АГЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТОВАРОДВИЖЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПОСТАВОК ПРЕДПРИЯТИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННОЙ ПРОДУКЦИИ

Малыгин Дмитрий Сергеевич

ООО «Комплекс-КСК», директор

Красноярский государственный аграрный университет,

г. Красноярск, Россия

E-mail: amican2008@yandex.ru

Индивидуализированное производство — это форма организации серийного производства, направленного на быстрое и гибкое реагирование на индивидуальные запросы клиентов, путем выпуска индивидуализированной продукции.

По мнению Уотерса производство персонализированных продуктов является ключевым фактором работающим на более высокое удовлетворение потребителей. Это «массовый выпуск продукции на заказ (mass customisation), поскольку он объединяет выгоды массового производства с гибкостью продуктов, выпускаемых на заказ» [1, с.53-54].

«Чтобы реагировать на изменения рынка, производственные процессы должны быть гибкими. Это требует умения и возможностей быстро производить переналадку оборудования, так как без этого осуществлять массовый выпуск индивидуализированной продукции на заказ нельзя. При этом отдельные заказы обрабатываются в режиме «точно в срок» и в минимальных по размеру партиях. Приоритеты производства задаются необходимыми сроками поставки продукции. Одним из ключей, позволяющих осуществлять массовое производство как индивидуализированной продукции, так и небольших партий, становится умение менеджеров добиваться низких затрат на  переналадку оборудования» [2, с.65].

Индивидуализированное производство, по мнению ученых, специалистов и политиков, является одной из основных инноваций, происходящих в настоящее время в производственной сфере [3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13]. В рамках современных парадигм «фабрик будущего» [14] и «цифрового производства» выпуск кастомизированной продукции является основой нового подхода к организации производства.

Мы исследуем цепи поставок производственных предприятий массово выпускающих кастомизированные товары (пластиковые окна) в городе Красноярске, которые используют в производственном процессе программы моделирующие готовый продукт, привлекают к процессу моделирования изделий конечных клиентов и задействуют конструкторские мощности поставщиков для сложных объектов.

В цепях поставок таких предприятий ориентированных на выпуск индивидуализированной продукции есть свои особенности, связанные с необходимостью гибкого реагирования на запросы клиентов и оперативного внесения изменений в производственную программу.

Анализ цепей поставок фокусного производственного предприятия выпускающего индивидуализированные изделия в Красноярске выявил наличие пяти основных поставщиков комплектующих для производства пластиковых окон формирующих входящий материальный поток для производства (Таблица 1) и необходимый объем перевозок (Таблица 2).

Таблица 1 - Мощность входящего материального потока за стандартный месяц работы.

Таблица 2 -  Мощность входящего потока производственной компании за месяц работы в единицах хранения.

Рассмотрение входящего потока (Таблица 2) комплектующих для производства окон в течении усредненного месяца работы производственного предприятия (6000 изделий в месяц) показывает, что входящий поток по профилю составляет 137 паллет, пересчет по транспорту составляет 7,6 фуры; армирование 39000 кг – 2 фуры (разрешенная масса 20 тонн); уплотнение – 5 фур (24 паллеты в 1 фуре); фурнитура - 6 паллет (1 машину грузоподъемностью до 3 тонн); двухкамерные стеклопакеты поставляются в специализированных пирамидах, потребность в месяц 438 пирамид, что составляет 7-8 специализированных грузовиков с кран-балкой. Стеклопакеты иногда  поставляться сразу на объект, а не на сборочное производство. Итого, входящий поток по транспорту в месяц составляет 15 еврофур, 8 грузовиков с кран-балкой  и 2-3 маленьких грузовика, для доставки мелких комплектующих и фурнитуры. Поскольку объем производства подвержен сильным колебаниям, от 1000 до 12000 изделий в месяц, мощность и интенсивность товарного потока подвержены сильным колебаниям, отражающимся на всей цепи поставок.

Для эффективного управления цепями поставок необходимо моделировать процессы  потоками товаров и информации в цепях поставок. Мы воспользовались инструментарием агентного моделирования программы AnyLogic [15].

