8. Карасев A.A. Семантическое моделирование данных в системах поддержки управленческой деятельности / Карасев A.A., Карташев М.И., Тимофеев П.А., Ягудаев Г.Г. //Автоматизация систем поддержки управленческой деятельности: сб. науч. тр. МАДИ. - М.: МАДИ, 2011.-С. 77-81.

9. Карасев A.A. Программная реализация методики оценки экономической эффективности компьютеризации автотранспортного предприятия / Карасев A.A., Луковецкая Т.М., Свечников A.A., Свободин В.Ю. //Автоматизация и управление: стратегия, инвестиции, инновации: сб. науч. тр. МАДИ. -М.: ООО «Техполиграфцентр», 2011. -С. 14-20.

10. Карасев A.A. Задачи оптимизации структуры управления производством работ на протяженных объектах / Карасев A.A., Кудрявцев А.Ю., Панов П.В., Якунин П.С. // Автоматизация и управление: стратегия, инвестиции, инновации: сб. науч. тр. МАДИ. -М.: ООО «Техполиграфцентр», 2011. - С. 53-59.

11. Карасев A.A. Динамическая компоновка системы имитационного моделирования / Карасев A.A., Приходько Л.В., Сокол A.A., Ярцев М.И. // Имитационное моделирование систем управления. - М.: МАДИ, 2012. - С. 7-12.

12. Карасев A.A. Методы оценивания характеристик имитационных моделей / Атаева С.К., Батов Р.В., Карасев A.A., Краснов Ю.А., Саная А.Г. // Имитационное моделирование систем управления. - М.: МАДИ, 2012. - С. 98-104.

Подписано в печать: 14.09.2012 Тираж: ЮОэкз. Заказ №908 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д.74 (495)790-47-77 www.regiet.ru

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Карасев, Антон Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ПОСТАВКАМИ КОМПЛЕКТУЮЩИХ В СЕТИ РЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.

1.1. Современное состояние вопроса поддержки запасов комплектующих для предприятий автомобильной промышленности.

1.2. Системный анализ задач автоматизации управления поставками комплектующих.

1.3. Методы и модели анализа эффективности системы управления поставками.

1.4. Анализ методов статистической обработки результатов имитационного эксперимента.

1.5. Описание бизнес-процессов управления поставками комплектующих.

1.5.1. Нотации представления бизнес-процессов.

1.5.2. Описание бизнес-процесса стратегии формирования плана закупок.

1.5.3. Бизнес-процесс регистрации и контроля запасов комплектующих.

1.6. Информационная поддержка складов комплектующих.

1.7. Анализ программных технологий формирования приложений управления поставками комплектующих и их запасами.

Выводы по главе 1.

2. РАЗРАБОТКА ОПИСАНИЙ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ И ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ ПОСТАВОК КОМПЛЕКТУЮЩИХ.

2.1. Разработка бизнес-процессов управления движением запчастей и комплектующих.

2.1.1. БГГ «Учет движения запчастей на центральном складе».

2.1.2. БП «Учет движения запчастей на участках».

2.1.3. БП «Планирование, учет и контроль перемещения запчастей между центральным складом и участками, а также между участками».

2.1.4. БП «Резервирование запчастей под заказ».

2.1.5. БГ1 «Комплектация заказа».

2.2. Статистический анализ потребностей в комплектующих и параметризация имитационной модели.

2.3. Модель загруженности транспортного средства по линейному маршруту.

2.4. Модель загруженности транспортного средства по кольцевому маршруту.

2.5. Характер выходных процессов имитации.

2.5.1. Экспериментальный анализ автоковариациониой функции.

2.5.2. Тренды переходных режимов имитационных процессов.

2.5.3. Классификация процессов по виду тренда.

2.6. Анализ гауссовских условно нестационарных процессов.

2.6.1. Характеристики условно нестационарного процесса.

2.6.2. Характеристики среднеиитегралыюй оценки.

Выводы по главе 2.

3. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА НА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПОСТАВОК КОМПЛЕКТУЮЩИХ И ОПТИМИЗАЦИЯ

СОСТАВА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ.

3.1. Описание основных процессов имитационной модели.

3.2. Модели оптимизационных задач поставки комплектующих.

3.3. Рототабельпое композиционное планирование.

3.4. Оптимизация состава транспортных средств.

3.5. Исследование начального периода моделирования.

Выводы по главе 3.

4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ АСУТП УПРАВЛЕНИЯ

ПОСТАВКАМИ ЗАПЧАСТЕЙ И КОМПЛЕКТУЮЩИХ.

