Моделирование в современных корпоративных системах

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Моделирование в современных корпоративных системах

1.1 Определение управления производствами

Операции управления - это термин, используемый для определения всех мероприятий, непосредственно связанных с производством товаров или услуг. Операции управления являются функцией, участвующей в предоставлении ценности для клиентов. На протяжении многих лет центром внимания операций управления были внутрихозяйственные операции. С продвижением в управлении цепей поставок, операции между предприятиями стали важными операциями внутри предприятия.

Традиционно менеджер по операциям управлял действиями, непосредственно связанными с производством товаров или услуг. Наследие информационных систем хорошо поддерживали действия менеджеров по операциям. Давление конкуренции и развитие экономически эффективных компьютеров и программного обеспечения (MRP - Material Requirement Planning Systems - системы планирования потребностей в материалах) постепенно заменили устаревшие системы информации, основу управления операциями. Дальнейшее развитие в области информационных систем на ряду с глобализацией переносит акцент на ERP - системы (Enterprice Resource Planning Systems - системы управления ресурсами предприятия), предназначенные для поддержки управления всей организацией.

Управление представляет собой сочетание искусства и науки. Shtub et al. (2004) представляет список семи функции управления: планирование, организация, укомплектование персоналом, управление, мотивация, продвижение и контроль.

Из-за ее центральной роли в большинстве организаций, многочисленные книги были написанный на операционном менеджменте и конечно в этой области требуется в большинстве MBA (Master in Business Administration - мастер делового администрирования) и студентов I.E. (Industrial Engineering - промышленная инженерия) программ. Некоторые книги по ERP - системам доступны на рынке.

Организации часто разделены по функциональному принципу. Основное предположение - то, что управляющие люди не должны иметь дело с аспектами маркетинга, финансов и покупок. Следовательно, они не нуждаются в знаниях об этих функциональных областях в то время как людям в этих функциональных областях нужно знать немного о операции и управления ими.

SCM (Supply Chain Management - управление цепями поставок) является попыткой применить "общий системный подход для управления потоком информации, материалов и услуг, от сырья поставщиков через заводы и склады к конечным потребителям .

ERP - системы являются информационные системы, которые обрабатывают данные, информацию и коммуникационные потребности всей организации. Правильное использование ERP - систем является ключом к успешному управлению цепями поставок.

Введение систем по управлению ресурсами предприятия и усилий управлять целой поставкой сделали цепь основным вопросом. Акцент перенесся от внутрипредприятия и за его пределы; следовательно традиционные функциональные организации и системы наследства больше не эффективны при управлении системой поставок.

Появляется новый подход, основанный на процессе организация в который процессы выполнены членами различных функциональных единиц, поддерживаемых ERP системами. управление planning system

В своей новаторской книге, Hammer и Champly (1993) предположил, реинжиниринг бизнес-процессов в качестве нового подхода, внести изменения на организациях. Согласно Hammer и Champly существует пять «основных процессов» в обычной организации:

- процесс развития - от идеи для нового продукта или обслуживания к рабочему образцу;

- подготовка средств - от рабочего опытного образца нового продукта или обслуживания к успешному завершению дизайна, внедрения и тестирования, производство/сбор или сервисное оборудование и поддержка системы и ресурсов;

- продажи - от изучения рынка и его потребности до получения фирмой заказа потребителя;

- выполнение заказа - от потребительского заказа до поставки необходимого продукта или услуги и оплата клиентом;

- обслуживание - от звонка покупателя в центр обслуживания, который фиксирует проблемы и удовлетворенность покупателя.

На основе этого подхода новой ролью управления операциями является: управление исполнения заказов от потребителя, процесс заказа до поставки товаров и услуг, необходимых для достижения удовлетворенности клиентов. Этот процесс интегрирован, поскольку предполагает функцию маркетинга - работа с клиентами; закупочной деятельности - работа с поставщиками и субподрядчиками; и традиционных операций - управление ресурсами организации. Этот процесс динамичный поскольку потребительские заказы могут прибыть в любое время и для любой комбинации продуктов и услуг; потребительские заказы могут быть изменены после приема; в то время как приход материалов от поставщиков и наличие ресурсов имеют степень неопределенности и изменения во времени. Мы определяем управление процесса выполнения заказа как интегрированное управление производством и заказом (IPOM - Integrated Production and Order Management).

