Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Надежность цепи поставок: проблемы и методы оценки

ТЕМА 8. НАДЕЖНОСТЬ ЦЕПИ ПОСТАВОК

 

В подготовке лекции по теме «Надежность цепи поставок» использованы материалы собственных научных исследований автора [13]; [14]; [15], а также литература по основам теории надежности технических систем [18].

Выйти на мировой уровень в логистическом бизнесе в одиночку сегодня практически невозможно. Это обстоятельство способствует формированию и развитию на рынке логистических услуг новых коммерческих структур интегрированного типа – логистических операторов, активно использующих в управлении поставками товаров технологию аутсорсинга. Преимущества этой технологии в управлении цепями поставок очевидны. И, в то же время, ее эффективность во многом зависит от доверительности и координированности в отношениях и действиях всех компаний – партнеров цепочки. Уязвимость подобных структур в экономическом смысле связана с рисками разрывов в цепях поставок на границах функциональных областей. Эти разрывы приводят к нарушению контрактных обязательств по времени (Just in Time – JIT), последовательности (Just in Sequence – JIS), полноте (Just in Capacity – JIC) поставок и могут рассматриваться как отказы цепи поставок. Экономические последствия таких отказов, как правило, весьма ощутимы как для фокусной компании, так и для компаний-партнеров. Именно этим обусловлена актуальность перехода от качественного анализа рисков в цепи поставок в рамках классического риск-менеджмента к количественному, основанному на моделях и методах общей теории надежности систем. Необходимость количественной оценки рисков в цепи поставок уже осознана ведущими логистическими компаниями и применяется на практике для нормирования требований к показателям качества и надежности поставок (табл. 8.1).

 

 

Таблица 8.1

Опыт нормирования требований к качеству

и надежности поставок

  Компания   Фактор риска Значение фактора (допустимое, плановое, требуемое) Надежность (безотказность) процесса
Tesco (Великобритания) Допустимая задержка поставки 0,5 ч 0,985
Точность комплектации заказа 0,5 % 0,995
Vision Express (Великобритания) Время поставки товара клиенту 1 ч 0,95
Nissan (Великобритания) Количество дефектных комплектующих (брака) в поставке 0,005 % 0,99995
Королевская почта Великобритании Вероятность доставки в течение суток - 0,9
Saturn Допускаемая задержка поставки 0,25 ч -
Siemens EMS Полнота выполнения плана поставок к установленному сроку 98 % 0,98

 

Теоретической и методологической базой формирования концепции и модели структурно-функциональной надежности цепи поставок является теория надежности. Теория надежности – наука, изучающая закономерности отказов технических систем. Основными объектами ее изучения являются: критерии надежности технических систем различного назначения; методы анализа надежности в процессе проектирования и эксплуатации технических систем; методы синтеза технических систем; пути обеспечения и повышения надежности техники; научные методы эксплуатации техники, обеспечивающие ее высокую надежность [18, с. 17].

Процессы, протекающие в сложных системах, схожи и не зависят от того, какого типа эта система – техническая или экономическая. Это дает возможность их изучения общими для любых систем методами.

Математическое моделирование является основой изучения функционирования сложных систем в смысле их надежности. При этом у исследователя возникают значительные трудности в связи со следующими особенностями решаемых задач: случайный характер явлений, многокритериальность, высокая размерность уравнений, многовариантность и необходимость обеспечения высокой точности. Эти особенности требуют применения в процессе моделирования объемного математического аппарата: теории вероятностей и математической статистики, решения алгебраических, дифференциальных, интегральных уравнений, теории графов, методов оптимизации, статистического моделирования и др.

Теория надежности базируется на системе основных понятий и определений, представленных в табл. 8.2.

Таблица 8.2

Основные термины и определения теории надежности

Термин Определение
Надежность Свойство технического объекта сохранять свои характеристики (параметры) в определенных пределах при данных условиях эксплуатации
Отказ Событие, после возникновения которого характеристики технического объекта (параметры) выходят за допустимые пределы
Исправность Состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией (НТД)
Работоспособность Состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значение основных параметров, установленных НТД
Предельное состояние Состояние объекта, при котором его применение по назначению недопустимо или нецелесообразно
Наработка Продолжительность или объем работы объекта, измеряемые единицами времени, числом циклов нагружения, километрами пробега и т.п.
Наработка до отказа Наработка объекта от начала его эксплуатации до возникновения первого отказа
     
Окончание табл. 8.2
Термин Определение
Технический ресурс Наработка объекта от начала его эксплуатации (или его восстановления после ремонта) до перехода в предельное состояние
Безотказность Способность объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки
Резервирование (структурное) Способ повышения надежности путем включения резервных единиц, способных в случае отказа основного устройства выполнять его функции

 

Ключевым понятием в теории надежности систем является понятие отказа. Будем понимать под отказом цепи поставок событие, состоящее в невыполнении обязательств по доставке товара по какому либо пункту контракта, являющемуся фактором риска (время, объем и т.п.), из-за сбоев в цепи поставок. При этом цепь поставок целесообразно рассматривать не с традиционных объектно-функциональных позиций (поставщик, производитель, посредник и т.п.), а с процессно-операционных, т.е. в виде последовательности процессов выполнения фокусной компанией контрактных обязательств по доставке товара от поставщика конечному потребителю (планирование → закупки → производство → доставка → возврат).