4.1. Структура АСУТП управления поставками комплектующих.

4.2. Формализованное представление диаграмм управления поставками в виде 8АОТ-моделей.

4.2.1. Контекстная диаграмма управления поставками.

4.2.2. Формирование плана поставок.

4.2.3. Анализ формирования плана поставок.

4.2.4. Подготовка данных для формирования плана поставок.

4.2.5. Расчет плана поставок на уровне поставщиков.

4.2.6. Расчет поставок на уровне центров распределения.

4.3. Разработка программной компоненты интерфейсного взаимодействия с системой управления поставками.

Выводы по главе 4.

Введение 2012 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Карасев, Антон Алексеевич

Повсеместное внедрение достижений новых информационных технологий требует совершенствования систем поддержки принятия решений в области управления промышленными предприятиями, которые опираются па мощную аппаратно-программную базу. Действующий в условиях рыночной экономики принцип самофинансирования требует обеспечить заинтересованность предприятия в реалистичной оценке затрат на транспортировку комплектующих в производственной сети ремонтных предприятий. Структура транспортного звена сети ремонтных предприятий должна быть достаточно гибкой, чтобы гарантировать частую и круглосуточную доставку грузов с целыо поддержания ритмичности производственного цикла. Для планомерного и сбалансированного развития любого предприятия, тем более для крупных ремонтных предприятий, обеспечивающих перевозки в масштабах региона, необходимо внедрение новых технологических и технических решений, информационных и телекоммуникационных технологий, новых форм управленческих решений и методов оперативного сбора и анализа результатов обследований в потоке заказов па комплектующие. Именно решению этих проблем посвящена данная работа, ч то определяет ее актуальность.

Целыо работы является повышение эффективности планирования производственной деятельности транспортного звена сети ремонтных предприятий за счет использования робастпых методов моделирования процессов управления поставками комплектующих.

Для достижения дайной цели в работе последовательно в четырех главах поставлены и решены следующие задачи:

1. Системный анализ методов и моделей поставок комплектующих для сети ремонтных предприятий.

2. Формальное представление бизнес-процессов, реализующих функции управления и планирования движением запчастей и комплектующих.

3. Разработка имитационной модели поставки запчастей и комплектующих в условиях вероятностной неопределенности.

4. Разработка методики планирования эксперимента и аналитической обработки результатов имитационного эксперимента.

5. Разработка алгоритмов выбора подвижного состава в системе управления поставками комплектующих.

6. Разработка структурно-функциональной модели системы управления поставками для сети ремонтных предприятий.

Научная новизна

Научную новизну работы составляют методика, мо дели и ал го ритмы планирования эксперимента и аналитической обработки данных имитационных экспериментов по анализу эффективности процессов пос тавки комплектующих для сети ремонтных предприятий.

Иа защиту выносится следующие основные научные результаты:

• формальные модели бизнес-процессов управления и планирования движением запчастей и комплектующих;

• имитационная модель поставки комплектующих по кольцевому маршруту;

• методика оценки точности характеристик нестационарного случайного процесса от интервала сброса статистики, начальных условий моделирования и коррелированное™ процесса;

• алгоритмы выбора подвижного состава в системе управления поставками комплектующих.

Диссертация состоит из четырех глав, в которых приводится решение поставленных задач.

В первой главе диссертации проводится анализ методов и моделей автоматизации управления транспортным звеном производственной сети ремонтных предприятий. Рассмотрены математические методы моделирования процессов транспортировки комплектующих, а также систем поддержки управленческой деятельности.

Одной из важных задач системы управления ремонтом является задача календарного планирования. Задачи составления планов относятся к классу задач теории расписаний. Развитием данного направления науки занимались известные ученые: Беллман Р., Гэри М., Джонсон С., Брукс Г.Н., Брукер П., Копией Р., Максвелл В., Миллер JI., Танаев B.C., Шкурба В.В., Гордон B.C., Шафрапский Ü.M., Прилуцкий М.Х., Норепков И.П., Лазарев A.A. и др.

В диссертации выполнена систематизация основных производственных функций сети ремонтных предприятий и сформирован перечень функций планирования и управления, которые описаны в виде бизнес-процессов. К ним относятся: управление основной производственной деятельностью, управление продажами, сопровождение производственной нормативно-справочной информации, управление рекламациями, планирование производственной деятельности, управление лимитами, управление закупками запчастей и товарно-материальных ценностей, управление движением запчастей и комплектующих, управление финансами, планирование закупок, планирование платежей, формирование сводной отчетности и другие.