1.2 Потребность в комплексном производстве и заказах управления

Быстро изменяющаяся окружающая среда, в которой жизненный цикл продуктов короток и глобальная конкуренция жестока, вынуждает большинство организаций развивать политику, тактику и информационные системы, чтобы выжить. В некоторых отраслях промышленности новые модели продукта вводятся каждый год или два. Технология постоянно меняется; и потребности клиентов меняются вместе с ней. В нынешней рыночной ситуации, гибкость, качество, стоимость и время - это четыре измерения конкурентоспособности ведущие к выживанию организации и ее успеха.

Много книг и статей описывают основанные на времени изменения (Blackburn 1991; Zhang и др. 2007), качество и его управление (Deming 1982; Matsubayashi 2007) стоимость и гибкость (Zhang 2007). Требуется уравновешивать четыре измерения конкурентоспособности динамического подхода к операциям и надлежащей интеграции в пределах и между различными дисциплинами или функциями организации .

Разработаны новые управленческие подходы, для того чтобы справиться с сегодняшними рынками. В организации процесс разработки продукта в состоянии развить новые продукты для удовлетворения изменяющихся потребительских потребностей в скором времени , используя параллельную разработку (Nevis и Whitney 1989) и интегрированные команды разработки продуктов (IPT - Intedgrated Prodact Development Teams (Leenders 2007)), которые интегрированы и динамические .

Параллельная разработка основана на новых составленных командах разработки продукта из экспертов разной функциональности: специалисты по маркетингу, которые знают о клиентах ,потребности и их ожиданиях;. инженеры и проектировщики, которые знают, как перевести потребности клиентов в технические требования, проекты, инструкции собрания и т.д.; экспертов по эксплуатации и техническому обслуживанию нового продукта, которые сосредоточены на развитии качества, рентабельности продукта, который дает клиенту самое лучшее значение на протяжении всего жизненного цикла. Разработка нового продукта является возможной, назначая экспертов из различных функциональных областей в команду с общими целями и задачами, интегрированным, динамическим подходом.

Параллельная разработка основана на команде, интегрировании, динамическому подходе к разработке нового продукта . Подобный подход необходим для процесса выполнения заказа: интегрированное производство и управленческий подход заказа, имеющий дело с поставкой продуктов или услуг. Процесс выполнения заказов должен дать быстрый ответ на меняющиеся рынки, более короткие сроки и улучшение денежных потоков и является как результат эффективности использования человеческих ресурсов, денег вложенных в запас, оборудования, информации и средств.

Организации, пытающиеся справляться с новой окружающей средой, принимают современные основные положения. Этот подход (Monden 1983) основан на низких незавершенных материальных запасах, обучении работников для достижения рабочей силы, гибкость и высокую гибкость машин и оборудования, которое может меняться от одного продукта на другой в течение очень короткого времени (сокращение времени установки). Своевременный ориентируемый на процесс подход - целый процесс объединен потоком информации через специальный набор карт. При успешной реализации своевременность повышает конкурентоспособность выполнения заказов процесса; но подход не подходит для всех типов организаций и он не подходит для всех типов конкурентной среды. Кроме того, его реализация сложная и не всегда успешна. Организационная попытка к принятию смешанных результаты своевременного отчета - успех зависит не только от хорошего планирования и выполнения изменений в новом процессе, а также от вида промышленности и пользуемой технологии и конкуренции на рынке (Fullerton и др., 2003,Takahashi 2005).

Другой подход, используемый для повышения гибкости в операциях на основе принципа Парето, согласно которому только несколько ресурсов в большинстве обрабатывающих организаций имеют ограниченные возможности и, следовательно, ограниченную гибкость. Управление должно сосредоточиться на недостаточных ресурсах (узкие места) и использовать их рационально способностью лучшим способом максимизировать эффективность работы. Этот подход был разработан Goldratt и Fox (1986), кто расширил его позже на «Теорию Ограничений» (Umble и др. 2006).

