Моделирование цепей поставок

Юлия Тропина, консультант The AnyLogic Company, представила доклад "Использование имитационного моделирования для обоснования выбора портового оборудования на примере внутрипортовой логистики". В докладе описан пример использования имитационного моделирования для принятия решения о выборе портового оборудования. Пример основан на реальном проекте, разработанном для французского порта Гавра. В проекте выполнено сравнение двух вариантов оборудования для организации внутрипортовой логистики: традиционных подвижных составов и составов, состоящих из автономных групп вагонов. По результатам проекта руководством порта был сделан обоснованный выбор оптимального оборудования.

"Фирмы подвержены различным рискам, связанным с низкой вероятностью / высоким уровнем воздействия, которые могут нарушить их операции и цепи поставок.Эти риски трудно предсказать и количественно оценить, и поэтому ими трудно управлять. В результате руководители могут применять контрмеры не оптимально, оставляя свои фирмы под угрозой, тратя ресурсы на смягчение других рисков, которые не будут наносить значительный ущерб. В трехлетнем исследовательском сотрудничестве с Ford Motor Company мы рассматриваем эту практическую необходимость, разрабатывая новую модель риска, которая оценивает воздействие сбоя, происходящего где угодно в цепочке поставок фирмы. Наш подход исключает необходимость оценивать вероятность, связанную с каким-либо конкретным риском разрушения, до тех пор, пока компания не узнает, как реализация такого сбоя повлияет на ее работу. В результате компания может принимать более обоснованные решения о том, где сосредоточить свои ограниченные ресурсы управления рисками. Мы демонстрируем, как Форд применял эту модель для выявления ранее непризнанных рисков, оценки де

«Национальная широкополосная сеть» - это самый крупный проект в области общественной инфраструктуры, осуществляемый в Австралии. Посредством использования Operations Research ожидается, что в проекте стоимостью 36 млрд. Долл. США не будет расходов на строительство и проектирование в размере более 2,2 млрд. Долл. США.NBN Co, правительственная компания, строящая сеть, разделила страну на более чем 4100 волоконно-оптических модулей (FSAM), каждый из которых охватывает около 2500 помещений. В течение 10-летнего проекта каждый FSAM будет разрабатываться и строиться каждый день. NBN Co заключила договор с австралийской коммерческой математической компанией Biarri для оптимизации проектной задачи. Биарри создал FOND (Fibre Optic Network Design), программный продукт, основанный на сетевом потоке смешанного целочисленного ПО. Это ПО сводит к минимуму стоимость материалов и рабочей силы для каждого FSAM с учетом множества ограничений и позволяет решить задачу менее чем за пять минут. `На сегодняшний день с использованием FOND выполнено более 650 первоначальных проектов FSAM. Это позволило сэкономить примерно 375 млн. Долл. США, позвол

Когда возникает неожиданная проблема со здоровьем, отдел неотложной помощи больницы (ED) становится нашим жизненно важным медицинским ресурсом. Повышение эффективности и своевременности ухода за ЭД при одновременном сокращении допустимых повторных госпитализаций чревато трудностями, связанными со сложностью и неопределенностью. В этой статье мы описываем новую систему поддержки принятия решений, сочетающую машинное обучение, моделирование и оптимизацию для решения этих задач. Система позволяет администраторам здравоохранения оптимизировать рабочий процесс во всем мире, принимая во внимание неопределенность в отношении возникающих травм и заболеваний и связанной с ними помощи, тем самым значительно сокращая продолжительность пребывания пациента. Это достигается без изменения физической структуры, а вместо этого путём фокусирования на консолидации процессов, отслеживании операций и укомплектовании персоналом. Впервые эта система была внедрена в больнице Грейди Мемориал в Атланте, штат Джорджия, что позволило сократить продолжительность пребывания пациента в б�

"We describe a software application that enables owners of generation output from a virtualized Federal Columbia River Power System to safely operate the system while also shaping the generation to meet their energy and economic needs. The application, known colloquially as The Optimizer, employs modern Operations Research techniques to convert a highly non-linear problem into a linear one so as to create a robust solution for the entire, six-dam system on an hourly basis; over a ten-day time horizon; within seconds to minutes. The tool permits two operators to manage and optimize the entire generation portfolios for nine utilities simultaneously in a very stringent time frame around the clock, and enables planners to ensure that the operation of the river meets all of the requirements for flood control, fish management, electrical reliability, safe dam operation, and recreation under high degrees of uncertainty. As a result, the Optimizer allows utilities to integrate renewable, environmentally friendly wind and solar generation into their resource portfolio with hydro generation and empowers fast decision making and adaptation to rapidly changing conditions."