Во второй главе разработана имитационная модель анализа эффективности поставки комплектующих в условиях вероятностной неопределенности. Показано, что значительную часть от общего количества бизнес-процессов представляют функции управления и планирования движением запчастей и комплектующих.

Одна из задач диссертационной работы направлена на моделирование поставки комплектующих по кольцевому маршруту. Интерес при этом представляет задача оценки стационарности процесса. Для ее решения можно исключить несколько первых циклов, а затем объединить оставшиеся для статистической обработки и последующей оценки интегральные характеристики.

В работе показано, что для выходных процессов имитации процессов поставки в условиях вероятностной неопределенности достаточно типичны монотонные тренды. Свойства монотонности дают возможность исследовать качественные характеристики процессов, к которым относится стохастический порядок между случайными величинами.

В третьей главе диссертации разработана методика планирования эксперимента на имитационной модели в условиях нестационарности. Описанные этапы имитационного моделирования можно представить в виде статических диаграмм структуры классов имитациоиного моделирования и дииамических диаграмм активности.

В качестве плана эксперимента на разработанной имитационной модели предлагается использовать рототабельпое планирование. Задача выбора подвижного состава решается при условии, когда вместимость ТС выбирается из заданного ряда фиксированных значений. Особенностью данного подхода является рассмотрение вместимости и количества ТС как независимых переменных, т.е. оба этих параметра рассчитываются исходя из имеющихся потоков заявок на перемещение комплектующих. Для решения задачи оптимизации в работе предлагается использование численных методов, основанных на поисковой оптимизации.

В четвертой главе диссертации выполнена апробация разработанных методов и моделей. Проведен анализ функций системы управления ремонтом и техническим обслуживанием. Анализ методов и методологий проектирования программного обеспечения показал, что в качестве методов моделирования при проектировании системы управления предприятия предлагается использовать структурно-функциональные составляющие 8АОТ-модели. На первом этане разрабатывается структурно-функциональная модель системы управления ремонтом и обслуживанием оборудования предприятия. На следующем этапе строится модель потоков данных. На основании анализа разработанной модели, выделенных на ней хранилищ данных, атрибутной структуры и их логических взаимосвязей, строится модель «сущность-связь» системы управления ремонтом и обслуживанием оборудования ремонтного предприятия.

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определена проверкой согласования результатов аналитических моделей с эквивалентными по формализации компонентами имитационной модели. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения в ряде предприятий.

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области комплексной автоматизации производственной деятельности ремонтного предприятия. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде промышленных предприятий, а также используются в учебном процессе в МАДИ.

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на российских, межрегиональных и международных научно-технических и научно-практических конференциях и семинарах (2008 - 2012 гг.);

• на заседании кафедры «АСУ» МАДИ.

Совокупность научных положений и практических результатов исследований в области автоматизации производственной деятельности ремонтных предприятий представляет актуальное направление в области теоретических и практических методов поддержки принятия решений.

Материалы диссертации отражены в 12 печатных работах.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных па 137 страницах машинописного текста, содержит 52 рисунка, 6 таблиц, список использованных источников из 132 наименования и приложение.

Заключение диссертация на тему "Модель поставок комплектующих для сети ремонтных предприятий в условиях вероятностной неопределенности"

Выводы но главе 4

1. Проведен анализ функций системы управления ремонтом и техническим обслуживанием технологического оборудования предприятия. Анализ методов и методологий проектирования программного обеспечения показал, что в качестве методов моделирования при проект ировании системы управления ремонтом и обслуживанием технологического оборудования предприятия предлагается использовать следующие: структурно-функциональные модели 8Л1УГ, диаграммы потоков данных и диаграммы «сущность-связь».

2. Разработана структурно-функциональная модель системы управления ремонтом и модель потоков данных. На основании проведенного анализа, выделенных на пей хранилищ данных, атрибутной структуры и их логических взаимосвязей, построена модель «сущность-связь» системы управления поставками комплектующих сети ремонтных предприятий.

3. Разработанные методики, методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде промышленных предприятий, а также используются в учебном процессе МАДИ.

Заключение

1. Проведен анализ основных показателей и факторов, определяющих эффективность управления поставками комплектующих в сети ремонтных предприятий, а также методов моделирования транспортного обслуживания. Показано, что имитационный подход среди методов системного анализа, связанного с принятием решений в условиях неопределенности, является одним из самых мощных средств исследования управленческой деятельности транспортным звеном.