Третий подход основан на разделении организации производства в ряд целевых «ячеек», каждая из которых специализируется в небольшом количестве подобных продуктов. Этот подход, известный как технология группы или ячеестое производство базируется при условии, что возможно достигнуть лучших действий за счет управление маленькой, сосредоточенной операцией. Формируется эффективный и хорошо управляемый процесс за счет определения местонахождения всех объектов, необходимых для производства и поставки группы продуктов в специальной ячейке и назначение всех людей, вовлеченных в выполнение процесса заказов продукта к этой «целенаправленной» клетки. Трудность этого подхода находится в потребности физически переместить машины и другие аппаратные средства к тому же самому местоположению , группа продуктов меняется (Hyer и Wemmerlow 2002). Частичное решение состоит в разработке «Виртуальных ячеек», основанных на правильном использовании информационных технологий (Basu и др., 1994.;Basu и др.. 1995).

Наряду с усилиями по разработке новых управленческих подходов, информации систем, которые поддерживают эти новые подходы были разработаны. Ранние сделки системы обработки превратилась в планирование потребности в материалах MRP - систем что поддерживало планирование и управление производством. Интеграция планирования потребности в материалах вместе с современными системами управления базами данных (СУБД), системами поддержки принятия решений(СППР) и информационными системами управления (ИСУ) создают новое поколение cистем планирования ресурсов предприятия (ERP), которые управляют данными и информацией всей организации. Эти системы обеспечивают поддержку, необходимую для нового, процессного подхода к управлению.

Системы планирования ресурсов предприятия предоставляют информацию и поддержку принятия решения которые пытались получить с помощью других средств или способность наблюдать весь процесс в «Ячеестом производстве». С системами планирования ресурсов предприятия это возможно осуществить технологическим понятием группы без физического перенесения машин, чтобы осуществить своевременность или проектировать процесс выполнения заказа, который объединяет самый соответствующий из всех методов которые обсуждались ранее.

Интегрированное производство и управление заказами основано на работе в команде подобный, подход к разработке новых продуктов команды в параллельной разработке. Единая команда, которая обрабатывает процесса выполнения заказов и поддерживают передовые системы планирования ресурсов предприятия является Интегрированным производством и управление заказами.

1.3 Точки зрения деятельности предприятия

Подведем итог: эти подходы основаны на точку зрения предприятия как система из бизнес - деятельности в конкретной бизнес - среде, содержащей сборки процессов, которые представляют собой функционирование и поток товаров, услуг, информации, решений и управления по всему предприятию. Эти сотрудничества проносят товар через весь жизненный цикл от концепции до производства, логистики, дистрибуции, продаж и обслуживания; и для достижения ряда предприятия целями. Эти процессы делятся на деловую, промышленную и информационную сферы.

Деловая область предприятия охватывает следующие виды деятельности или процессы: политические, экономические, коммерческие (покупка, маркетинг и продажи), финансовые, человеческие ресурсы и административные действия. Индустриальная область касается действий, посвященных производству и обслуживанию предметов потребления - товары и услуги: научные исследования, индустриализация, операции (производство, предоставление услуг), логистика и послепродажное обслуживание. Информационное область охватывает обработку данных, распространение информации и знаний, и принятие решения. Все они объединяются и сотрудничают, чтобы поддержать главную деятельность предприятия: процесс выполнения заказа - от клиентов фирмы для доставки необходимых продуктов или услуг и оплата клиента.

Точка зрения процесса не единственная перспектива для того, чтобы визуализировать предприятие; другие перспективы включают маркетинг, клиента, информацию и принятие решения.

Их можно подытожить следующим образом:

v Перспектива процесса:

Что Что мы должны сделать, чтобы производить продукцию или оказывать услуги (процессы планирования ресурсов предприятия)?

Кто Как мы должны организовать, чтобы производить продукцию или оказывать услуги (роли)?

Где Где мы должны быть, чтобы производить продукцию или оказывать услуги (завод или

место предоставления услуг)?

Где Как мы можем распространять продукты или услуги (каналы и места ) ?

Когда Как мы можем управлять производством ( продукт или услуга жизненного цикла ) ?

Почему Как мы измеряем успех (эффективность , пунктуальность ) ?

v Перспектива маркетинга:

Что Что мы можем продавать (продукция) ?

