Wykorzystanie eksperymentu symulacyjnego do optymalizacji przepływu materiału i kapitału

Zgodnie z typową klasyfikacją wyróżnia się trzy typy symulacji:

• symulację procesów dyskretnych, najczęściej używaną, z najlepiej opisaną metodologią i z dużym wsparciem narzędzi informatycznych oferowanych na rynku
• symulację procesów ciągłych - także z dobrze opracowaną metodologią, ale w praktyce rzadziej stosowaną; liczba aplikacji wspomagających symulację procesów ciągłych oferowanych na rynku jest mniejsza, niż w przypadku procesów dyskretnych
• symulację MRP, znaną także jako symulacja "what-if" - może być implementowana praktycznie w każdym systemie ERP; idea tej symulacji polega na analizie wielu wariantów możliwych scenariuszy z wykorzystaniem procedur implementowanych w systemie i z wykorzystaniem danych wprowadzonych do systemu.

Charakterystykę wszystkich typów symulacji zawiera praca autorstwa Ricky G. Ingalls. Rozwój technologii informatycznych oraz metodologii symulacji, umożliwia aktualnie realizację typu "what-if" poza środowiskiem systemów ERP. Możliwość budowy wielu scenariuszy symulacji i automatyczna ich realizacja staje się cechą wielu programów symulacyjnych dostępnych na rynku. Stwarza to podstawy do poszukiwania rozwiązań optymalnych. Prezentowana praca omawia możliwość wykorzystania eksperymentu symulacyjno - optymalizacyjnego do budowy strategii dostaw materiałów w przedsiębiorstwie produkcyjnym. Artykuł jest zorganizowany następująco: w sekcji 2 został sformułowany problem; budowa modelu przepływu materiału i kapitału jest przedstawiona w sekcji 3. Sekcja 4 zawiera opis eksperymentu symulacyjno - optymalizacyjnego i jego rezultaty, a końcowe wnioski i plany dalszych prac zostały umieszczone w sekcji 5.

Sformułowanie problemu
Zadaniem zespołu projektowego było usprawnienie procesu dostarczania wyrobów hutniczych do produkcji w dużym przedsiębiorstwie z branży kolejowej. Specyfika tego rynku implikuje wyłącznie produkcję na zamówienie (make to order). Jak dotąd, proces zaopatrzenia przebiegał w bardzo prosty sposób. Zaraz po podpisaniu kontraktu z klientem składano jedno zamówienie na materiały potrzebne do realizacji całego kontraktu. W tym konkretnym przypadku, kontrakt opiewał na 17 produktów, do których wyprodukowania potrzeba łącznie 238 ton blachy. Czas realizacji kontraktu był określony na około 2 lata. Takie rozwiązanie generuje ogromne koszty magazynowania, a dodatkowo powoduje zamrożenie dużego kapitału na znaczny okres. Cel analizy był następujący - zdefiniować strategię dostaw tak, aby uzyskać redukcję kosztów magazynowania i nie doprowadzić do zamrożenia kapitału.
Na analizowany proces składają się dwa zasadnicze przepływy - przepływ materiału oraz kapitału. Materiał przepływa od dostawcy, przez magazyn i wydział produkcji, aż do magazynu wyrobów gotowych. Kierunek przepływu kapitału jest odwrotny. W momencie wpłynięcia blach do magazynu, generowany jest rachunek, który po czasie równym terminowi płatności jest regulowany i pieniądze przelewane są na konto dostawcy. Taka architektura modelu pozwala w jasny sposób zilustrować zależności między wspomnianymi przepływami. Należało również wziąć pod uwagę cele, o które zabiega przedsiębiorstwo produkcyjne, pierwszy to, aby surowiec był zawsze dostępny na początku procesu produkcyjnego, drugi to redukcja angażowanych środków finansowych. Założono również aby przedmiotem badań był tylko jeden rodzaj materiału. Pozwoliło to na uproszczenie modelu, jednak z drugiej strony zapewniło pełną realizację projektu, co było istotne ze względu na ograniczenia czasowe. Założono, że opracowane rozwiązanie będzie można rozszerzyć o inne rodzaje materiału.

Artykuł pochodzi z czasopisma "Logistyka" 3/2010.