2. Выполнена систематизация основных производственных функций сети ремонтных предприятий и сформирован перечень функций планирования и управления, которые описаны в виде Ы I. Для транспортного звена ремонтного предприятия в диссертации разработано формальное описание БП «Планирования, учета и контроля перемещения комплектующих», позволяющего формировать план-график работы ТС.

3. Разработана имитационная модель движения комплектующих в условиях вероятностной неопределенности, которая позволяет оценить загруженность ТС на маршруте в зависимости от интенсивности входного потока и среднего количества участков производственной сети ремонтного предприятия. По имеющимся годовым данным с целыо параметризации имитационной модели проведен статистический анализ потребностей комплектующих различных групп и категорий комплектующих.

4. Разработана методика планирования эксперимента на имитационной модели в условиях нестационарное™ потоков заявок. Этапы имитационного моделирования представлены в виде статических диаграмм структуры классов и динамических диаграмм активности, состояний, диаграммы последовательности действий и диаграммы взаимодействия.

5. Предложенный план эксперимента адаптирован для решения многокритериальной задачи оптимизации поставки комплектующих. В качестве компромиссного критерия в работе предлагается использовать минимум приведенных затрат, являющихся суммой стоимости потерь времени па ожидание и затрат на эксплуатацию ТС.

6. В диссертации задача выбора подвижного состава решается при условии, когда вместимость ТС выбирается из заданного ряда фиксированных значений. Особенностью данного подхода является рассмотрение вместимости и количества ТС как независимых переменных. Для решения задачи оптимизации в работе предлагается использование численных методов, основанных на поисковой оптимизации. Разработан алгоритм выбора состава ТС с учетом нестационарности потока заявок на перемещение комплектующих.

7. Выполнен анализ точности оценки характеристик имитационной модели с учетом сброса статистики, накопленной на начальном периоде моделирования. Показано значительное влияние начального нестационарного периода выходного имитационного процесса на точность среднеинтегральной оценки. Исследованы зависимости влияния длительности моделирования, коррелированное™ процесса.

8. Разработана структурно-функциональная модель системы управления ремонтом и модель потоков данных. Па основании проведенного анализа, выделенных па пей хранилищ данных, атрибутной структуры и их логических взаимосвязей, построена модель «сущность-связь» системы управления поставками комплектующих сети ремонтных предприятий.

9. Разработанные методики, методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде промышленных предприятий, а также используются в учебном процессе МАДИ.

Библиография Карасев, Антон Алексеевич, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. Автоматизированные системы управления на транспорте. Сб. науч. трудов, СПГУВК, 2003. 178 с.

2. Лглицкий И.С., Аглицкий Д.С. Российский рынок информационных технологий: проблемы и решения. М.: ЛАМИНФО, 2000. 258 с.

3. Алсксахин С.В. Автоматизированные системы управления па автомобильном транспорте. Уч. пособие для вузов. М.:Academia, 2011. 288 с.

4. Ананькина 11 А. Контроллинг как инструмент управления предприятием / Ii. А. Ананькина, СВ. Данилочкин, II.Г. Данилочкина / Под ред. Н.Г. Данилочкипой. - М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998. 279 с.

5. Андропов И.В. Разработка методов оценки качества функционирования автотранспортного предприятия, как логистической системы. Авт./М.:2002. 25 с.

6. Асаул A.M. Теория и практика принятия решений по выходу организаций из кризиса / И. П. Князь, Ю. В. Коротаева. Под ред. д-ра экон. наук, проф. A.I 1. Асаула. СПб: АНО «ИПЭВ», 2007. 224 с.

7. Ассоциация международных автомобильных перевозчиков. www.asmap.ru

8. Барабаиова М.И. Моделирование выбора средств компьютерных сетей для бизнес-системы./ Дис. канд. экон. наук: 05.13.10. Спб., 2000. 136 с.

9. Бачурип A.A. Анализ производственно-хозяйственной деятельности автотранспортных организаций: Учеб. пособие для студ. высш. учебн. заведений / Александр Афанасьевич Бачурии; Под ред. З.И. Аксеновой. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 320 с.

10. Башина О.Э., Спирин A.A. Общая теория статистики. Статистическая М.'Финансы и методология в изучении коммерческой деятельности. Статистика, 1999. 458 с.

11. Белая книга «Европейская транспортная политика до 2010 года: время решать». 173 с.

12. Бурков B.I I. Введение в теорию управления организационными системами/ Коргин H.A., Новиков Д.А. М.: Либроком, 2009. 264 с.

