Process Industry Supply Chains: Advances and Challenges-Nilay Shah /1-17


Simultaneous planning for new product development and design of manufacturing facilities. -Ignacio Grossman/17-20/



страница2/5
Дата01.01.2018
Размер1.04 Mb.
#39147
1   2   3   4   5
2. Simultaneous planning for new product development and design of manufacturing facilities. -Ignacio Grossman/17-20/[?????]

Представената работа разглежда проблема свързан с процесът на паралелно изготвяне и тестване на производствените разписания в условия на дадено ресурсопотребление при етап на разработването на нов продукт и проектирането на batch-процесите характеризиращи самото производство.

Едно от най-големите предизвикателства седящо пред високотехнологичните индустрии каквито са фармацевтичната и агрохимическата е процесът на селектиране-отсяване , развитието и ефективното внедряване на новия продукт. Този процес изисква множество от периодични или постоянно извършващи се тестове свързани с въздействието върху околната среда .
При много периодичното програмиране използувани са методите на смесено целочислена линейно програмиране (MILP) с цел максимизирането на очакваните стойности на произведените продукти по отношение на цени и количества готова продукция. Широк набор от продукти ,които трябва да влязат в производството като нов артикул , каквито са продуктите в фармацевтичната и агрохимическата промишленост трябва да преминат през множество тестове , доказваща тяхната надеждност , ефективност и оценка за влиянието им върху околната среда. В зависимост от продукта процесът на тестване може да достигне пет години ето защо целта на предварителната разработка е минимизирането на този период.

За да бъде конкурентно способна дадена фирма е необходимо да има набор- множество от надеждни продукти намиращи се в различна степен на предварителна разработка. Това предполага , че при някои етапа на предварително тестване на новия продукт е необходимо да се изготви разписание , което да може да се внедри в реалното производство. Проблемът свързан с проектирането не е тривиален тъй като той може да включи в себе си множество алтернативи. Този процес се състой от изграждането на ново производство за дадения нов продукт , разширяването капацитета на съществуващо производство ,модифицирането на наличните конфигурации при близки по своята същност много продуктови производства или адаптирането му наличните такива. Тъй като все още на съществуват методи и инструменти тези проблеми решенията се взимат на базата на т.нар. “ad-hoc” основа. В настящата разработка се предлага нов оптимизационнен модел отнасящ се до проектирането и итегрирането на този проблем.Моделът е разработен на базата на метода на целочисленото линейно програмиране MILP използувайки декомпозиционният метод на Лагранж предложен от [?????]Fisher (1985); [?????]Guignard and Kim (1987).


[?????]Subramanian (2000) and [?????]Blau (2000) разглеждат проблемите свързани с т.нар. риск мениджмънт използувайки модели симулиращи този вид процеси .Техните разработки в тази връзка фокусират вниманието върху процеса свързан с разработването на новите продукти.
[?????]Papageorgiou (2001) от своя страна предлага оптимизационно базирано приближение основава на процеса на селекция от т.нар. “кандидат продукти” , при които само един достига до ниво на комерсиализация.

Неговата разработка включва формирането на стратегия за прогнозния капацитет , т.е количеството реализируем обем от дадения продукт , но не отчита необходимите за целта тестови изпитания , нужни за изготвянето на сертификат.

Problem statement

Както вече беше споменато всеки потенциален продукт е необходимо да премине серия тестове. Неуспешното преминаване на кои и да е от тези тестове води до спирането на проекта.Всеки тест от своя страна се характеризира с вероятност за успех , които се предполага , че е известен както и продължителността и разходите по процеса на планирането. Освен това единствено ограничени ресурси са възможни ,т.е

достъпни , за да се извърши теста ,които от своя страна се класифицира на няколко категории,Ако е наложителна теста може да изисква високи разходи по отношение на ресурсното му обезпечаване. От гледна точка на производството, хоризонта на планиране на няколко периода. Разгледана е мрежа , в която се съдържат ново , потенциални производства. Всяко производство , било то съществуващо или потенциално се състои от набор от процеси , които могат да бъдат гъвкави по своята си същност. Гъвкав процес е типичният Batch процес , които работи при различни производствени разписания използувайки различни входни и изходни ресурси.Всеки един от процесите можа да бъде разширен в началото на периода , мрежата предлага набор от входни , междинни материали и краен продукт.Изискванията по отношение на съществуващите и потенциалните продукти са известни т.е. дефинирани. Входните суровини и крайните продукти могат да бъдат купени и продадени на различни места.
Съществуват три основни решения съобразени с процеса на тестване:



  • Първото се отнася до селекцията на потенциалните продукти , които биха се включили в производството, т.е тези , които биха били тествани.




  • Второто се отнася до осигуряването на ресурси необходими за осъществяването на процеса на тестване.




  • Третото е свързано с провеждането на самият тест.

Основното решение се базира на набор от последователни решения , които са :


-селекцията на новия продукт или разширяването на вече съществуващ такъв с цел адаптирането му кум новите условия.
-вмъкването на нов продукт в плановия хоризонт.

Тъй като резултатите от тестването имат вероятностен характер , се възприема мултисценарииния подход за определянето на стохастичния характер на задачата.

Ако приемем ,че n e броя на продуктите то съществуват брой сценарии като всеки един от тях съдържа от своя страна съдържа различна комбинация от изходни данни за тестовете. Тези сценарии се изполуват при двустадиииното стохастично програмиране.при първия стадии се взимат решения наречени here and now с цел извършването на процеса по тестването на новия продукт и определянето на инвестициите необходими за внедряването му.Взимайки горното решение производствените равнища се детерминират във втори стадии наречен “wait and see.

Тук всеки сценарии е подложен на специфичен тест. Целевата функция подложена на оптимизация се стреми да достигне максимум по отношение на произвежданите количества от даден продукт за дълъг планов период (хоризонт на планиране).Приходите след продажбите трябва да покрият разходите по инвестициите , тестовете и доставката на суровини.


Модел
Предлагания модел интегрира моделите на разписанията и планирането , като база е използуван модела на [?????]Jain and Grossman (1993) и модела за проектиране и планиране на [?????]Norton and Grossman (1994) , предложен е модел на т.нар. разделително програмиране и като се отчита факта , че някои от продуктите може да не бъдат подложени на тестване. Въпреки това се изпозува стохастичното програмиране взимаики в предвид вероятностният характер на процеса свързан с тестването на потенциалните продукти.

Интедрирането на двата модела не е трижиална задача защото изготвянето на разписанията в съответствие с продължителен планов период , докато при проектирането модела описва дискретни периоди от време. Подробности относно този подход са описани и разработени от [?????]Maravelias and Grossman (2001).

Тъй като се разглежда задачата на MILP(метод на целочисленото линейно програмиране) свързана с голям брои променливи , моделът е трудно решим.

В предлаганата разработка се описва декомпозиционният подход дфиниращ специална структура от матрици описващи отделните ограничения при формулирането на задачата.


3. A combined optimization and agent-based approach to supply chain modeling and performance assessment.-Nilay Shah/20-25/[?????]

Главната задача на тази разработка е да даде пример затова как система състояща от дистрибутори и управленски екип могат да работят в координация помежду си прилагайки съвременните оптимизационни подходи на Supply chain и същевременно с това да опише резултатите представяки ги в софтуерен пакет.

Представен е т.нар. Multi-agent model при този вид моделиране целта е да се симулират и контролират изискванията възникващи в Supply chain мрежата като производствената компонента е оптимизирана посредством методите на математическото програмиране.

