д.т.н. Строцев А.А., Щербань А.И.

Южный Федеральный Университет, Россия

Реинжиниринг сложных организационно-технических

систем в классе "just-in-time"

Концепция "Just in time" ("точно вовремя" или "точно в срок") используется предприятиями для организации производственных процессов. Элементы этого подхода предполагают, что сырье и материалы превращаются в товары высокого качества своевременно и с конкурентоспособными затратами посредством потока с высокой добавленной стоимостью, который достигается путем систематического снижения всех форм потерь в процессе производства.

Рассматривается технологический цикл производства молочной продукции на профильном предприятии. Процесс производства представлен в классе сложных организационно-технических систем (СОТС) [1]. Движение или поток предметов в процессе функционирования подобной СОТС содержит следующие основные операции: технологические, транспортировки, контроля, простоя и хранения. Добавленная стоимость создается только в технологических операциях, поскольку здесь происходит физическое изменение продукта, приведение его к виду, необходимому потребителю. Остальные операции приносят дополнительные расходы и считаются потерями.

Работы организуются по участкам, или по видам оборудования. Партии предметов перемещаются между специализированными участками, на которых выполняются производственные операции. Поток носит прерывистый характер – неоднократно перемежается непроизводительными операциями. В цеху обычно не находится достаточно места для хранения всех запущенных в производство партий, поэтому в промежутках между операциями их приходится транспортировать на складскую площадку, хранить там, затем изымать из запаса и доставлять к следующему участку. На каждом участке партии приходится простаивать в ожидании свободного оборудования или оператора. Аналогичные простои происходят и при ожидании контролеров.

В результате, на создание добавленной стоимости тратится лишь очень небольшая часть общего времени производства. Большие запасы, длительное время поставки и простоя обуславливают высокие затраты.

Для реализации концепции "Just in time" (JIT) нужно учесть природу стандартных производственных операций. Поскольку стоимость добавляется только на технологических операциях, а остальные четыре – суть потери, нужно увеличивать эффективность первых и устранять либо сводить к минимуму вторые. Концепция JIT основана на том предположении, что подобные потери обусловлены ошибками формализации функционирования СОТС и, соответственно, ошибками в управлении, координации работ, в вычислении временных интервалов, требуемых для производственных процессов. Согласно JIT процесс функционирования СОТС рассматривается как набор проблем, обуславливающих подобные ошибки, что и нарушает последовательность выполнения технологических операций.

На рассматриваемой СОТС таким ошибками могут быть, например, нестабильность доставки ингредиентов на предприятие или их низкое качество, несбалансированность технологических операций, ограниченная мощность оборудования или его поломки, нарушения графиков поставок, низкое качество готовой продукции и многое другое. Реализация концепции JIT, таким образом, обеспечивается при выполнении равенства

T= t_k – t₀ = T_ф, (1)

где – временной интервал функционирования СОТС,

за счет достижения m идентичных условий для m подсистем СОТС:

Tⁱ = t_kⁱ – t₀ⁱ = T_фⁱ, . (2)

Условия (1), (2) являются достаточно жесткими, особенно, при учете стохастического характера вышеперечисленных факторов, воздействующих на подсистемы СОТС и, поэтому, классифицируются как условия неопределенности. Так как в модели проблемной ситуации присутствуют неопределённые факторы, т.е. факторы, не имеющий даже вероятностного описания, то решение на управление СОТС принимается в условиях неопределенности, когда в точности не известен результат каждого из альтернативных вариантов выбора. Поэтому задача рассматривается в классе марковских процессов с конечным множеством состояний [2,3].

Так как полное множество состояний марковского процесса функционирования СОТС определено, то вероятности того, что технологический процесс в момент времени t будет находиться в каком-то из j-х состояний определяются посредством решения системы дифференциальных уравнений Колмогорова:

; ; , (4)

где ; ; – j-е состояние СОТС, с ограничениями (1), (2).

К состояниям рассматриваемой СОТС относятся: состояние z₀, соответствующее случаю, когда все подсистемы работают своевременно и обеспечивают реализацию концепции JIT; состояния z₁, z₁, …, z_n характеризуют отклонения в работе подсистем и проявляются в виде сбоев технологического цикла и незапланированного увеличения времени на технологические операции (сепарацию, пастеризацию, фильтрацию и т.п.). Для поиска моментов t_kⁱ используется теория оптимальной параметрической идентификации.

Литература:

1. Автоматизированные информационные технологии в экономике / Под общ. ред. И.Т. Трубилина. – М.: Финансы и статистика, 2005.

2. Строцев А.А., Синицын С.В., Кузьменко А.Н. Методика оценки эффективности применения модели смешанного расширения матричных игр неклассического типа к задачам контроля технического состояния сложных систем // Радиоэлектроника. Известия ВУЗов. 2009. – Т. №50, №7.

3. Строцев А. А. Модифицированный метод Брауна решения матричной игры "неклассического" типа // Экономика и математические методы. - 2001. - Т. 37, N 3.