制造企业内部供应链系统建模仿真研究

发布时间：2020-08-29 07:48

　　由于国家宏观经济形势和国际金融危机的双重影响,我国机械行业业出现了连续长时间的滑坡,企业面临愈加严重的成本和竞争压力。通过对企业内部供应链进行全方位的流程再造和整合,在优化组织架构和业务流程的基础上,根本性地提高供应链的速度和效率,是增强企业竞争力的重要途径。在供应链管理中,计算机建模仿真是当前最有效的方法之一。本文以国内某生产制造企业为案例对象,基于AnyLogic混合建模仿真平台,研究制造企业内部供应链系统的稳定性和影响内部供应链效率的瓶颈问题。首先,通过企业实地调研,详细分析了案例制造企业内部供应链系统的网络结构,建立了企业内部供应链网络系统的概念模型和详细模型,进而根据现有的供应链各关键节点策略及其处理流程,抽象出企业内部供应链网络系统的详细模型。建立包括客户、供应商、市场需求模型及内部供应链涉及的销售、技术、计划、生产、库存、采购、财务等的详细模型。其次,基于Anylogic平台,根据构建的企业内部供应链网络系统详细模型,建立相应的仿真模型。仿真模型用Agent建模描述内部供应链上的各职能部门,包括销售、技术、计划、生产、库存、采购、财务,用Agent间的交互来表示各部门之间的联系、数据处理及物流过程,交互的方式采用变量交互、消息传递和参数传递。在各职能部门Agent内部,用多Agent表示内部其他参与主体,主体内部活动根据其特性进行定义;利用流程库模块表示生产加工过程及业务流程过程;用行动图、状态图,表示各主体内部行动和状态的判断;用系统动力学模型,描述随时间连续变化的复杂量。根据供应链各环节的特征选择合适的建模方法,主体内属性、参数根据调研数据设置,综合起来最贴合实际地表示企业内部供应链的活动和状态。最后,对制造企业内部供应链系统进行仿真分析。以案例制造企业的实际订单为输入,仿真分析企业销售活动、库存采购活动、生产、物流总成本等。通过仿真物流总成本对比实际数据,验证了模型的合理有效性。仿真结果表明,目前影响客户订单的主要因素是技术、订单评审效率;新产品市场仿真确定了产品周期里各阶段采取的策略及其强度;制造装配仿真结果找出了影响装配效率的主要原因;根据物流总成本仿真曲线,找出了影响物流成本的关键因素,提出物流成本控制策略。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：N945.1;F425;F274
【部分图文】：

供应链建模

究手段和决策支持工具。通过虚拟仿真，可以及时发现生产问题，及时进行生产优化，从而达到提高效率以及节约成本的最终目的【9】。基于核心制造企业建立的供应链仿真模型，可以对管理者不同的决策进行模拟，模拟获得的数据利用统计分析方法可以为企业对不同的控制措施进行比较分析，帮助企业进行正确决策，从而使企业获得市场竞争力和供应链活力，对从根本上提高企业以及供应链的竞争力具有重要意义【8】。1.2 国内外研究现状及存在问题1.2.1 国内外研究现状供应链仿真，是利用计算机仿真方法建立企业经营管理模型，模拟企业群体之间的交易过程，从而辅助企业经营决策的仿真模型和工具【10】。国内外对供应链系统的仿真研究一般主要从两个方面展开：一是从系统考虑，对系统进行建模和仿真；二是从供应链各节点环节考虑，对节点环节进行数学的分析优化。按从对供应链研究的方法分，可以将供应链建模分为基于图形的建模方法、基于运筹学的建模方法和基于仿真的建模方法。各种方法的侧重点不同，每种方法中各有多种不同的描述方式，子类的划分也各不相同。按照对各类文献的理解，可将建模方法分为如图 1-1 所示。

模型图,供应链结构,模型

本文引入混合建模仿真软件 AnyLogic 对案例企业内部供应链进行混合建模。2.2 内部供应链基础理论2.2.1 供应链概念全球经济一体化，给企业带来了机遇和挑战，企业面临着不断变化的市场需求，缩短交货期，提高质量，降低成本和提升后续服务的压力【32】。这种经营环境，使得企业意识到，要在竞争激烈的环境下生产下去，必须与其他企业建立一种战略上的合作伙伴关系，实行优势互补，专注于各自企业的核心能力，并且建立一种跨企业的集成管理模式，使各个企业能统一协调起来，以便快速响应市场的变化，供应链就是在这样的背景下产生的【33】。供应链是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品。最后由销售网络把产品送到消费者手中，将供货商、制造商、分销商、零售商、直到最终用户连成一个整体的功能网络链模式【34】。供应链结构模型如图 2-1 所示。

状态图,操作界面,对象库

西安理工大学硕士学位论文（5）随着现实环境的变化可以通过有效的维护增删模块提高系统寿命。选择 AnyLogic 的理由：减少开发成本和时间；可视化开发环境显著加快开发进程；包含的对象库能够快速整合预建的仿真元素；完全面向对象结构提供的重用性；可视化集成开发环境易于从其他广泛使用的 IDE 转换到 AnyLogic；预建的对象库显示了专家的做法，这些对象可以方便的重用。本文中需要使用 AnyLogic 的流程建模库、系统动力学、智能体、状态图和分析等模块功能。软件操作界面如图 2-3 所示。

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