Симулирането на Supply chain системата се използува ефективно и за оптимално взимане на решения. Формирането на Supply chain мрежата има за цел да минимизира производствените разходи при максимално задоволяване на потребителските изисквания.

Развитието на техниката и по-специално системно базираните инженерингови разработки в последните 10-15 години са използувани в индустрията за изследване и подобряване на широк спектър от области като:


  • диагностика;




  • планиране;




  • изготвяне на производствените разписания;




  • процес контрол;




  • анализ на пазара, отчитане на тенденциите.

При инженеринговото планиране и проектиране (Supply chain), фокусът е насочен към действителното създаване на широка база от познания включваики в себе си и анализа при динамичното развитие на системата с цел оптимизирането и, планирането, проектирането, изготвянето на разписанията и системния контрол. Анализа може да бъде изготвен на различни етапи от процеса на моделиране , било то в самия процес или на етап предварителен мениджмънт. Като цяло е трудно да бъдат обединени решенията взимани на различни иерархични нива.

Agent technology осигурява методи за интегрирането на цялата верига наречена Supply chain като работна мрежа от независими ешелони , при всеки един от които се взима максимално блабоприятното решение.Модела освен това се характреизира с гъвкавост по отношение на подобряването му, т.е тои подлежи на изменения с цел усъвършенстването му.Множество от последни публикации разгледат работната среда-мрежа при Supply chain.

Стратегиите предприемани в индустрията се стремят да елиминират прекомерното натрупване на пластове –нива на мениджмънт и взимането на решения на най-ниско ниво [?????] (Nagal 1991).

Лидерите в индустрията адаптират концепцията си относно виртуализацията на предприятието , състоящо се от набор независими компоненти , които достатъчно добре дефинират същността на компетенциите си като по този начин създават благоприятни условия и увеличават обема на доставките към клиентите си и рентабилността в мрежата на Supply chain като цяло.

В настоящата разработка е използувана числената оптимизация за детермизирането , т.е определянето на оптималните производствени разписания за всеки завод включен в работната мрежа.При multi-agent сисътемата се определя – детерминира широк спектър от тактически решения взети въз основа на информацията получена от агентите.Локалното определяне на оптималното разписание за дадено предприатие от всяка една гледна точка представлява изпълнението на предприетата стратегия от агента, изпълнена от него по оптимален начин на локално ниво. Въпреки това не се гарантира глобална оптимизация на процеса , т.е. глобалното рещение на проблема свързан с цялостното планиране.


При Concurrent Supply chain network е описан проблема като възможност multi-agent сисътемата да фунционира в дадената среда на Supply chain, като се дават някои примери на такива системи.
Работната среда при Supply chain може да бъде дефинирана като набор от ешелони от материални и информационни потоци включително и входа на самото производство.(фиг.1)

(фиг.1)

Лявата страна на схемата показва входните потоци от изходните суровини към центъра на производството .Дясната страна на схемата показва движението на потоците от готовата продукция.

Дейностите при Supply chain са свързани с осигуряването на изходните материали , преработването им в готова продукция и в последствие дистрибуцията им в складовата и потребителска мрежа. В самата мрежа на Supply chain са осигурени запаси , които осигуряват адекватен отговор при динамичното изменение на пазара редуцирайки риска от нереализирана продукция и нарастването на разходите по производството и.Складовите бази осъществяват тази стратегия честотата на смяна на политиката , което от своя страна води до увеличаване на транспортните и административни разходи.Това налага необходимостта от подходящо обобщаване и синтезиране на подходите при управлението на Supply chain веригите с цел максимално ефективното им проектиране, внедряване и експлоатация.
[?????]Marquardt (1992) описва предимствата при изготвянето на модели базирани на т.нар. обектно-ориентирано програмиране. Той на гъвкавостта на моделите т.е адаптирането им новите условия експлоатацията и поддръжката , което води до значителни предимства.
[?????]Stephanopoulos and Han (1996) правят преглед на благоприятните възможности за създаването на т.нар. интелигентни системи участващи в инженеринговото планиране. За процесът на производство натрупаният опит и етапът на самото управление в практиката от особено значение е този проблем да бъде подробно описан и същевременно с това разрешен.В реалната практика производството и неговата ефективност обикновено съдържат висока ниво на сложност , които е трудно да бъдат обхванати с достатъчно адекватни приближения. Предимствата се състоят в това , че новопостъпващата информация и самите информационни системи могат да бъдат умело обединени възползувайки се и отличавайки се с благоприятните ефекти от обектното ориентиране а така също възможността за предефинирането на правилата в самата информационна система в случай на настъпили отклонения от желаното и поведение.
[?????]Strader (1998) изказва твърдението, че структурата на информацията необходима за Supply chain веригите, свързана с тяхното управление трябва умело да бъде подпомагана от т.нар. дистрибуторска информационна система. Поддържането на тази информационна система е най-подходящия начин за структорирането и. Това е от особенно значение тъй като осъществените връзки при обмяната на информация благопрятстват цялостното решаване на задачата формулирана при Supply chain.
[?????]Barbuceanu and Fox (1995) се аргументират с унифицирането на софтуера , с това , че той благоприятно може да бъде интегриран и коригиран в цялостната работа на множеството от автономни , т.е разделени една от друга софтуерни системи. Предлаганият подход на агентно – базираните модели въвеждат нов вид комуникация и координация в работната рамка на Supply chain веригите.

[?????]Barbuceanu (1996) разработва структурна рамка за множество агенти – участващи в мрежата, като фокусира вниманието си върху координирането на опита и интегрирането му в Supply chain веригите. Предмета на изграждането на такива рамки като структура от множество агенти е да координира възникналите проблеми във веригата като те се разделят от своя страна на проблеми възникнали от математическо естество а така също и операционни проблеми.В този случай системата е в състояние да организира Supply chain веригата като мрежа от кооперирани агенти сътрудничещи си помежду си.При този процес всяки един от агентите е еобходимо да координира действията си с другите агенти.При проекта TOVE (Toronto Virtual Enterprise) са съставени агенти участващи в процеса характеризиращи се със следните функции:

-материялно техническо обезпечаване;

-мениджмънт на транспорта;

-мениджмънт на ресурсопотреблението т.е изготвянето на производствените разписания.

Последните разработки на [?????]Barbuceanu (1999) са свързани с развитието при взимането на решения от гледна точка на социалният фактор включвайки го умело в Supply chain и същевременно с това отчитайки го като допълнително натрупан опит в тази област.


[?????]Fulkerson and Staffend (1997) изследват редът на процесите фокусирайки вниманието върху предприятията, обектите които ги заобикалят и координацията между тях като инструмент за контрол и най-важна предпоставка за успех. Това е илюстрирано посредством представянето на набор от множество агенти участващи във верига от магазини а така също и отделни производствени звена- заводи.

Адаптирането на законодателната база е от особено голямо значение при формирането и изготвянето на преговорите когато разглеждаме случая с мултинационална компания . На практика тогава се набляга на съкращаването на времето за цикъл , неговата гъвкавост и лесната му адаптация към непрекъснато променящите се изисквания на клиентите.