"LMI разработал решение для управления запасами товаров с редким спросом (изолированные всплески спроса), а также изделиями с частым, но весьма изменчивым спросом.Прогнозирование спроса на эти товары - независимо от того, насколько сложным был метод прогнозирования, - привело к годам плохих результатов, например, к избыточному запасу некоторых товаров. В конечном итоге, агентство достигло своих целей, связанных с инвентаризацией, улучшением обслуживания клиентов и снижения рабочей нагрузки покупателей, при этом не увеличивая запасы - все это благодаря покупке большего количества того, что продается и меньше того, что нет". "LMI developed the PNG inventory control solution to manage items with infrequent demand (isolated spikes in demand) as well as items with frequent, but highly variable demand. Such items account for the majority of stocked hardware at the Defense Logistics Agency (DLA). Forecasting demands for these items-no matter how sophisticated the forecasting method-had led to years of bad outcomes for DLA: excess inventory for some items, backorders for others, and excessive buyer workload. The implementation of PNG (a software package of two inventory solutions, Peak Policy and Next Gen) shifted DLA from trying to forecast individual items to a portfolio or risk management approach to inventory control. PNG presents a three-way tradeoff between customer service, inventory value, and replenishment workload. DLA can then make a single decision t

"We partnered with the online flash sales retailer Rue La La to develop and implement a pricing decision support tool that sets initial prices for new products. Rue La La is in the online fashion sample sales industry, where they offer extremely limited-time discounts (typically 2-3 days) on designer apparel and accessories. Our approach is two-fold and begins with developing a demand prediction model for new products. The two biggest challenges faced when building our demand prediction model include estimating lost sales due to stockouts, and predicting demand for styles that have no historical sales data. We use descriptive analytics (clustering) and predictive analytics (regression) to address these challenges and predict future demand. Regression trees - an intuitive, yet non-parametric regression model - prove to be effective predictors of demand."

"Ingram Micro, the world's largest technology distributor operates in a high volume low margin environment. The company started its Business Intelligence & Analytics practice in North America (NA) about 6 years ago. Since then the group has built and deployed a scalable highly innovative price optimization engine, imprime™, for NA's $8B spot business, a set of analytics apps, imsmart™ for its internal sales organization and an integrated digital marketing platform, intelligence.ingrammicro.com, to run data-driven marketing campaigns to its customers and end customers. Since 2011, these products and analytical programs have yielded a cumulative benefit of $1.12 Billion of incremental product revenue and $28M of incremental gross profit. These solutions have been effective in driving profitable growth and are scalable. Our next steps are to continue to drive these best practices within the other regions outside NA and continue our sales enablement activities."

"The planning of spare engines and engine parts is a challenging and important task for airlines to seamlessly support flying and engine repair operations. Engines are expensive and critical assets that make this problem important from the financial and operational perspectives. In this talk, we present an application of a simulation-based approach utilized for planning the ownership level of spare engines and engine parts required to achieve a target service level or out-of-service (OTS) aircraft performance metrics. Our application considers both single and multi-location settings as well as two levels of modeling: a higher level where the repairable components are the engines as a whole, and a lower level that focuses on the repair of the individual engine parts. "

"The Mayo Clinic Department of Orthopedic Surgery was facing low utilization of their operating rooms (ORs) for spine surgical procedures, combined with fluctuating empty days and days with overtime to complete scheduled surgeries. Extremely long days ended up being unsafe days with increased provider fatigue and higher likelihood of errors. Investigation revealed the cause to be inaccurate estimation of surgical and non-surgical duration and scheduling of surgeries rather than limited surgery demand. Existing scheduling optimization research in the literature was inadequate, as they provided a single "optimal" solution. Often, the single optimal solution was not satisfactory to the patients and the providers. The team 1) conducted descriptive research using historical data to identify clinical and operational factors; 2) developed and implemented predictive models for the duration of surgical and nonsurgical times in the OR based on these factors; and 3) developed and implemented a prescriptive scheduling search algorithm that suggests multiple slots for a given surgery thereby providing flexibility while ensuring high probability of completion of surgical day without much overtime (completion closer to 5 pm)."

"Long term infrastructure planning of locomotive service facilities is vital to the efficiency of the railroad. We developed a large-scale optimization model that integrates decisions on (i) location, capability, and capacity of fixed facilities, (ii) home location and routing plan of movable facilities, and (iii) assignment of a variety of service demands. A decomposition-based solution framework was developed and shown to bring significant economic benefits in full-scale implementations."