Кто Кто будет покупать их ( покупатели) ?

Как Как мы должны организовать, чтобы продать их (роли ) ?

Где Где они будут покупать их (рынок) ?

Когда Как долго они будут покупать их ( жизненный цикл продукта ) ?

Почему Как мы измеряем успех ( продажи, прибыль ) ?

v Перспектива покупателя(покупателя):

Что Что мы должны сделать, чтобы привлечь клиентов (управление взаимоотношениями с клиентами) ?

Кто Как мы должны организовать , чтобы привлечь клиентов (роли ) ?

Где Куда они приходят , чтобы купить продукты (каналы и места ) ?

Когда Как долго мы можем управлять лояльности клиентов ( цикла жизни клиента ) ?

Почему Как мы измеряем успех ( продаж, удовлетворенность ) ?

v Перспективы информации и принятия решений:

Что Что мы должны сделать, чтобы собирать информацию и принимать решения (информация и знания процессов) ?

Кто Как мы должны организовать, чтобы собирать информацию и принимать решения(роли ) ?

Где Где данные и информация должны быть собраны и где решения распространяются (вход-выход мест) ?

Когда Как мы можем сохранить информацию и решения обновленных и соответствующих( цикл информации жизни) ?

Почему Как мы измеряем успех (целесообразность, возможности применения) ?

1.4 Структуры управления производством

Опишем три центральных структуры управления ресурсами предприятия и управления операциями: бизнес-функций, бизнес-процессов и ИТ - поддержки:

- деловые функции касаются центров профессионализма или опыта в пределах организации;

- бизнес-процессы касаются действий - действий и решений - выполненных сотрудниками в организации;

- ИТ - поддержка относится к компьютеризации на основе данных , основанных на знаниях деятельности и операций(сделок).

Эти структуры требуют, чтобы менеджер по операциям понял что:

- все бизнес - операции - не только производство - включает процессы;

- процессы часто пересекают функциональные границы;

- информационные технологии должны оказать поддержку всем бизнес-процессам;

- информационные технологии должны быть приведены в соответствие с процессами которые поддерживают;

- организации, процессы и ИТ - систем должны быть комплексными и скоординированными и выровнены по всему предприятию (и даже по всей цепи поставок), и должны рассматриваться и управляться «в целом».

1.5 Моделирование в сфере управления

Решение задач и принятие решения - важная часть менеджера по операционному управлению. Учебники и курсы операционного менеджмента часто организуются согласно проблемным типам. Таким образом, в типичных учебниках операционного менеджмента есть главы, имеющие дело со связанными с инвентарем проблемами, проблемами планирования производства, проблемы в покупке. Эти проблемы анализируются соответственно модели и / или обсуждаются с использованием репрезентативным тематическим исследованием.

Модель представляет собой упрощенное представление реальности. Самые реальные проблемы очень сложны из-за огромного размера, числа различных факторов, которые учитываются и динамический, стохастический (неопределенный) характер взаимодействия между многими из этих факторов. Делая упрощающие предположения, можно разработать модель которая достаточно проста для понимания и анализа, и тем не менее предоставляет хорошее представление реальной проблемы.

Много моделей математические, например математическое программирование которое определяет объективную функцию и ряд ограничений. Такие модели решаются соответствующими методами, чтобы найти значения «решения переменных», которые удовлетворяют ограничения, максимизируя (или минимизируя) целевую функцию.

Концептуальные модели также распространены.Организационная схема структуры, часто используемая концептуальная модель, описывающая отношения между различными компонентами организации.

Когда уровень неуверенности высок, используются статистические модели, чтобы представлять стохастическую природу важных факторов. Разработаны такие методы как регрессионный анализ и стохастическое динамическое программирование, чтобы проанализировать такие модели.

Анализируя модели, лица, принимающие решения, попытаются найти хорошее решение для проблема представленной модели. Это решение может быть полезно для первоначальной проблемы, если это не слишком чувствительно к предположениям упрощения на которых основана модель. Таким образом, важно выполнить анализ чувствительности для получения решения, чтобы оценить его полноценность для оригинальной проблемы. Отношения между настоящей проблемой, моделью и решением проиллюстрирован на рис. 1.1.