Разработките на [?????]Lin and Shaw (1998) също са насочени в тази посока при конструирането т.е при проектирането на Supply chain веригите.Обекта на тяхната дейност е свързан с повишаването на ефективността , устойчивостта, гъвкавостта и адаптивността на Supply chain мрежата при условия на ресурсови ограничения. Освен това multi-agent Supply chain се стреми да бъде приложим и за други процеси изискващи пълно моделиране.
[?????]Ekenberg (1996) представя теория за взимането на решения при multi-agent системите посредством множество от дефинирани опции, т.е набор от възможни избори, които могат да се вземат. Тази теория се използува за представянето на неясна или несигурна информация трансформирайки я до такава , която би могла да бъде използувана и реализирана в действие от агентите.
[?????]Balasubramanian and Norie (1996) разработват идеята за multi-agent проектирането, анализа и изготвянето на разписания за дадено производство. Системата е разработена на базата на различни методи за контрол и мониторинг благопрятсващи добрата координация между отделните агенти.
[?????]Gu (1997) вмъква multi-agent в процеса на планирането и изготвянето на производствените разписания .Те моделират т.нар Job shop където човек анонсира изискванията към продукта , след което агентите дават отговор и предлагат конкретно решение , а така също и адекватна прогноза.
[?????]Sikura and Shah (1998) дискутират интеграцията между бизнес процесите и по специално всички дейности осъществявани от агентите. Те разработват система за управление на производствения процес въвеждайки цикличност на производството.
[?????]Tuma(1998) насочва вниманието си при multi-agent системите в частта отнасяща се до разпределението на подзадачите между партньорите.Главната цел е да се задоволят максимално изискванията и потребностите на клиентите съчетавайки ги с възможностите на фирмата.
Според [?????]Parunak(1997) агента е формално дефиниран обект описвайки го като ограничен набор от процеси , които може да извършва, той акцентира върху взаимодействието между всички агенти като взима под внимание и околната среда , в която се намира всеки един от тях.
Ефективността и адаптивността на multi-agent системите придобива все по-голяма важност за в бъдеще.

Направените разработки за multi-agent до сега са концентрирани главно към функционалните , лингвистични и комуникационни възможности на агентите.Проблемите свързани с вътрешните поднива на самите агенти не са разглеждани до сега.

Множество от проблеми свързани с това как най-добре да бъде разработено производственото разписание и гъвкавостта му по отношение податливост на оптимизация , т.е използуването на методите на математическото програмиране за вземане на решение.
Ефективността на multi-agent подхода се изразява в локализирането и разрешаването на проблемите възникващи на всяко едно подниво от Supply chain веригата.
4. Pharmaceutical supply chains: key issues and strategies for optimization -Nilay Shah/25-40/[?????]

Процесът на оптимизация при Supply chain веригите е главната и оснавна тема на изследване и научни разработки при процеса на мениджмънт и свързаните с него операции.


Кардиналната насока на разработките е подобряването на решенията свързани с улесняването процеса на на локализирането дистрибуцията , производството, планирането на капацитета на дадено производство и детайлите относно изготвянето на разписанията при процеса на изготвянето-формирането на даден продукт.Само част от горепосочените направления за развитие и разработки са засегнати , т.е разгледани до сега в фармацевтичната промишленост.От друга страна този сектор от химическата промишленост е готов и се нуждае от 'инструмент' осигуряващ спецификата при взимането на решения при Supply chain веригите.
Проблемът при Supply chain веригите в химическата промишленост е обърнат към балансирането на количествата продукция , която ще бъде произвеждана т.е съобразяването на капацитета на производство с пазара и същевременно с това изготвянето на прогнози относно несигурности(неопределености) произтичащи в резултат на проведените клинични тестове а също така и от действията на конкурентите.
Ефективността относно капацитета при производството и устойчивостта на инфраструктурата при процеса свързан с взимането на решения са важен регулатор осигуряващ увеличаването и контрола върху запасите.
Способността за локализирането на възлите (възловите точки) при Supply chain и същевременно с това извършването на процеса на оптимизация(минимизирането на пристанищните такси и транспортните разходи като цяло) е едно от главните направления в Supply chain.
Друга част от разработките е свързана с тестването на разработените методи в реална обстановка , тъй като изготвянето на разписанията крият рискове в процеса на мениджмънт.Повечето фармацевтични продукти включват първоначално активни производства , често това са многостадиини процеси свързани със синтез или сложни биопроцеси.След протичането на подготвителният процес следва самото производство.

Двете нива се характеризират с ниска скорост на производство затруднявайки се от необходимостта за непрекъснатото подобряване на качеството. Това не е необходимо за фармацевтичният сектор , при които цялостният цикъл за производството на даден продукт достига 300 дни. При тези условия формирането на стратегията и същевременно с това координирането с мениджмънта са от решаващо значение за бързия и адекватен отговор на изискванията на пазара.Доброто познаване на средата обстановката , способността за адекватно реагиране е също необходимост при Supply chain веригите. Динамичните процеси протичащащи в пазара формират разширен набор от изисквания , които магат да бъдат елиминирани или игнорирани чрез преструктурирането на бизнеса и по-точно връзките между доставчици и клиенти.


Фармацевтичната промишленост може да бъде идентифицирана като комплекс от процеси операции и организация включени в разработването развитието и производството на лекарства и медикаменти.

Световната здравна организация дефинира производството на лекарства или фармацевтичната преработка като:

-всяка една субстанция или смес от субстанции , произведени и продадени а също така и предписани за лечение при дадена диагноза или при облекчаването на дадена болка , ненормално физическо състояние или наличие на симптоми за това при човек или животно с цел неговото възобновяване в нормалните му граници , подобряването или възобновяването на жизнеността. Това е много широка и обобщена дефиниция , която трябва да съответства на множество от “играчи” във фармацевтичната промишленост включвайки в себе си следният набор от участници и нива на разработки:


1.Широко обхватни разработки и подобрения на съществуващи продукти базирани на мултинационално равнище или мултинационална компания с утвърдена търговска марка , имаща производствени единици в различни точки.
2.Широко модифицирани производства поддържащи голям набор от продукти.
3.Гъвкави локални производства , които имат способността да произвеждат едновременно продукция задоволяваща местните потребности и глобалните изисквания.
4.Производство съобразно сключени договори , които нямат собствено изготвен производствен план но въпреки това произвежда съставни части необходими за други производства или осигуряващи сервиз на други компании.
5.Разработване на нови продукти-лекарства със специфичен малотонажен обем.
6.Смяната на обстоятелствата /условията/ в индустрията.

В близкото минало високата възобновяемост на инвестициите и високата доходност – оборот от т.нар.”Blockbuster” продукти е в резултат от следният режим

(описан от [?????]Booth ,1999 ).
-Добра R&D/research and development/ продуктивност създадена от сложни разработки целяща предотвратяването на предишни заболявания.
-Дълготрайност на системите с цел защита на патентите.
-Способност на тези патенти да осигурят технологични бариери за внедряването им.
-Броят на продуктите е строго ограничен с цел приложението им в строго определена област.

-Ниска ценова чувствителност осигурена и същевременно с това поддържана между разработващите среди финансиращите ги нива.


В последно време условията налагат повече предизвикателства , които могат да се в следните основни направления:

-Ефективността на патента по отношение на времето е скъсена


-Дори и дългосрочен патент може лесно да бъде възпроизведен отделно т.е има ниски бариери за внедряване.
-Съществуват множество продукти , които могат да имат приложение в широк диапазон от области.
-Хората плащащи здравни осигуровки упражняват строг ценови натиск с цел предефинирането приложението на даден продукт .С цел да бъде повторно одобрен новият продукт трябва да има все по-широко приложение в процеса на лечение като се търси постигането на минимални разходи.
От една страна тенденциите на пазара са свързани с неговата все по-широка либеризация на продуктите с цел увеличаването на конкуренцията а от там и подобряването качеството на продукта . От друга страна тенденция от страна на правителствата е да се увеличават здравните осигуровки при лечението с цел подпомагане на същия процес.Цените на новите продукти /лекарства/ са подложени на строг анализ относно търсената и очаквана печалба и същевременно с това търсене на алтернативи за нейното подобряване.
-Лидерите във фармацевтичната промишленост.
Най-важният фактор за успех е бързото внедряване и реализацията на новият продукт на пазара .Компаниите стриктно и ревностно охраняват успешните си разработки от конкуренцията.