«Проблема сопряжения членов экипажа авиакомпании состоит в том, что необходимо создать оптимальные пары, которые бы удовлетворяли требованиям к комплектованию рейса. Точный состав экипажа, необходимый для полета, часто варьируется в зависимости от пар, которые его формируют. В отличие от обычных подходов, Saber Long Haul Pairing Optimizer моделирует эту зависимость явно и использует сложные методы ветвей и цен. Мы используем реальные примеры авиакомпаний, чтобы показать, что наше решение приносит значительную экономию для авиационной отрасли ». "The airline crew pairing problem is to generate optimized legal anonymous pairings that cover the flight complement requirements. The exact crew composition needed on a flight often varies depending on of the pairings that cover it. Different from the conventional approaches, Sabre Long Haul Pairing Optimizer models this dependency explicitly and uses sophisticated Branch and Price techniques. We use real airline examples to show our solution brings considerable savings to the airline industry."

"Компания "Procter & Gamble (P & G) Fabric Care" контролирует широкий спектр продуктов, включающий такие "бытовые" бренды, как Tide, Dash, и Gain. Мы описываем новую аналитическую структуру, которая использует визуальные статистические инструменты и передовые методы математического программирования, помогая P & G определять уровни ингредиентов и архитектуру продуктов и процессов, чтобы создать одни из лучших в мире продуктов для стирки. Эта структура обеспечивает целевые потребительские преимущества, позволяя сэкономить миллионы долларов". "The Procter & Gamble (P&G) Fabric Care business oversees a broad portfolio of products, including household brands such as Tide, Dash, and Gain. We describe a novel analytical framework that uses visual statistical tools and advanced mathematical programming methods, helping P&G determine ingredient levels and product and process architecture to create some of the world's best laundry products. This framework has provided targeted consumer benefits while enabling cost savings in the order of millions of dollars."

"Законодательство США предлагает распределение печеней умерших доноров по произвольным географическим зонам, а не исходя из срочности оказания медицинской помощи. `Мы использовали целочисленную программу, состоящую из нулей и единиц, для разделения США на районы, которое сводит к минимуму неравенство доступа к печени. Перераспределение печени поможет сохранить сотни жизней и сделать трансплантацию более справедливой`. Наша концепция перераспределения получила беспрецедентную единодушную поддержку в Комитете по печени, который управляет политикой распределения". "U.S. policy sequesters livers from deceased donors within arbitrary geographic zones, frustrating the intent of offering livers according to medical urgency.  We used a zero-one integer program to partition the U.S. into districts that minimize disparity in access to livers. Redistricting liver allocation would save hundreds of lives and make transplantation more equitable.  Our redistricting concept garnered unprecedented unanimous support in the Liver Committee that manages allocation policy."

Имитационное моделирование как инструмент проектирования инфраструктуры терминально-логистического центра Белый Раст

Демонстрация возможностей IBM Decision Optimization Center 3.9

В этой работе оцениваются различные системы межтерминального транспорта (ITT) для порта Роттердам. Власти порта изучают возможные решения для перевозки контейнеров между терминалами на существующих так называемых площадях Маасфлакте-1 и новой площади Маасфлакте-2 в порту. Представлена модель имитации дискретного события, которая включает моделирование трафика, а это означает, что задержки, возникающие из-за трафика, будут влиять на производительность системы. Модель применима к четырём различным транспортным средствам ITT, включая автоматизированные транспортные средства (AGVs), автоматические подъемные механизмы (ALVs), многоприводные системы (MTSs) и сочетание барж и грузовиков. Кроме того, используются три реалистичных сценария возможного спроса для 2030 года. In this paper, various Inter Terminal Transport (ITT) systems for the Port of Rotterdam are evaluated. The Port Authority is investigating possible solutions for the transport of containers between terminals at the existing so-called Maasvlakte 1 and new Maasvlakte 2 areas within the port. A discrete event simulation model is presented that incorporates traffic modeling, which means that delays occurring due to traffic will have an impact on the system's performance. The model is applied to four different ITT vehicle configurations, including Automated Guided Vehicles (AGVs), Automated

ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ СКЛАДА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ БЕТОНА

Пример имитационной модели для анализа вариантов устранения заторов транспортных средств в порту Chennai

Применение имитационного моделирования в Anylogic для оптимизации складских процессов фармацевтической компании. Видео с конференции Anylogic 2013