Рис.1.1 Использование модели

Модель подхода к принятию решений является довольно распространенным, и многие из программных пакетов для осуществления управления, основанные на этом подходе. Эти модели обычно статичны в том смысле, что они принимают данную ценность для каждого входного параметра, в то время как в действительности многие входные параметры динамичные - их ценность - непрерывная функция времени. Кроме того, многие входные параметры случайные переменные, которые представляют неуверенность в настоящей проблеме.

Лица, принимающие решения о принятии подхода к моделированию должны преодолеть разрыв между статическими моделями и динамическим характером многих проблем. Статические модели осуществляются периодически всякий раз, когда необходимо осуществить новое решение. Таким образом удобно классифицировать решения в обычные решения и одноразовый или единовременные решения.

Обычные решения повторяющиеся в природе могут быть проанализированы соответствующей моделью и питалась текущим набором входных ценностей параметра. Управление запасами является типичным примером, когда заказы на новые поставки выдаются, когда уровень запасов падает ниже «точки заказа». Соответствующую модель вычисляет значение, что «точка заказа».

Разовые решения не являются повторяющимися и требуют особого внимания управления. Типичный пример - решение подписать долгосрочный контракт с крупным клиентом, совершение существенной пропорции сбыта продукции предприятия этому клиенту за длительный период времени. В этом случае маркетинг, экономические и операционные факторы участвуют и в большинстве управляющих компаний делают специальные решения.

Коммерческие программные пакеты для осуществления управления предназначены для автоматизации периодических решений за счет реализации соответствующих политик. Многие из этих пакетов поддерживают управление, обеспечивая данные, важные в течение одного времени или специальных решений. Так, например, для автоматического пополнения заказов товарно-материальных ценностей выдаются некоторые программные системы, основанные на логике планирования потребностей в материалах. Такие системы также обеспечивают исторические данные, которые важны для развития политики и оценки поддержек относительно стоимости труда и материала, таким образом оказать помощь по управлению в предложении цены и маркетинга.

1.6 Моделирование управления процессами

Управление процессами, включающими как действия, так и принятия решений, также является важной частью роли операционного управления. Поскольку процессы настолько распространенные, то большое количество факторов должно быть смоделировано, чтобы получить полную картину из деловой и промышленной деятельности. Известная структура «мульти представления» - это из «Архитектуры интегрированных информационных систем»(ARIS - Architecture of Integrated Information Systems), (Scheer 1998)). Она изображает пять представлений, которые необходимо смоделировать:

- организационные единицы, как правило, моделируются организационной структурой. Однако процесс бизнес-приложений используют роль концепции. [1]

Роли описывают возможности которые человек должен иметь, чтобы выполнить определенную позицию работы. Таким образом, модель должна определять роли в рамках организационной единицы.

- данные и поток данных сначала смоделированы как группы, которые являются входами или выходами из процессов. При проектировании они подробно описаны в терминах сущностей и структуры данных. В конце они моделируются, используя поток данных диаграммы.

- функции или задачи высокого уровня моделируются, используя концепцию моделей процессов предприятия, которые используют трехуровневое дерево целей, чтобы категоризировать процессы, которые будут осуществлены вручную или через программное обеспечение системы, такой как система управления ресурсами предприятия (ERP). [2], [3]

- бизнес - процессы или детализированные последовательности задач моделируются, используя блок-схемы, триггеры, действия, решения и последовательности [3]; или управляемые случаем цепи процесса которые определяют события (начало и остановку), задачи, организационные отделения (роли), информационные объекты (вход и выход), соединители (последовательности) и отделение и логика слияния (например, и, или).

- выходы указывают бизнес - объекты, созданные или иным образом трансформированные в процессы: информация, документы, физические материалы и т.д. Они определены, а не смоделированы.

1.7 Динамический аспект: моделирование и системы динамики

Подход к моделированию является статическим в природе, то есть, это основано на взятии «снимка» из организации и ее среды, и контакта с этой мгновенной ситуацией. На самом деле, время играет очень важную роль в процессе принятия решений. Значения различных факторов в организации и в ее окружении меняются с течением времени.

Информация собиралась с течением времени, запасов материалов, а также наличия ресурсов, которые зависят от времени. Новые конкуренты вступают на рынок и разрабатывают новые продукты и т.д.