13. Вагнер Г. Основы исследования операций. М.: Мир, 1972. 371 с.

14. Ващекип H.H. Глобализация и устойчивое развитие. М.: Изд-во Московского государственного университета коммерции, 2002. 586 с.

15. Вентцсль Г.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972. 297 с.

16. Власов В.М., Николаев А.Б., Постолит A.B., 11риходько В.М. Информационные технологии на автомобильном транспорте. М.:Наука, 2006. 283 с.

17. Врублевская С.С. Интеллектуальная система управления транспортными потоками на основе светофорных объектов. Авт./Спб.: 2007. 26 с.

18. Вуд А. Официальное руководство / А. Вуд, С. Каплан, Т. Ризер. Спб.: Питер, 2005. 688 с.

19. Гасапов Э.Э. Теория сложности информационного поиска. М.:Изд-во МГУ, 2005.

20. Гаспарян В.Р., Нятисов В.А. Информационное обеспечение перевозок экспортно-импортных грузов, как элемент логистического управления.//Ипфраструктурпое обеспечение коммерческой деятельности предприятий. Ростов-на-Дону, РТЭУ РИНХ, 2003. 131с.

21. Геймейер Ю.Б. Введение в теорию исследования опрераций. М: Наука, 1971. 268 с.

22. Гиссип В.И. Логистическая система управления качеством. Теория, методология, практика. Дисс/Спб.: 2001. 195 с.

23. Глушков В.М. Моделирование развивающихся систем. 1983. 350 с.

24. Голыптейн Е.Г., Юдин Д.Б. Новые направления в линейном программировании. М.: Советское радио, 1966. 372 с.

25. Гринср М.З. Совершенствование систем управления автотранспортными предприятиями на основе информационной интеграции. Дисс./М.: 2003. 178 с.

26. Громова И.Б., Мипько Э.В., Прохоров В.И. Методы исследования операций в моделировании организационно-экономических задач. М.: МАИ, 1992.

27. Гудков В.А., Миротин Л.Б., Ширяев А., Гудков Д.В. Основы логистики: Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Гудкова. М.: Горячая линия -Телеком, 2004. 351с.

28. К. Дж. Дейт. Введение в системы баз данных. Изд-во: Вильяме, 2001. 759 с.

29. Дергачева Ю.Ю. Повышение эффективности функционирования транспортно-экспедиционпых предприятий на основе использования информационно-аналитических систем: на примере автомобильного транспорта. Дисс./М.: 2007. 207 с.

30. Джеймс Джонсон, Дональд Ф. Вуд, Дэниел JI. Вордлоу, Поль Р. Мэрфи-мл. Современная логистика, седьмое издание. М.; Вильяме, 2004.615с.

31. Нфимепко Д.Б. Современное представление о маршрутном ориентировании участников дорожного движения. / Безопасность дорожного движения. Сборник научных трудов. Выи. 8 Изд-во: НИЦ БДД МВД России. 2007, с. 109-1 16.

32. Зиндер Г. 3. Проектирование баз данных: новые требования, новые подходы // Системы управления базами данных, 1996. №3.

33. Ивахпепко A.M. Моделирование контроля качества технологических процессов и промышленной продукции. Монография / A.M. Ивахпепко, А.Ч.Ахохов // М.: «Техполиграфцентр». 2008. 146 с.

34. Инновационные и Логистические аспекты в автомобильных перевозках: сборник научных статей.- Саратов: СГТУ, 2006. 159с.

35. Итоги работы транспортного комплекса в 2010 году и производительные задачи на 2011 год. М.: 2010. 28 с.

36. Каплан Роберт С., Нортон Дейвид П. Сбалансированная система показателей. От стратегии к действию. М.: ЗЛО «Олимп—Бизнес», 2003. 304 с.

37. Карасев Л.Л. Модель определения потребности в подвижном составе на компенсационном маршруте / Карасев Л.А. // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2008. Вып. 3. (издание ВИНИТИ РАН).-С. 46-49.

38. Карасев А.Л. Модель оптимизации подвижного состава на компенсационном маршруте / Карасев A.A. // Экономика и менеджмент на транспорте: сб. науч. трудов. Вып. 5. Спб.: СПбГИЭУ, 2008. - С. 101-103.

39. Карасев A.A. Надежность и валидпость тестирования персонала наукоемких производств / Ивахненко A.M., Карасев A.A., Свечников A.A.,

40. Сокол A.A., Якунин П.С. // Автоматизация систем управления персоналом: сб. науч. тр. МЛДИ. М.: МАДИ, 2011. - С. 3-11.

