Доверительный обмен ресурсами при распределенном производстве

Доверительный обмен ресурсами при распределенном производстве

Задача

Глобализация и изменение потребительского спроса в распределенном производстве создали для компаний многочисленные сложности. Чтобы их преодолеть, компании могут использовать дополнительные мощности, но это, в свою очередь, приведет к лишним запасам в незагруженные периоды. Второй вариант для компаний — объединиться и создать кластеры (федерации), с помощью которых можно обмениваться ресурсами.

Для этих целей нужно было разработать механизм обмена ресурсами между производственными компаниями с учетом уровня доверия компаний друг к другу при принятии решений. Чтобы смоделировать комплексное взаимодействие партнеров, требовалось создать агентную модель для проведения экспериментов.

Решение

Разработчики из EPIC Centre of Excellence создали модель, в которой компании выступают в качестве участников федерации. Компании получают заказы и, если у них нет необходимых для производства ресурсов, посылают запросы в центр (на платформу) федерации. Компании со свободными ресурсами могут отправлять предложения в тот же центр.

Центр федерации сопоставляет запросы с предложениями и предоставляет различные варианты решений агенту, который отправил запрос. Этот агент выбирает лучшее предложение. Затем между отправителями запроса и предложения заключается контракт. По замыслу исследователей, платформа должна находить не наилучшее решение, а хорошие альтернативы.

Уровень доверия рассчитывается на основе оценок, выставляемых по результатам каждого контракта. Доверие — это внутреннее значение, зависящее от успеха прямого взаимодействия компаний. Однако при выборе компании учитывается не только величина доверия. Репутация компании — это степень общественного восприятия, на которую влияет каждое взаимодействие с компанией. Репутация аналогична отзывам, которые потребители оставляют в Google. Эти две оценки выставляются компанией-отправителем запроса в отношении компании-отправителя предложения по результатам каждого контракта.


 Модель обмена ресурсами на основе платформы

Модель обмена ресурсами на основе платформы


Эта модель стала инструментом для проведения экспериментальнов с различными сценариями. В рамках этой модели на карте Венгрии было размещено 10 компаний-агентов. При запуске модели на экране визуализировались значения репутации и использования индивидуальных ресурсов.


 Имитационная модель

Имитационная модель (нажмите, чтобы увеличить)


Результаты

Цель экспериментов — создание эффективного механизма, применимого в реальной жизни, и тестирование эффективности реалистичных сценариев.

В первом эксперименте сравнивались два решения: с использованием платформы и с прямым взаимодействием компаний. В эксперименте рассматривались федерации с разным количеством участников и два показателя KPI (см. график ниже).

На графике слева у подхода на основе платформы результат в отношении среднего уровня использования ресурсов был на 30% лучше. А на графике справа прямой обмен неожиданно показал лучший результат по уровню обслуживания.


 Обмен ресурсами через прямое взаимодействие и через платформу

Обмен ресурсами через прямое взаимодействие и через платформу


В рамках второго эксперимента тестировалось влияние негативного события на уровень доверия: после того как это событие произошло, эффективность компании осталась прежней, но уровень ее публичного восприятия или репутации снизился (см. красную линию C09 на графике ниже).

Репутация вернулась к исходным значениям относительно быстро, а вот уровень использования ресурсов компании (серая линия на графике) оставался низким в течение длительного времени, поскольку партнеры принимали решение на основе индивидуального уровня доверия и общественного восприятия.

Показатели эффективности и точности не изменились, поэтому после нескольких взаимодействий с этой компанией уровень ее репутации вырос. Если проанализировать отдельные значения доверия, рост этого показателя был намного медленнее из-за меньшего количества индивидуальных взаимодействий. В связи с этим уровень использования ресурсов также увеличивался намного медленнее.


 Влияние негативного события на уровень доверия

Влияние негативного события на уровень доверия


В дальнейшем исследователи планируют использовать подход к принятию решений на основе нескольких критериев, а также добавить типы компаний с различными параметрами, такими как уровень цен, доверия и даже экологической ответственности.

Кроме того, в будущем планируется расширить список компаний-агентов, используя дискретно-событийную модель производства, поскольку в AnyLogic можно объединять несколько подходов к моделированию.

И наконец, необходимо выполнить большее количество экспериментов, поскольку платформа, которая отвечает за сопоставление компаний и предоставление значений репутации, оценивает систему глобально. То есть она может, например, оптимизировать корневые элементы логистики, а затем проанализировать все взаимодействия, предложения и запросы.

Этот проект представил Адам Солер (Adam Szaller) из EPIC Center of Excellence на конференции AnyLogic 2021.

Вы также можете ознакомиться с презентацией в формате PDF.



Похожие проекты

Другие истории успеха

Сборник историй успеха от пользователей AnyLogic

Скачать