Под агентом в агентном моделировании понимается элемент модели, который может иметь поведение, память (историю), контакты и т.д. В нашем случае агенты моделируют производственную компанию, основных поставщиков комплектующих и транспортные средства используемые для логистического обеспечения производства (Рисунок 1). Внутри агентов можно создавать переменные, диаграммы состояний, задавать события, потоковые диаграммы системной динамики, а также добавлять внутрь агента объекты библиотек AnyLogic. Мы можем создать в одной модели столько типов агентов, сколько разных типов агентов нам нужно промоделировать.

 

Рисунок 1. Агентная модель участников цепи поставок производства индивидуализированной продукции в AnyLogic.

Далее мы через диаграмму действий транспортных средств  (Рисунок 2), задаем тип используемых транспортных средств: P (профиль) - еврофура, F (комплектующие) - газель, S (стеклопакеты) — грузовик с кран-балкой для перегрузки пирамид с пакетами, расположенные у соответствующих поставщиков (supplier).

 

Рис. 3. Диаграмма запросов наличия запасов и свободного транспорта

С помощью диаграммы действий (Рисунок 3) программа позволяет производственной компании задать, какой тип ресурса и транспорта необходим к получению, проверяет состояние запасов на своем складе, наличие запасов у поставщика и направляет запрос на необходимый тип транспорта.

С помощью открытой версии программы AnyLogic нам удалось получить простую модель для оперативного управления цепью поставок комплектующих для производства кастомизированных изделий. При этом модель позволяет автоматизировать процесс заказа комплектующих для производства, обмениваясь информацией о состоянии запасов на складе фокусной компании и у поставщиков, а также наличие свободного транспорта.

Библиографический список:

1.     Уотерс Д. Логистика. Управление цепью поставок: пер. с англ. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 503 с. - (Серия «Зарубежный учебник»).

2.     Джеймс Р. Сток, Дуглас М. Ламберт «Стратегическое управление логистикой», перевод с 4-го английского издания. Москва. 2005. – 797 с.

3.     Монден Я. «Тоёта»: методы эффективного управления: Сокр. пер. с англ. / Научн. ред. А.Р. Бенедиктов, В.В. Мотылев. - М.: Экономика, 1989. - 288 с.

4.     Медведев. Д. И. «Новая реальность: Россия и глобальный мир». Российская газета № 6785 от 24 сентября 2015.

5.     Сергиенко Е.Н. «Индивидуализация как тенденция развития современного производства». Вестник Саратовского государственного технического университета. Выпуск №1. Том 1. 2008.

6.     Siegbert R., Yesildag N., Frings M. etc. Individualized production in die-based manufacturing processes using numerical optimization. The International Jornal of Advanced Manufacturing Technology.  Sep. 2015, Volume 80, Issue 5, pp 851-858.

7.     Публичный аналитический доклад по развитию новых производственных технологий. Сколковский Институт Науки и Технологий. Октябрь 2014.

8.     Дежина И., Пономарев А. «Перспективные производственные технологии: новые акценты в развитии промышленности». Форсайт, т.8, №2, 2014.

9.     Petrick Irene D., Simpson Timothy W. “3D Printing Disrupts Manufacturing”, 14/09/2013, JOB NAME RTM.

10.                       Сайт National Council for Advanced Manufacturing: http://www.nacfam.org/

11.                       Medini1 K, Le Duigou J., Da Cunha C., Bernard A. Investigating mass customization and sustainability compatibilities. International Journal of Engineering, Science and Technology Vol. 7, No. 1, 2015, pp. 11-20.

12.                       President’s Council of Advisors on Science and Technology. Report to the President on Ensuring American Leadership in Advanced Manufacturing. June 2011.

13.  Абдулина П., Подтынников В., и др. «Революционный темп: Индустрия 4.0. Источник: http://siemens.rbc.ru/article2.html

14.                       Боровков А., Щербина Л. и др. Передовые производственные технологии: Кастомизированное производство на фабриках будущего. НИУ «Высшая школа экономики», 2016. Глобальные технологические тренды. Трендлеттер № 8, 2016, http://issek.hse.ru/trendletter

15.                       Сайт AnyLogic. http://www.anylogic.ru/