نوشته دکتر محمدرضا عاطفی
عضو هیات علمی دانشگاه
مشاور سازمان‌ها و تحلیل‌گر سیستم
سری مدل‌سازی دینامیکی
مدل تصحیح خط تولید با شفافیت بالا
High-Visibility Pipeline Correction
شرح مدل
این مدل بر اساس ساختار تنظیم متغیر سطح مرتبه اول، این ایده را اضافه می‌کند که ایجاد مواد یک فرآیند زمان بر است. همانطور که در مدل مرتبه اول، نیاز به جایگزینی چیزی است که استفاده می‌شود (یا فروخته می‌شود) در عین حال موجودی را به سمت یک سطح دلخواه هدایت می‌کند. این مدل نه تنها آنچه را که در نهایت در انبار نهایی مورد نیاز است، بلکه آنچه در “خط تولید” مورد نیاز است را در نظر می‌گیرد. به عبارت دیگر، این مدل نه تنها آنچه را که در انبار نهایی موجود است، بلکه آنچه را که شروع شده اما هنوز کامل نشده است را هم پیگیری می‌کند. این مدل یک سطح واحد را برای مواد در فرآیند ارائه می‌دهد که – وقتی با انبار نهایی ترکیب می‌شود – منجر به یک زنجیره پیری درجه دوم می‌شود. با این حال، موجودی در حین فرآیند را می‌توان به سادگی با افزودن موجودی به زنجیره پیری تفکیک کرد – برای مثال، برای یک سیستم تولید – توزیع می‌توان ذخایر مواد خام، موجودی در حین فرآیند، موجودی تمام شده، موجودی در محل را داشت. که یک انبار مرتب شده در زنجیره پیری مرتبه چهارم است.
کاربرد
چگونه یک متغیر سطح را به مقدار مورد نظر خود تنظیم کنیم.
مدل جریان و حالت:
معادلات:
PerceivedMaterialInProcessGap = MaterialInProcessGap * awarenessOfMaterialInProcess
: Units
MaterialInProcessGap = TargetMaterialInProcess – MaterialInProcess
Units: stuff
….. = outflow
Units: stuff/Year
AwarenessOfMaterialInProcess = ……. {must be between zero and one}
Units: fraction
….. = DesiredStock
Units: stuff
Stock = INTEG( Processing – outflow , DesiredStock )
Units: stuff
StockGap = DesiredStock – Stock
Units: stuff
Processing = MaterialInProcess / Processingtime
Units: stuff/Year
….. = Processingtime
Units: years
Gap = StockGap + PerceivedMaterialInProcessGap
Units: stuff
MaterialInProcess = INTEG( Starting – Processing , TargetMaterialInProcess)
Units: stuff
ReplacementStarts = outflow
Units: stuff/Year
Starting = max ( 0, StartsToAdjustStocks + ReplacementStarts )
Units: stuff/Year
StartsToAdjustStocks = Gap / StockAdjustmentTime
Units: stuff/Year
….. = StockAdjustmentTime
Units: Year
TargetMaterialInProcess = outflow * Processingtime
Units: stuff
رفتار:
عدم پیگیری آنچه در فرآیند است (یعنی عدم ردیابی «خط تولید») به این معنی است که تصمیم برای شروع، منجر به سفارش اضافی خواهد شد در حالی که می‌توانست، سفارش همان کالا را حفظ کند تا زمانی که دریافت شود. این اشتباه رایجی است که مردم در بازی Beer Game مرتکب می‌شوند. متغیر awarenessOfMaterialInProcess را می‌توان در هر جایی بین صفر و 1 تنظیم کرد تا نشان دهنده آگاهی جزئی از خط تولید باشد. عدم موفقیت در توجه به تقاضای جایگزینی منجر به خطای حالت پایدار می‌شود.
نمونه‌های کلاسیک:
ساختارهایی مانند این در مدل دینامیک صنعتی فورستر برای نشان دادن یک سیستم تولید – توزیع (زنجیره تامین) و در مدل سیستم‌های دینامیکی ملی برای نمایش ساختار کل اقتصاد که از مواد خام به موجودی‌های نهایی شرکت منتهی می‌شود و در نهایت، به متغیر سطح مصرف کننده منجر می‌شود بکار رفته است. این مدل همچنین برای نشان دادن فرآیندهای ساخت و ساز برای مثال، ساختمان‌های اداری یا کارخانه‌ها استفاده می‌شود.
توجه:
در این مدل فرآیند جابجایی مواد از حین فرآیند به مرحله نهایی زمان می‌برد. به بهره وری یا کارکنان به عنوان محدودیت نیاز ندارد. در برخی از کاربردهای غیرتولیدی نسبتا دقیق است. در بسیاری از موارد، مانند تولید، این نوع مفروضات دقیق نیست.
با این حال، مدل هنوز در بسیاری از چنین موقعیت‌هایی توسط بهترین مدل‌سازان در این زمینه استفاده می‌شود، زیرا به اندازه کافی ساده و خوب است به این معنا که پویایی مورد نظر پنهان نمی‌شود.
در مواردی که “ظرفیت” نشان دهنده موجودی نهایی است، موجودی مورد نظر desired inventory (یعنی “ظرفیت مطلوب” در نمودار) باید به تقاضا پاسخ دهد. اگر اینطور نباشد، ساختار در اختیار یک حلقه مثبت است که شامل تأثیر کمبود در موجودی بر محموله‌ها (نشان داده نشده)، محموله‌ها (به عنوان مثال «ظرفیت بازنشستگی») و سفارش‌دهی (یعنی «جایگزینی ظرفیت» و «تنظیم ظرفیت») است.
نکات فنی:
این مدل نمایش دقیق‌تری (و خاص‌تر) از خط تولید نسبت به مدل تصحیح خط تولید با قابلیت دید کم ارائه می‌دهد. این مدل زمانی مناسب تر است که تصمیم گیرنده فرآیندی را که “ایجاد” جریان ورودی به موجودی نهایی را ایجاد می‌کند، مشاهده کند.