Времето осигурено от патента , в което дадена компания е защитена от конкуренцията се стеснява и ако преди то е било пет години сега то е между една и две години , фактор достатъчен за увеличаването на конкуренцията а от там и качеството на предлаганите продукти .

Като световна тенденция за компаниите в тази сфера е процесът на намаляването на капацитета /обема / на дадено производство за сметка на увеличаването на локалните /местните/ производства в контекста на глобалната Supply chain политика водена от фирмата. Това изисква стриктна координация между отделните звена наложени от занижените капацитивни възножности. От друга страна и материлно-техническото обезпечаване изисква повече разходи , при тези условия компанията има възможност гъвкаво реагира съобразно изискванията на пазара.
Изискванията свързани с ефективността показват , че разходите за внедряването на всеки нов продукт нарастват, ето защо се набляга на следните два пункта за подобряване на ефективността при внедряването на новите продукти:
-Минимизиране на разходите
-Преструктуриране на осигурителните вериги /Supply chain/ както на местно така и на глобално равнище с цел редуциране на обемните производства , което води до по-добра гъвкавост на дадена компания т.е бързото реагиране при промяната на пазарната конюнктура ,изисквания и адаптиране на цените в региона , за които е предназначен продукта.


  • The life cycle of a pharmaceutical product

/Време на годност на даден фармацевтичен продукт/
Потенциалният нов продукт трябва да бъде тестван и изпитван едновременно по отношение на неговата ефективност и дълготрайност .Това предполага провеждането на множество от изпитания необходими за проверката на неговата токсичност и в последствие неговата ефективност относно отстраняването на дадено заболяване. Следващата стъпка е свързана с внедряването на продукта в мрежата от производства и реални заводи като целта е той да бъде имплантиран без усложняване на съществуващите технологии , което би довело да увеличаването на себестойността на продукцията, т.е той трябва да се въвежда асоциирано.
Този набор от действия по откриването , разработването и внедряването на новия продукт обикновено заема от шест до осем години известен като период на разработки и развитие. След този период продукта се внедрява в производството и достига да крайният потребител.
Компонентите т.е съставните части при фармацевтичната промишленост и свързаната с нея дистрибуторска мрежа могат да бъдат сортирани в няколко класа:
1.Предварително (малотонажно) производство с възможност за включване на доставчик.

2.Вторично производство с възможност за включване на доставчик.

3.Складове- дистрибуторски центрове
4.Продажба на дребно.

1.Предварително производство

Предварителното производство отговаря за произвеждането на активните съставки (AI-active ingredient). Това обикновено предполага няколко процеса свързани със синтез и сепарация или ферментация на продуктите а също така и с пречистването им.

Процесът на производство се характеризира с дълги технологични времена , това е специфично за многостадиините процеси. Освен това е необходимо и контролно измерване на междинните продукти в процеса на производството преди включването им в следващите стадии , което от своя страна също отнема време.Това се осъществява с цел поддържане на т.нар. quality control.

Традиционната технология включва т.нар. Batch- оборудване с гъвкава мрежа от връзки между отделните апарати с възможност за тяхнат промяна и преструктуриране. В бъдеще главното направление по което трябва да се работи е оптималното разпределение на ресурсите при активните съставни нива на производството.Този процес подлежи на развитие , много компании насочвот своите разработки и търсения към тази посока .Това увеличава –разширява Supply chain веригата и по-скоро проблемът с координацията между отделните звена вътре в нея.
2.Вторично производство
Това е процесът свързан с осигуряването на заготовките и начините за тяхното получаване като технологични изисквания:
- гранулиране

-компресиране –формиране на продукта под формата на хапчета

-облоцовка

-качествен контрол

-пакетиране
Вторичното производство е вече утвърдено и то се локализира по географски принцип , отделяйки се от първоначалното производство.



  • Operational issues in the pharmaceutical Supply chain

/оперативен план за действие при Supply chain във фармацевтичната промишленост/
Повечето от фармацевтичните компании работят , т.е оперират с т.нар. ERP-системи следвайки бизнес план състоящ се от следните линии:


  • Мениджмънт обусловен от спецификата на отделният географски регион предвиден за планов период от 3 до 24 месеца базиран на хоризонта на планиране.

  • Мениджмънт свързан с изискванията относно дистрибуцията и производството , тези изисквания засягат складовете и дистрибуторските центрове.

  • Вторично производство – планиране и изготвяне на разписанията.Вниманието е насочено към изготвянето на производствения план за AI(active ingredient) а също и доставката на изходни суровини.

  • Първоначално формиране на кампания

Предварителното производство играе роля на първоначален тласък, натиск имащ за задача формирането на средно срочни и дългосрочни прогнози.


Според натрупания опит да този момент следвайки модела на Supply chain веригите типичните характеристики описващи модела могат да се класифицират в няколко класа:
1.Годишни изисквания като количество стока в цялата верига да са изпълнени между 30 и 90% като необходимото време за това е между 4 и 24 седмици.
2.Цикълът на Supply chain (дефиниран като времето от вкарването на грубия материал т.е изходната суровина до получаването на готовия продукт е обикновено между 1000 и 8000 часа.
3.Допълнително време предвидено за непредвидени обстоятелства е в рамките от 0,3 до 5% от цялото необходимо време.

4.Надеждност и ефективност на материалите




  • Strategic and design issues in the pharmaceutical Supply chain

/ Стратегия и планиране във фармацевтичната промишленост- Supply chain/
Тук могат да се откроят няколко основни пункта характеризиращи формирането на стратегията:
-Развитие на мениджмънта , включвайки потенциалните лекарства за развитие и внедряването им в реалното производство.
-Оптимално управление на инвестициите.
-Планиране количествата на производството в средата на Supply chain.
-Проектиране на производството - оборудване и пазарен дял.
Някои от ключовите моменти в тези направления са свързани със следните особености:
-Несигурностите и изискванията на вече съществуващите лекарства

(влияние на конкуренцията , несигурности свързани с възможността за разширяването на приложението им)


-Несигурности произтичащи при връзките произтичащи между отделните стадии в хода на процеса при изготвянето на новият продукт , на практика това означава кои от новите продукти ще издържи на тестовете от технологична гледна точка и кои режим на лечение би бил оптимален.
-Процесът на развитие и по-точно включването на нови оптимизационни модели.
-Планиране на количествата – дългия планов период би довел до нарастване на несигурностите
-Планиране- проектиране на работната мрежа. Данъчните ставки и техният променлив характер генерират трудности в Supply chain веригата.
-Планиране на производството


  • Преглед на някои последни разработки.

Те могат да бъдат класифицирани в няколко раздела:



  1. Развитие на мениджмънта засягащ връзките между отделните производствени звена.

  2. Планиране на количествата /капацитета на производството/.

  3. Паралелно развитие и планиране на количествата.

  4. Проектиране на производството и процесът на неговото развитие и модернизация.

  5. Проектиране –разработване на нови продукти и изготвянето на разписания.

  6. Симулиране на осигурителните вериги като динамичен процес.

1.Pipeline and development management

[?????]Schmidt and Grossman (1996) разглеждат проблема като последователност -редица от задачи при условия на неограниченост по отношение на ресурсите. Те формулират проблема като задача на целочисленото линейно програмиране максимизирайки очакваната печалба при максимален обем произведена продукция.Ако бъдат проведени множество тестове това би оскъпило процеса значително , ето защо трябва да се търси разумният баланс между двете.