41. Карасев A.A. Формирование окончательного балла участников тестирования / Ьаринов К.А., Карасев A.A., Свечников А.Л, Толкаев ЕЛО. // Автоматизация систем управления персоналом: сб. науч. тр. МАДИ. М.: МАДИ, 2011.-С. 62-68.

42. Карасев A.A. Динамическая компоновка системы имитационного моделирования / Карасев A.A., Приходько Л.В., Сокол A.A., Ярцев М.И. // Имитационное моделирование систем управления. М.: МАДИ, 2012. - С. 7-12.

43. Карасев A.A. Методы оценивания характеристик имитационных моделей / Атаева С.К., Батов Р.В., Карасев A.A., Краснов Ю.А., Саная А.Г. // Имитационное моделирование систем управления. М.: МАДИ, 2012. - С. 98-104.

44. Касепов Л.Г. Система трансиортно-логистического обслуживания предприятия. Авт./Спб.: 2002. 22 с.

45. Катаев В.А. Диагностирование производственного потенциала автотранспортного предприятия в конкурентной среде рынка транспортных услуг : На примере крупного АТП. Авт./М.: 2004. 25 с.

46. Кирина И.В. Применение методов транспортной логистики в управлении цепями поставок. Авт./М.:2006. 25 с.

47. Клишевич Н.Б. Методическое обеспечение повышения эффективности управления автотранспортным предприятием. Дисс./Спб.: 2002. 186 с.

48. Информационное обеспечение управления: Учебное пособие/ M.1I. Костомаров, А.В.Соколов, Е.А, Степанов,- М.: МГИАИД990. 91 с.

49. Котиков Ю.Г. Основы теории транспортных систем: Учебное пособие. СПб.: СПбГАСУ, 2001. 264 с.

50. Котлер Ф. Основы маркетинга: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1990. 378 с.

51. Котляров O.A. Автоматизированное проектирование информационных систем управления предприятием на основе CASE-технологий. Авт./Воронеж.: 2003. 27 с.

52. Котляров O.A., Макаров О.Ю. Средства оптимального моделирования автоматизированной интеллектуальной системы управления предприятием на основе CASE-методики IDEF // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж. 2002.

53. Кофман А. Методы и модели исследования операций. М.: Мир, 1966. 351 с.

54. Красилышков A.B. Совершенствование контроллинга в условиях процессного управления на предприятии. Авт./М.:2011. 27 с.

55. Кудрявцев В.Б., Гасанов Э.Э., Подколзип A.C. Введение в теорию интеллектуальных систем. -М .: Макс-пресс, 2006. 207 с.

56. Кузнецов А.П. Методологические основы управления грузовыми потоками в транспортных системах. М.: 2002. 328 с.

57. Кузнецов И.А. Автоматизированные системы управления па автомобильном транспорте. М.: Академия, 201 1. 330 с.

58. Курганов В.М. Транспорт и склад в цепи поставок товаров. М.: Книжный мир, 2008. 278 с.

59. Лапыгии Д.Р. Разработка моделей и алгоритмов автоматизированного проектирования информационных процессов предприятия. Дисс./М.:2006. 181 с.

60. Лебедев Ю.Г. Логистика. Теория гармонизированных цепей поставок.2-е изд., испр. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 488 с.

61. Левиков Г.А. Тарабанько В.В. Смешанные перевозки (состояние, проблемы, тенденции). M . : «РКонсульт», 2006. 224 с.

62. Логистика и бизнес/ Сб. материалов конференции под редакцией Л.Б. Миротипа и Ы.Э. Ташбаева. М.: Браидес, 1997. 430 с.

63. Лукинский B.C. и др. Логистика автомобильного транспорта: концепция, методы, модели. М.: Финансы и статистика, 2000. 280 с.

64. Майэр Э. Контроллинг как система мышления и управления: пер. с нем. / Под ред. А Николаевой. М.: Финансы и статистика, 1993. 76 с.

65. Маклаков C.B. Моделирование бизнес-процессов с BPWin 4.0. M.: Диалог-мифи, 2002. 224 с.

66. Максаков A.A. Обеспечение качества внедрения автоматизированных систем оперативной обработки информации на среднемасштабных предприятиях. Дисс./М.: 2006. 165 с.

67. Манн Р., Майэр Э. Контроллинг для начинающих: Пер. с нем. М.: Финансы и статистика, 1992. 702 с.