Важнейшими проблемами обеспечения надежности цепи поставок являются: научное обоснование критериев и показателей надежности; разработка моделей функционирования цепей и каналов поставок (функциональных и структурных моделей); разработка методов и математических моделей анализа надежности цепей поставок.

Критерием называется признак (мерило), по которому оценивается надежность. Например, критериями надежности технических систем являются: вероятность безотказной работы , вероятность отказа , плотность распределения времени безотказной работы , интенсивность отказов , средняя наработка на отказ T и др. Основными характеристиками критериев являются: научность, полнота оценки надежности, вычисляемость, наглядность, непротиворечивость другим критериям, возможность применения для оценки других, более общих показателей объекта (например, эффективность, безопасность, риск) [18, c. 29].

В настоящее время ведущими мировыми компаниями накоплен определенный опыт нормирования требований к качеству и надежности поставок (см. табл. 8.1). К сожалению, показатели, представленные в табл. 8.1, разнородны по своей сути, имеют различную размерность, не обладают необходимой полнотой оценки надежности, т.е. не соответствуют требованиям, предъявляемым к критериям надежности.

Критерий надежности цепи поставок должен опираться на понятие отказа цепи поставок, сформулированное выше. Следовательно, основным показателем надежности цепи поставок является вероятность безотказной работы цепи поставок . Очевидно, что функциональный отказ может быть определен по-разному, в зависимости от того какая технология планирования и координации действий компаний – партнеров по цепочке поставок используется. Например, при использовании технологии JIT, функциональный отказ определяется как событие, состоящее в превышении планового времени t0 поставки заказа объемом Q0. Тогда, основным показателем надежности цепи поставок будет вероятность того, что фактическое время выполнения заказа не превысит плановое .

Рассчитать надежность сложной системы – это значит определить ее показатели надежности по известным показателям надежности ее элементов.

Существует большое количество методов расчета надежности. Основными из них являются:

− методы, основанные на применении теорем теории вероятностей;

− логико-вероятностные методы;

− топологические методы;

− методы, основанные на теории марковских процессов;

− методы интегральных уравнений;

− методы статистического моделирования.

Способами описания функционирования сложных систем в смысле их надежности являются:

− структурная схема;

− функции алгебры логики (ФАЛ);

− граф состояний;

− дифференциальные и алгебраические уравнения;

− интегральные уравнения.

Среди перечисленных выше способов описания функционирования сложных систем наибольшее распространение благодаря своей относительной простоте получили структурные схемы и функции алгебры логики. Рассмотрим эти способы и приведем примеры их использования.

Структурная схема системы

Каждый элемент сложной системы изображается в виде геометрической фигуры, чаще всего прямоугольника. Прямоугольники соединяют линиями таким образом, чтобы полученная структурная схема отображала условия работоспособности.

Пример 8.1. На рис. 8.1 приведены соответственно структурные схемы нерезервированной системы, состоящей из n элементов, и системы с раздельным (поэлементным) резервированием.

Рис. 8.1. Структурные схемы нерезервированной (а)

и резервированной (б) систем

Резервирование элементов осуществляется методами постоянно включенного резерва, замещением и с дробной кратностью m=1/2.

Из структурных схем наглядно видны условия работоспособности. Система на рис. 8.1 (а) работоспособна, если все ее элементы исправны. Отказ любого элемента нарушает работоспособность системы, наступает ее отказ. Система на рис. 8.1 (б) работоспособна, если исправным является элемент 1 и любой один элемент дублированных пар, а также два любых элемента из трех резервированных с дробной кратностью m=1/2.

Высокая наглядность – основное достоинство этого метода. Его недостатком является далеко не полная информация о функционировании системы. Например, из рис. 8.1 не ясно: ремонтируемая (восстанавливаемая) или неремонтируемая (невосстанавливаемая) система, дублирование осуществлено равнонадежными элементами или нет, какова дисциплина обслуживания системы, если она ремонтируемая, какова кратность резервирования в случае резервирования с дробной кратностью.

Эти и ряд других недостатков требуют дополнительных описаний условий работоспособности системы. Только при этих условиях можно выполнить анализ системы по критериям надежности. Следует также иметь в виду, что структурная схема не является математической моделью функционирования системы.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:1268

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.