Кроме того, целый процесс планирования выполнен в течение требуемого времени по структуре. В долгосрочном диапазоне или стратегическом планировании, управляющие операциями имеют дело с конструкцией промышленных помещений, определяя размещение этих объектов и приобретения ресурсов на протяжении долгого времени. В краткосрочном диапазоне, акцент делается на использовании имеющихся ресурсов, чтобы конкурировать на рынке, и, чтобы удовлетворить клиентов.

В 1960-х, подход динамики систем (Forester 1961, 1968) привлекла к себе внимание многих исследователей как новый инструмент для анализа динамических природных управленческих процессов. Сегодня передовые инструменты моделирования основаны на динамическом подходе Forrester (Ithink, Powersim, Vensim, Sterman 2000).

Forrester предположил, что большинство процессов вовлекает два типа предприятий - уровни и потоки. Потоки вызывают изменения в уровнях, в то время как уровни служат параметрами состояния, то есть, ценность уровней в данном моменте времени определяет состояние системы.

Эта концепция лучше всего иллюстрируется на примере. Рассмотрим простой пример инвентаризации системы, такой как запас бумаги для вашего принтера. В этой системе новый уровень запаса определен старым наличием запаса и темпом печати.

Решение о покупке новой бумаги основано на текущем уровне запасов. Когда новый заказ прибывает увеличивается уровень запасов и процес запускается снова. Когда скорость печати является стохастической переменной (то есть, она подлежит неопределенности) большинство из нас держит некоторый запас безопасности. Мы покупаем новую бумагу когда еще текущий уровень запасов еще достаточен для печати в течении несколько дней.

Используя эти понятия, возможно смоделировать сложные системы как набор цены, уровней и других «вспомогательных переменных», которые взаимодействуют друг с другом. Эта система динамического моделирования используется для анализа и понимания динамического характера системы.

Большинство имитационных моделей развиваются с помощью инструментов, таких как Arena (Kelton 2004) и также захватывают динамический характер систем. Это универсальные языки моделирования, которые являются удобными, мощными и гибкими.

Моделирование считается важным инструментом для анализа сложных систем.

Когда моделирование используется в качестве инструмента поддержки принятия решений, оно должно захватить три аспекты:

1.Поток материала

2. Поток информации

3.Процесс принятия решений.

Поэтому, в моделировании системы управления запасами часть моделирования посвящена описанию материального потока, так как он входит в систему, запоминается и выходит из нее. Каждую единицу материала «производит» предварительно указанный процесс (он может быть стохастическим, т.е., случайный, или детерминированным). Модель управляет движениями единицы в системе. В некоторых моделях единицы материала «помечены», чтобы облегчить механизм следа, разработанный, чтобы показать историю каждой единицы в системе.

Информация относительно потока материала в системе собирается в течение хода (пробега), моделирования. Точное время, что «помеченная» единица производится, перемещается или оставляет систему может быть отслежено. Сводные статистические данные также доступны в виде гистограмм или таблицы частот, которые обобщают итог в информационный блок. Данные, собранные в течение хода (пробега) моделирования, - основа для понимания и анализа системы управления запасами.

Триггер для движений в системе - логика, встраивающаяся в имитационную модель, решение которой принимается. Такая логика, например, может быть основана на простом пункте повторного заказа модели, в том случае когда уровень запаса понижается ниже допустимой «точки заказа» подобно запасу бумаги, обсуждаемого раньше. Определяя модель, его входные параметры и его логику, решение которой принимающее, решения встраиваются в имитационную модель и автоматизируются в течение пробегов моделирования.

Преимущество этого подхода состоит в том, что моделирование, которым управляют, может быть выполнено автономно, то есть, когда лица, принимающие решения, отсутствуют.

Поэтому, возможно управлять большими имитационными моделями.

Неудобство этого подхода - то, что в действительности много решений основаны на интуиции и опыте и очень трудно (или невозможно) автоматизировать эти процессы принятия решений. Кроме того, групповое принятие решений является очень сложным процессом, и до сих пор наши знания об этом процессе не достаточны, чтобы смоделировать его с достаточной степенью точности.

Размещено на Allbest.ru