68. Миротин Л.Б., Безель Б.П, Сулеймепов Т.О. и др. / Транспортная логистика. М.: МГАДИ (ТУ), 1996. 211 с.

69. Миротин JI.Б., Колик Д.В., Гольдин Л.Г., Ташбаев Б1.Э. Организация коммерческой работы на автомобильном транспорте / — М.: Брандес, 1997. 311с.

70. Миротин Л.Б., Корчагин В.А., Ляпин А., Некрасов А.Г. Логистические цепи сложно-технологических производств: Учебное пособие. М.: Издательство «Экзамен», 2005. 288 с.

71. Модели и методы теории логистики. Учеб.пособие/Под ред.В.С.Лукинского. СПб.: Питер, 2003. 176 с.

72. Экономика для менеджеров: Учебное пособие / Молибог Т.А., Молибог Ю.И. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. 264 с.

73. Мур Джеффри, Уэдерфорд Ларри Р. и др. Экономическое моделирование в Microsoft Excel, 6-е изд.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. 1024 с.

74. Муратов А.К. Анализ и синтез иерархических моделей бизнес-процессов в корпоративной информационной системе для поддержки управления. Дисс./Спб.: 2009. 189 с.

75. Мхитарян 10., Лагутин В. Совершенствование бизнеса на основе оценки управления качеством услуг, М.: Интерэкомс, 2004. 192 с.

76. Немцова Е.С. Методические основы управления информационными потоками при формировании стратегии развития автотранспортного предприятия. Авт/Спб.: 2005. 24 с.

77. Некрасов А.Г. Взаимодействие информационных ресурсов в логистических цепочках поставок (на примере транспортной отрасли): монография. Москва: МАДИ-ТУ, 2002. 204 с.

78. Некрасов А.Г. Транспортная логистика и международная стандартизация. // Логинфо. 2004. №2. с. 36-41.

79. Неруш Ю.М. Автотранспортное обслуживание потребителей и фирм по системе "точно в срок" // Бизнес и логистика 2002: Сб. материалов IV Московского Международного Логистического Форума, Москва, 6-9 февраля 2002 г.-М., 2002. с. 75-78 .

80. Неруш Ю.М. Коммерческая логистика. М.: «Банки и биржи» изд. Объединение ЮНИТИ, 1997. 272 с.

81. Нестеренко В.И. Повышение эффективности управленческой деятельности па основе совершенствования информационной системы предприятия. Авт./М.: 2004. 28 с.

82. Николаев А.Б., Строганов В.Ю. Автоматизированные системы обработки информации и управления на автомобильном транспорте; учебник для сред. проф. образования/ Под ред. А.Б. Николаева. М.; Издательский центр «Академия», 2003. 224 с.

83. Нургалиева 0.11. Развитие методов анализа и контроля хозяйственной деятельности автотранспортных предприятий. Авт./Спб.: 2004. 24 с.

84. Павельев C.B. Методы обеспечения доступности информационных ресурсов в тсрриториалыю-распределенпых автоматизированных системах обработки данных. Дисс./М.:2009. 251 с.

85. Персианов В.А., Белоусов М.Н., Федина Т.В. Диагностический анализ транспортных комплексов методом имитационного моделирования. Учебное пособие. М.: МИУ, 1990. 48с.

86. Петренко 11. Контроллинг: Учебное пособие.-К.: Ника-Центр, Эльга, 2004. 328 с.

87. Петров М.В. Системный анализ и алгоритмы контроля надежности функционирования автоматизированной системы планирования грузовых перевозок. Дисс./М.: 2007. 201 с.

88. Пластуняк И.А. Применение принципов логистики при организации грузовых автомобильных перевозок./ Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук/М.: 2003. 180 с.

89. Прокофьев М.В. Международный автомобильный транспорт России 30 лет АСМАП. М. 2006. 151с.

90. Ребрин Ю.И. Управление качеством. Учебное пособие. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. 332 с.

91. Рсзср С.М. Управление транспортом за рубежом. М.: Наука, 1994. 315 с.

92. Резник Л.Г., Ромалис Г.М, Чарков С. Т. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации. М.: Транспорт, 1989. 128 с.

93. Решения SAP для эффективного управления парком транспортных средств. Ин тернет. http.V/www.sap.com/cis/pdf/transportmanagcment.pdf

94. Родкина Т.А. Информационная логистика. М.«Экзамен», 2001г. 288 с.