На практика процесът на тестване засяга частта с ограниченията идващи от наличните ресурси.


[?????]Jain and Grossman (1999) разработват методика отчитаща влиянието на ограниченията относно ресурсопотреблението при изготвянето на разписанията. При тези условия всеки продукт е подложен на различен набор от тестови задачи.Всяка задача от своя страна се характеризира с време необходимо за провеждането й , разходи, непредвидени ограничения , изисквания към ресурсите и вероятност за успех.Компонента разходи е формиран като очаквани разходи.
В този аспект са предложени две формулировки:
1.Продължителни MILP
2.Граф базирани методи

Последният е много сполучлив обхващащ повече от 30 задачи едновременно.


Blau разглежда разглежда проблема от гледна точка на т.нар. Рисков мениджмънт в стадия на развитие. Както бе споменато по-рано фазата на предварителните разработки е свързана със селекционирането т.е отсяването на т.нар. “кандидат” продукти –лекарства в процеса на тестване.Това е дълъг и скъп процес свързан и с рискове произтичащи от дълги предварителни проверки. Целта на тази работа е да се подпомогне процесът свързан със селекционирането на продуктите при управлението на допустим риск.
Разработките в тази насока при съставянето на моделите са моделирани като вероятностни работни мрежи , при които всяка дейност – операция се характеризира с време , съставни връзки между отделните звена , изисквания относно ресурсите както и вероятността за успех.
Риска се дефинира като неблагоприятни последици дължащи се на несигурността. В този контекст това води до преждевременното отменяне- спиране на “кандидат” продуктите- лекарствата. Рискът трябва да бъде съгласуван с взиманите решения с цел предпазване от неблагоприятни последствия. Те се изразяват е във финансови загуби в процеса на разработване на новите продукти/лекарства/.
Рискът и компенсирането му може да се използува за сравнителен анализ между различните “кандидати” . Този процес отхвърля всеки очевидно ненадежден “кандидат” , като в последствие останалите умело трябва да бъдат включени в производствената мрежа.
Използвани са евристични подходи-методи при симулирането на локалните правила в процеса на изработването им.
Целта на този процес е да бъде максимално кратък и бърз но въпреки това не може да се гарантира , че няма да има нарушаване или смущения по отношение на ресурсните ограничения.Тези смущения обикновено трябва да се идентифицират въпреки , че не са големи.

[?????]Subramanian разширява тази работа като взима под внимание ясно определена характеристика т.е количеството на необходимите ресурси.


Дефинирането на проблема може да се категоризира в няколко направления.
1.Задача разглеждаща общото време на процеса.
2.Задача определяща изискванията относно ресурсите
3.Задача определяща вероятността за успех.
4.Задача отчитаща необходимите разходи.
5.Задача отчитаща влиянието на пазара.
Освен това той развива т.нар. оптимизационна симулация за работната рамка /среда/, при която се използва т.нар. (DEDS) – discrete event dynamic system. , за разрешаването на конфликтите или вземането на избор в процеса на разрешаването на редица проблеми.
Използвани са методи на целочисленото линейно програмиране , които се обновяват в зависимост от последният статус на производството.Резултатите показват , че използуването на оптимизация може да се внедри при DEDS- discrete event dynamic system.

При многократно повтарящи се симулации тенденциите отчитащи се при статистическите изследвания могат да бъдат планувани .По този начин може да се даде отговор относно начина по които трябва да се води корпоративната политика т.е дава се практическа връзка между риска и наличните ресурси.





  • Capacity planning

/Планиране обема на производство/

Планирането на обема на производството при клинични тестове е проблем включващ и несигурностите /неопределеностите/ , това е ново възникнал проблем в последните години и предизвиква широко внимание в литературата.

Детерминираният проблем свързан с предислоцирането – преместването на новите производства и свързаните с тях капацитивни възможности и регионите към които да бъде насочена продукцията е разгледан от [?????]Papageorgiou (2001).

Той описва подробно практически възможните случай във фармацевтичната промишленост като набляга на важността при моделирането на финансовите потоци и по специално режимът с облагането с данъци , влиянието им и асоциирането им с алтернативни решения.И наистина облагането с данъци е доминиращ фактор при регионалното разпределение на производството.


Проблемът с планирането на обема на производството в условията на несигурности /неопределености/ е разгледан и от [?????]Rostein (1999) .Той разглежда проблема при производството на три продукта още от стартирането т.е. от началото на клиничните тестове и планирането не текущите и бъдещи обеми на произвежданата продукция , които биха били реално осъществими.Ключът относно успешните продажби и дефинирането на точният обем на производството се крие в точното и правилно определяне на периода от планирането до завършването на даден проект т.е производство на даден продукт /лекарство/. В случая това е периода между взимането на решения относно процеса на инвестиране в даден продукт до формирането т.е определянето на обема на производството /капацитета/ в условията на реално съществуващи потоци.Събирането и обработването на повече информация по време на клиничните тестове намалява значително нивото на риска , но за сметка на това увеличава технологичното време до реалното включване на продукта в реални условия.Както бе спомената по-рано това е т.нар критичен подход . За пример може да бъде посочен продукта “Tagament” когато той се появява на пазара през 1970 като носител на патента той е бил извън конкуренцията за периода от 5 години. Сега този период е редуциран между 1 и 2 години , което предполага необходимостта от бързо възвръщане на направените инвестиции за този период.

[?????]Rostein (1999) използва т.нар. дървовидна структура при изготвянето на сценария с цел абсорбирането в максимална степен на резултатите от тестовете използвайки двустадиен стохастичен модел на програмиране. Взимането на т.нар. “here and now” решения са свързани с незабавната експанзия по отношение на обема /капацитета/ на произвеждания продукт.


Другият тип решения е т.нар. “wait and see” те зависят от резултатите получени в резултат на клиничните тестове. Те показват как различни опции могат да бъдат сравнявани и анализирани използвайки множество от измервания. Прогнозните резултати могат да бъдат негативни както и общото очакване използвайки методите на MINLP , в случай че е използван лош сценарий.По този начин се определят тоталните изисквания относно всички потенциални продукти и продуктите включителни в производствената програма.
[?????]Gatica (2001, 2002) разширява тази разработка в случаите когато различни продукти се намират на различни етапи от техният цикъл (life cycle) и тези, които в процеса на тестване покриват изпитанията при различна продължителност от време.

Това увеличава броя на усложнените сценарий и по-точно тяхната структура което по своята си същност е проблем на многостадийните стохастични оптимизационни модели , при които на всяко едно ниво от планирането е необходимо клинично изпитание на продукта.В действителността т.е ралната практика се дефинират четири основни изходни резултата в следствие протичането на клиничните тестове:


-лош резултат
-ниска задоволителност
-постигната цел
-високи резултати
Това означава , че са възможни четири сценария на всеки стадий или за N стадия имаме - брой сценарий. Всеки сценарий е асоцийран с възможни нива на обема на произвежданата продукция включен в производството включен при различни променливи и ограничения. Така формулиран проблемът се дефинира като задача на стохастичното програмиране с целочислени решения.



  • Simultaneous development and capacity planning.

