Лабораторная работа №6
Тема: имитационная модель управления запасами, реализованная на языке программирования.
Цель: рассмотреть возможность решения задачи управления запасами с помощью имитационной модели.
Теоретический материал.
Задача управления запасами возникает, когда нужно иметь запас некоторых ресурсов с целью удовлетворения спроса на заданном интервале времени. Для обеспечения непрерывного и эффективного функционирования организации необходимо создание запасов. Модель управления запасами (модель Уилсона) позволяет определить количество заказываемой продукции и сроки размещения заказов. Т.е. сколько следует фирме заказывать и как часто она должна повторять заказы, чтобы минимизировать сумму издержек хранения запаса, затрат на организацию поставок и потерь вследствие недостатка продукции на складе?
Ежедневный спрос на некоторую продукцию и время удовлетворения заказа на ее поставку являются случайными величинами с заданными функциями распределения. Количество продукта, которое каждый день вывозится со склада, определяется текущим спросом. Когда уровень запаса падает ниже заданной отметки (точки возобновления запаса), управление склада делает заказ на поставку товара в определенном, «оптимальном» количестве. По истечении времени выполнения заказа эта продукция поступает на склад и пополняет имеющийся к данному моменту запас.
Рассматриваемая модель управления запасами может описываться следующими переменными и функциональными соотношениями.
Выходная переменная:
ТС - полные издержки системы.
Переменные состояния:
tc1 - полные затраты на содержание запаса,
tc2 - полные издержки, связанные с организацией поставок,
tcЗ - полные потери от дефицита продукта на складе,
i - текущее время (в днях),
top - время (день) очередной поставки,
v1 - количество запаса на складе.
Входные переменные:
d - дневной спрос (случайное число),
ttp (дней) - время, необходимое для выполнения заказа.
Переменные управления:
eoq - объем одной поставки,
rop - точка возобновления запаса.
Параметры системы:
c1 - затраты на хранение единицы продукта в течение одного дня,
c2 - затраты на организацию одной поставки,
cЗ - потери, связанные с нехваткой единицы продукта,
b1- начальный уровень запаса,
n - продолжительность (в днях) рассматриваемого периода.
ТC = tc1 + tc2 – tcЗ, учитываем, что при дефиците (v1<0) и tcЗ<0; tc1 = tc1+v1*c1; tc2 = tc2 + c2; tcЗ = tcЗ + v1*c3.
Блок-схема имитации функционирования рассматриваемой системы представлена на рисунке 6.1.
Программа начинает работать с того, что в машину вводятся значения величин eoq, rop, cl, c2, cЗ, b1, n и параметров, описывающих распределение переменных d и ttp.
Кроме вывода рассчитанных полных затрат следует внутри цикла предусмотреть вывод данных, по которым можно будет проследить состояние запаса на каждый рассматриваемый день. Выбирая различные комбинации значений параметров системы, переменных управления и меняя параметры распределений, можно получить намного больше информации о функционировании системы, чем в эксперименте с реальной системой.
Задание.
Изучить теоретический материал.
Реализовать модель в виде компьютерной программы.
С помощью модели изучить влияние величин eoq и rop на объем полных затрат.
Попытаться найти оптимальные значения eoq и rop, т.е. такие их значения при которых полные затраты TC наименьшие.
Рис. 6.1. Алгоритм модели управления запасами.
Рассмотреть влияние параметров cl, c2, cЗ и b1 на оптимальную величину полных затрат ТС.
Ответить на контрольные вопросы. Привести примеры реальной системы, к которой применима рассмотренная модель? Как можно использовать рассмотренную модель для реального склада с различными наборами продукта? Какой алгоритм можно использовать для решения предложенной задачи оптимизации?