95. Савина IT А. Организационно-методические основы повышения качества обслуживания в транспортио-логистичсских компаниях. Авт./Спб.:2009. 25 с.

96. Симохип О.Н., Семеиеико А. Новые функциональные возможности системы SAP R/3 в условиях реформирования. М. с.34-35.

97. Симохин О.Н. Экономическая оценка деятельности транспортного предприятия па основе корпоративной информационной системы. Дисс./М.: 2005. 177 с.

98. Спеткова O.JI. Автоматизированная система управления цепочками поставок в распределенной структуре промышленных предприятий. Авт./М.: 2007, 28 с.

99. Спирли Э. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка, реализаци. Том. 1 : Пер. с англ. М.: «Вильяме», 2001. 906 с.

100. Стандарт ИСО/МЭК 20000-1:2005* "Информационная технология. Менеджмент услуг. Часть 1. Спецификация" (ISO/IBC 20000-1:2005 "Information technology Service management - Part 1: Specification").

101. Стандарт ИСО/МЭК 20000-2:2005* "Информационная технология. Менеджмент услуг. Часть 2. 1 июля 2011г.

102. Супрун В.II. Числовые последовательности. Пределы. Непрерывность функции. Изд-во СумДУ, 2003. 136 с.

103. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года. Утверждена Министерством транспорта России от 12.05.2005, №45.

104. Троицкая H.A. Единая транспортная система. М. Академия. 2012. 240 с.

105. Уилкс С. Математическая статистика. М.: Паука, 1967. 298 с.

106. Уотерс Д. Логистика. Управление цепыо поставок. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 503 с.

107. Федеральный закон «О лицензировании отдельных видов деятельности» №128, от 08.08.2001.

108. Федеральный закон «О развитии малого и среднего предпринимательства в РФ» N 209, от 27.07.2007.

109. Хегай 10.А. Исследование логистических аспектов управления автомобильным транспортом в международных транспортных коридорах. Авт./Спб.: 2003. 23 с.

110. Хейвуд Д.Б. Аутсорсинг. В поисках конкурентных преимуществ: -М.: «Вильяме», 2002. 176 с.

111. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. М.: Мир, 1966. 287 с.

112. Хмельницкий А.Д. Экономика и управление па грузовом автомобильном транспорте. Учебное пособие для студ. высших учебных заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2006. 256 с.

113. Цвиринько И.А. Методология, методы и модели управления логистическими бизнес-процессами. СПб .: СПбГИЭУ, 2003. 262 с.

114. Цвиринько И.А. Методологические проблемы управления логистическими бизнес-процессами в автотранспортных системах/ Дисс./СПб .: 2004. 191 с.

115. Цыганов И.Г. Мпогоагентная автоматизированная система адаптивной фильтрации потоков текстовой информации. Авт./М.: 2005. 24 с.

116. Чеботаев Л.Д., Чеботаев Д.А. Внедрение логистических технологий важный фактор эффективности товародвижения транспортной информации в РФ. Бюллетень журнал. Национальная ассоциация транспортников, 1997.

117. Чеботаев Л.Л. Генезис «маятника экономики» в регулируемых рыночных отношениях. М.: Колос, 2003. 304с.

118. Чеботаев А.А. Логистика и маркетинг (Маркетингологистика). Учеб. пособие. М.: ЗАО «Издательство «Экономика», 2005. 247 с.

119. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и паука. - М: Мир, 1978. 655 с.

120. Внутрифирменное управление (модели и методы) / А.В. Щепкин. М.: ИПУ РАН, 2001. 80 с.

121. Юдина И.II. Мировая экономика в эпоху глобализации: 1990-е годы и перспективы. Барнаул: Изд-во Алтайского университета, 1998. 125 с.

122. Bowersox D.J., Closs D.J. Logistical Management. The Integrated Supply Chain Process. The Mc-GRAW-HILL Co, Inc.- N-Y, 1996.

123. Evans J. Creative Thinking in the Decision and Management Sciences, South-Western Publishing, Cincinnati, Ohio, 1991.

124. Gass S. Model World: Danger, Beware the User as a Modeler, Interfaces, Vol. 20, No. 3, pp. 60-64, 1990.

125. Marka D.A., McGovan K. L. SADT: Structured Analysis and Design Technigue. N.Y.: McCraw, 1988.

126. Morris W. On the Art jf Modeling, Management science, Vol. 13, pp. B707-B717, 1967.132. 12th World Congress of Logistics: Summaries of the Lectures.Helsinki, May 14-16th, 1997.