/Процес на паралелно разработване , развитие и планиране на обема на производството (капацитета)/
[?????]Maravelias and Grossman (2001) разглеждат проблема с паралелното планиране и тестване.Главната цел е свързана с оптимизиране на изпълнението по отношение на очакванията (NPV) на процеса като цяло. Процесът на тестване е моделиран като набор от задачи с технологични ограничения , продължителност и изисквания относно ресурсопотреблението. Задачите имат два изхода т.е две възможни решения –успех и неуспех.Тестващата работна мрежа има вероятностен характер и всяка една тестова задача от своя страна е с определена вероятност, за да бъде успешно премината т.е издържана.Ако при всеки стадий резултатите от тетовете са лоши то той се отхвърля.Процесът на производство изисква т.е налага съществуващите капацитивни възможности да бъдат гъвкави , т.е да приемат нови обеми.

Като цяло решенията , които трябва да се вземат в тази посока могат да се класифицират в следната последователност:


-Селекциониране на продуктите за тестване;
-Определяне на ресурсите;
-Определяне на последователността от тестове;
-Селекциониране на новите производства или разширяването съществуващите такива;
-Изготвяне на производствения план.



  • Risk in pharmaceutical Supply chain infrastructure decisions.

/рискове при определянето на инфраструктурата при Supply chain веригите/
Ясно е , че повечето от обектите свързани с инфраструктурата ,като селекцията на произвежданите продукти и процесът на развитие и подобрение на капацитета и свързаните с него решения са подложени на потенциален риск. Това включва неуспешното преминаване на клиничните тестове , отхвърлянето на продукта от пазара в процеса на продажбата му, несигурности или странични последствия прозтичащи в процеса на лечение с дадения продукт или самия режим на лечението както и влиянието не на последно място на конкъренцията.

Повечето от стратегическите решения свързани с инфраструктурата исторически са базирани на NPV-continuous time MILP, чиято задача е да формират оптимални натоварвания на системата при зададени нива на разходите и пълна възвращаемост на инвестициите.Разглежданият проблем с използуването на NPV метода предполага рискът да бъде минимален и освен това да има дискретна пророда. Налице са множество разработки ,които разширяват възможностите на NPV модела за оценка на риска .Класическият пример в това отношение може да бъде даден с уравнението на [?????]Mulvey 1997 за оценка на риска:


където:


r e възнаграждението –печалбата

параметър осъществяващ връзката между очакваните постъпления и променливите оказващи влияние върху процеса.

  • Process development and plant design

/Развитие на процеса свързан с проектирането на производството/
Проблемът относно развитието на процеса свързан с проектирането на дадено производство наскоро е разгледан от [?????]Shah-2002 .Той поддържа твърдението , че обичайната практика разчита на традиционни технологии за производството , което означава , че процесът на проектиране използва потенциално неефективни способи – пътища за развитие .

Йерархичната структура при процеса на проектиране , която да не е ограничена от традиционното оборудване се препоръчва от авторите.


[?????]Linninger (1996) също така предлага йерархична структура като набляга върху направените разработки базирани на материалния баланс при всеки един стадии от развитието. Фокусът практически е насочен към синтезирането на процеса при минимално влияние на околната среда.

Интегрирането на тези методи в софтуерен пакет като инструмент подпомагащ процеса на развитието е описа от [?????]Stephanopoulos (2000).


Проблемът при многоцелевите и много-продуктовите “batch” производства както и процесът свързан с тяхното проектиране напрактика се основава на направените разработки в тази област които могат да бъдат посочени като пример , а именно:
- [?????]Sparrow 1975
-[?????]Yeh and Reklaitis 1987
-[?????]Papageorgaki and Rekalitis 1990
- [?????]Shah and Pantelides 1991,1992

- [?????]Voudouris and Grossmann , 1992


- [?????]Henning 1994
- [?????]Barbosa-Pavoa and Pantelides 1999

Оптималното планиране на кампании и изготвянето т.е изпълнението им в реална среда /Supply chain/ като цяло не е изучено в тази част от индустрията и по-точно във фарнацевтичната . Имайки в педвид практически разработки и внедрявания като 'Управление на разходите' и 'Разпределение на отговорностите' – задачите като цяло в средата на Supply chain веригите.




  • Supply chain simulation and dynamics

/Симулиране на динамични процеси при Supply chain/
Дългите вериги и фактът ,че при тях има множество фактори влияещи върху процеса на взимане на решения означава , че трябва да се изучи подробно динамичният подход като важна предпоставка за ръководенето на процеса. Разработени са цели класове от модели отчитащи динамичният характер на Supply chain и по специално тези, които се разглеждат във фармацевтичната промишленост . пример в това отношение може да бъде посочен с разработката по тази тема направена от [?????]Gjedrum 2000 . Тази работа е концентрирала своето внимание към едновременното моделиране чисто физически на процеса ( т.нар. предварително –пилотно производство ) и включването му в последствие в реалното производство , дистрибуцията и разпределението къмскладовите бази . Авторите разглеждат този процес в общ план като бизнес процес. В последствие задачата е насочена към разрешаване на проблема относно това какви какви решения да бъдат взимани в различните точки и възли на Supply chain средата, кои трябва да ги взима и какви методи и инструменти трябва да се използват. Краината цел на тази расработка е всичко това да се имплантира в софтуерен продукт. Ясно е , че не може да има пълно припокриване между симулираните задачи в даден софтуерен продукт и реално протичащите процеси в практиката. Приносът на тази работа се състои и в това , че тя предлага подобрения в процеса на управление на Supply chain веригите внедрявайки IT инфраструктура като инструмент за управление и анализ.Подобни подобрения могат да се получат и в следствие промяна на параметрите като запаси от стоки или бизнес процеси катао връзки между отделните представители – участници в Supply chain .

В реда на определянето на бъдещите разработки несигурностите влияещи на процесите протичащи в средата на Supply chain е необходимо да бъдат вземани под внимание.На оперативно ниво това включва изисквания произтичащи от самия продукт , производителността на самия процес , времетраенето на процеса на производство , време необходима за транспорт и др.


Използвани са стохастични модели за симулирането на тези примери , при които са направени оценки за влиянието на несигурностите а също така и за прогнозните резултати отчитайки т.нар нива на доверие .Резултатите от тези две изследвания са описани както следва:

При първото се наблюдава динамично поведение на пазара .Въпреки устойчивостта по отношение на изискванията производителите наблюдават колебания при тях което налага необходимостта от нови иновационни методи ,които да играят роля на буфер срещу тези колебания.Отчитайки направените изследвания са разработени методи за изготвянето на прогнози относно колебанията на цените. Използван е т.нар. Singular – value decomposition за извличане на информацията от динамичните процеси с цел генериране на адекватни прогнози.авторите извършват сравнителен анализ между бъдещи прогнози в средата на Supply chain и свързаните с тях дейности изплзвайки ги като модел в противовес на модела използван за съвместно планиране между производителя и търговеца на едро.


Второто изследване разглежда ефекта относно извършеният качествен контрол. Както бе отбелязано това е широко разпространена процедура характерна за индустрията. Това изисква отделянето на т.нар. dead time in the process - мъртво време, често то е в рамките от една до све седмици. Разработен е модел в тази връзка , които предварително синтезира стадиите на пет етапа а в последствие отново на два производствени етапа.


  • Future challenges

/Предизвикателства към бъдещи разработки/


  1. Подобряване /оптимизиране / на съществуващият процес

/Improvement to existing process and operations/


  1. Подобряване на процеса свързан с взимането на стратегически решения




  1. Подобряване на процеса свързан с изготвянето на производствените разписания.

Improvement to existing process and operations


Supply chain включва множество агенти т.е участници във веригата, които са с различен предмет на дейност.Вътрешните динамични процеси в Supply chain веригите имат тенденция да надхвърлят процесите протичащи в реалната среда на динамичният пазар. Процесите в средата на Supply chain могат да бъдат предвиждани и поради тази причина иновационният мениджмънт е широко използван. Тук различните агенти – участници в процеса осъществяват координация помежду си. Една от главните причини за разширената дистрибутивна мрежа е широкият набор от операции включвайки едновременно и географският фактор.Многостранното планиране и изготвяне на разписанията изисква сътрудничество между действията свързани с изготвянето и ръководенето на плановия процес. Главната цел е редуцирането на времето за предварително планиране. Ето защо се използват широк набор модели симулиращи този процес едновременно в контекста на физическите и бизнес процесите , които биха били използвани.
Improvement to strategic – decision making process
Интегрирането между процесът на планирането на капацитета на производството и мениджмънта е от изключителна важност. В тази връзка могат да бъдат изброени три нежелани изходни резултати получени от не осъществяването на координацията между тези дейности.


  • кратки пред клинични изследвания на материалите

  • недостатъчен обем материали необходими за клиничните изследвания

  • недостатъчно време за продажба , дължащ се на забавен стадии на развитие

[?????]Maravelias and Grossman предлагат специфичен метод за оценка на риска интегрирайки го с икономическият – оценка на локалната, регионалната политика на данъците и цени.

Тези два фактора имат специфично влияние върху решенията свързани с влагането на инвестиции.Освен това процесът на моделиране и тестване трябва непрекъснато да се разширява, успешните тестове трябва да са резултат от краткотраен и ефективен процес на подобрение. Интегрирането на моделите с цел подобряване на жизненият цикъл е в резултат на увеличаващата се конкуренция от една страна и стремежът на компаниите за подобряване и ускоряване на процеса свързан с взимането на решения.
Future scenarios (дългосрочно планиране)
Тенденцията в последно време е компаниите да отбягват разнообразяването на своята продуктова гама. Общата тенденция е уеднаквяването на стандартите както тези в европейският съюз.Във фармацевтичната промишленост се наблюдава тенденция към нарастване на асортимента от продукти.

Този клон от химическата промишленост има тенденции към развитието си , това дава възможност да се формират различни варианти на лечение разглеждайки ги в контекста на разходите и резултатите получени в следствие на водената стратегия . Този тип анализ е специфичен за локални зони , този въпрос е разглеждан подробно от [?????]Thwaites and Townsend 1999.


В заключение може да се отбележи , че Supply chain в химическата промишленост се използва като инструмент за ефрктивното управление като се обръща особено внимание на сигурността при доставките.предизвикателствата на настоящето са насочени към ревизиране на компонентите от веригата и определянето на пътища за екстрахирането и подобряването на ефективността от експлоатацията им. В този сектор на практика Supply chain представлява не само физически процес на преработка и дистрибуция на готовите продукти. С равностойна важност е и процесът свързан с развитието на мениджмънта иновациите и формирането на оптималния капацитет-обем на дадено производство.

Тези процеси са насочени към т.нар. Process system engineering community.



5. Multiobjective supply chain design under uncertainty- L.Pujianer/41-43/[?????]

В настоящата разработка се разглежда проблемът описващ проектирането и обновлението на Supply chain веригите , състоящи се от:


- няколко производства;
- складове;
- магазини;
- дистрибутори;
Първоначално проблемът се различава от предишните модели по тази теметика , които са дефинирани като разширение вкючвайки някой допълнителни характеристики като цяло способстващи адекватното и релисрично представяне на настоящият проблем свързан с Supply chain веригите. В последствие е включено и влиянието на несигурностите в модела като е разгледан в случай на двустадиен стохастичен модел.

Целавата функция при формирането не се отнася само до търсенето на максимална печалба за даден планов период , но и за удовлетворяването на всички изисквания към продукта. Така формирана задачата може да бъде използвана за получаването на решения от различно естество , които от своя страна могат да имат влияние и ефект върху различни нива на Supply chain веригите.

От една страна конфигурацията на Supply chain веригите предопределя получаването на решения в условията на детерминистичното програмиране , но от друга страна представянето на Supply chain с методите на стохастичните модели дава възможност за отчитането влиянието на несигурностите върху модела. В последствие това благопрятства оценката и на финансовият риск разглеждан в условията на различни решения , получени в резултат от използването на Парето оптимизационните методи.
Основната концепция на Supply chain възникнала в началото на деветдесетте в последните години възвръща интереса към себе си. Причината за това е възможността за интегрирането на мениджмънта в средата на Supply chain с цел редуцирането до минимум на нежеланите събития в мрежата а също така и оценката за ролята и значението (влиянието) на всеки един от участниците в тази верига. Освен това много компаний засилват своите усилия и внимание върху формирането на собствени Supply chain вериги , които да отговарят на условията на силната конкуренция на пазара, редуцираният жизнен цикъл на продуктите, бързото развитие и внедряване на на нови продукти , голямото разнообразие от продукти , високите изисквания на клиентите и т.н.т . това както и продължаващото развитие на информационните технологии е достатъчна мотивациа за развитието на Supply chain и средствата за управлението и.

В настоящето Supply chain e изправен пред динамично променящ се пазар , което само по себе си е достатъчно предизвикателство [?????] (Perea-Lopez et al, 2001).

Основната цел на SCM Supply chain management е интегрирането на доставчиците и техните клиенти така , че те са бъдат в координация помежду си.

Освен това тук се включва и задачата за координацията на всички входни и изходни потоци ( материални потоци , информационни потоци , финансови потоци) така , че да бъде достигнато максимално количество произведена продукция както и удовлетворяването на изискванията по отношение на качеството й за региона , за които е предназначена [?????] (Simchi-Levi, [?????]Kamisky & Simchi-Levi, 2000). Тук трябва да се вземе под внимание и това , че в системата на Supply chain е включено и сервизното обслужване на клиентите ([?????]Silver, [?????]Pyke & Peterson , 1998). Основната цел е достигането на високи икономически резултати , които същевременно с това да удовлетворяват изискванията на потребителите.


Задачата , която решава Supply chain може да се разглежда на различни нива в зависимост от управляващите променливи , а те могат да бъдат:


  • стратегически;

  • тактически;

  • оперативни; (Fox, [?????]Barbuceanu & Teigen, 2000)

Тук може да се отбележи , че широк спектър от дейности при фирмите , като формирането на стратегията им , тактиката им на всяко едно оперативно ниво са включени в SCM

- Стратегическото ниво е предназначено за определянето на дългосрочният ефект от взетите решения във фирмата. Тук вниманието е насочено към оптималното проектиране на цялостната конфигурация на Supply chain мрежата включваики и проектирането на допълнително включени производства. Взимането на необходимите решения е в съответствие с броя , местоположението, и капaцитета на складовете и дистрибуторските центрове , които са в наличност, освен това тук са включени и транспортните връзки необходими при функционирането на мрежата , материалните потоци , конфигурациите на всяко едно производство от гледна точка на материално-техническото обезпечаване на всеки продукт.
-Тактическо ниво – включва дългосрочен и средносрочен период на управление и свързаните с него набор от решения , които трябва да бъдат вземани и същевременно с това обновявани всяка година. Това включва прилагането на иновационна политика съобразно изискванията на пазара и стратегическо планиране на транпортните разходи.
- Оперативно ниво – разглежда процесите в самото производство като изготвянето на производствените разписания ([?????]Simchi –Levi, [?????]Kamisky & Simchi-Levi, 2000).

Задачата на SCM е да намери най-доброто решение от набор решения дадени като цяло във веригата . След това моделите с помощта , на които са получени тези решения трябва да бъдат конструирани така , че да отговарят на динамиката на пазара.( [?????]Aplequist , [?????]Penky &Reklaitis 2000)

В настоящата работа е разгледан случая с определянето на стратегическите решения в Supply chain веригата.Проблемът се свежда до оптималното конфигуриране на цялостната среда на SC веригите. Решенията , които трябва да бъдат вземани включват множество от производства , които трябва правилно да бъдат локализирани , техният обем т.е капацитет, а така също и определянето на обслужващата ги мрежа от складове и магазини. Тук се включва и задачата с дефинирането и оптималното използване на транспортните връзки с оглед нормалното движение на изходните материали необходими за производството на даден продукт .

Математически проблемът е дефиниран като задача на смесеното целочислено линейно програмиране (MILP) като тук се използва метода на разклоненията и границите.


Въможността за задоволяване изискванията на клиентите е една от основните функции застъпена в SCM. Основната задача на SCM едновременно с задоволяването на изискванията на пазара е и търсенето на максимална печалба в дългосрочни периоди на планиране.Освен това се предлага решение взето въз основа на Парето оптимизационните модели при решаването на многоцелеви задачи , където решението е част от набор решения. В случая тези оптимални решения са насочени към търсенето на максимална печалба и задоволяване на изискванията така ,че да бъде избрана оптималната конфигурация в средата на Supply chain веригите.
В последствие няколко параметъра се разглеждат като нива на несигурностите , а именно:
- разходите;

- изискванията към продукта;


С оглед включването влиянието на несигурностите в модела е отчетена и ролята на риска имайки в предвид поетият риск от фирмата. В тази връзка е разгледан финансовият риск , дефиниран като вероятност за избягване на нежаланите последици във всяко едно от разглежданите нива на Supply chain ([?????]Barbaro & Bagajewicz 2002)


  1. Risk management in the Scheduling of Batch plants under uncertain Market Demand-Luis Puigjianer /44-46/[?????]

Методите на стохастичната оптимизация са използвани за определянето на риска при краткосрочното използване на разписанията при многопродуктови “Batch”

производства вземайки в предвид и влиянието на несигурностите.
Проблемът е дефиниран използвайки двустадийно стохастично оптимизиране, при което се търси максимизиране на печалбата.Моделът освен това е разширен включвайки възможността за скъсяване на процеса , което осигурява т.нар. гъвкавост по отношение на несигурностите влияещи на процеса. При разглеждането на риска са добавени и контролни измервания и анализ формулирайки го като задача на много обектното оптимиране. Предложени са три алтернативни метода за оценка и сравнение в тази насока.

Значението при разглеждането на несигурностите не се състой само във взимането на решения в последствие но и в насочване на вниманието върху контрола на променливите влияещи на процеса а от там и на изходните резултати.Параметричните решения се отнасят до приетите различни подходи в зависимост от стойността на риска получен преди това.


Проблемът с използването на разписанията в химическата промишленост е широко и обстойно разгледан като са използвани различни методични схеми за дефинирането му.

Повечето от формулираните проблеми по тази тематика са детерминирани т.е те са базирани на номинални стойности по отношение на параметрите, които не отчитат несигурностите при планирането и изготвянето на производствените разписания.

В реалната практика различни ресурси могат да бъдат класифицирани като “несигурност” включвайки в себе си не само управляващи параметри като необходимо оборудване или процеса на колебателност във времето а така също и несигурностите възникнали от процесите протичащи в пазара като тенденция.
Несигурностите в реална обстановка се дефинират като задача , която има за цел да установи риска влияещ върху разходите , което от своя страна би довело до възникването на непредвидими ситуаций. Някои опити при изготвянето на разписанията в условия на несигурности са насочени главно до преформулирането на разписанията с цел в тях да бъде отчетено влиянието им.Освен това при този процес може допълнително да бъде отчетен и контролиран финансовият риск.
Това включване на несигурностите на ниво decision making е много важен етап и не е просто странично маргинално подобрение.
Моделите отчитат несигурността при изготвянето на разписанията , това е нова насока на развитие. [?????]Petkov and Maranas разглеждат модел на многопериодично производство в условията на многопродуктова схема като се отчита и влиянието на несигурностите.Те максимизират очакваните печалби използвайки променливи ограничения , за да наложат лимит от вероятностно ниво на задължителни резултати.

[?????]Lee and Malone предлагат т.нар.вероятностен модел базиран на основата на комбинация от Mонте Карло симулация и заздравяващи алгоритми даващи възможност за ръчно регулиране на параметрите при изготвянето на разписанията.


[?????]Vin and Ierapetritou използват мулти периодичен математически модел формулирайки го съобразно условията, които се изискват от Batch производства и същевременно с това отчитайки влиянието на несигурностите. Предлагат се няколко математически метода за устойчивост на разписанията въпреки , че не са включени директно в процеса на взимане на решения.
[?????]Engell представя двустадиино стохастично програмиране отчитайки също несигурностите на пазара при многопродуктови Batch производства.
[?????]Harjunkoski and Grossmann дискутират използването на смесеното целочислено програмиране с ограничения използвайки много стадийния подход при изготвянето на разписанията.
[?????]Balasubramanian and Grossmann предлагат прилагането на т.нар. “неясна” теория за разрешаването на проблема.Това “раздробяване” на модела е в резултат от използването на вероятностните подходи.Освен това трябва да се отбележи , че стохастичните модели за оптимизация отчитат тоталното очакване при изпълнението на модела. Тук не се прилага никакъв контрол върху променливите при различните сценарий , те налагат твърдението , че процесът на взимане на решения е рисково неутрален процес.
Целта на представената работа е да осигури инструмент за поддръжка на решението както и за неговото по нататъшно развитие при воденето на политиката от страна на фирмата както и предприетата стратегия при изготвянето на разписанията в условията на несигурностите на пазара.Тук се отчита взаимодействието между риска и очакваните печалби на ниво взимане на решения.Поради горепосочените причини е използван стохастичният подход при взимането на решения.
Дискретизацията на времето позволява оптимизирането на ограниченията. Поради тази причина разглежданите множества от целочислени променливи е необходимо да бъдат преформулирани при излагането на проблема.
Въпреки ограниченията наложени от оптимизацията математичното програмиране изисква леснота при вмъкването на променливи влияещи върху процеса използвайки стандартните методи.
В настоящата разработка е предложен нов двустадиен стохастичен модел на MILP базиран на т.нар. Batch shot концепцията, която не разглежда времеви ограничения в първоначалното си представяне.Тази формулировка в последствие е разширена вмъкването на възможност за контракти, който безусловно опростяват управлението на риска.
Оценката на риска в края е прикрепена и наложена с цел получаването на спектър-набор от решения отразяващи различните решения и становищата излагани при избора на всяко едно от тях.

Каталог: WWW Systems engineerig laboratory -> CV People systmeng -> CV Boyan Ivanov -> Publications ECAM
WWW Systems engineerig laboratory -> На работа в науката и администрацията
WWW Systems engineerig laboratory -> Оптимални разписания при многопродуктови периодични химични системи
WWW Systems engineerig laboratory -> Проф. Д-р асен златаров
WWW Systems engineerig laboratory -> 1. Кои са решаващите фактори за формиране на черноморската флора и фауна?
WWW Systems engineerig laboratory -> Здраве и безопасност в пристанищни райони
CV People systmeng -> Process Industry Supply Chains: Advances and Challenges-Nilay Shah /1-17
WWW Systems engineerig laboratory -> Цонка Консулова
WWW Systems engineerig laboratory -> Планиране в екологията и реновация на пристанищата в България
Publications ECAM -> Algorithm for Setting Arbitrarily Structured Chemical Industrial Production in a Universal Chemical Industrial System


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница