系統動力模型-產能規劃

2009-01-01

系統動力〈System Dynamics〉是一種趨勢分析的方法,透過建立模型與賦予數值計量,推敲系統各結構元素時間序列中的變化。

  • 系統動力結構元素包括:
    • 積量〈Level/Stock〉:隨時間序列累積值,在系統中我們所要分析的個體。
    • 率量〈Rate〉:積量值的時間變化率
    • 輔助變數〈Auxiliary〉積量變化運算時,所需要的暫態變數,或者是其參數。
  • 系統動力因果關係圖〈Causal Diagram〉,使系統各結構元素間因果關係表示更清楚。
  • 系統動力線流圖〈Stock-Flow Diagram〉,使系統各結構元素間以資源流動的方式描述系統。
  • 在各系統動力圖中,使用關係〈Wire〉連結積量率量輔助變數等,表明其因果關係,具有方向性,其特性若結構元素的操作〈Operation〉。
  • 系統動力企業架構〈Enterprise Architecture〉應用中,輔助企業架構計量模擬,為找出企業現況架構〈Baseline Architecture〉與目標架構〈Target Architecture〉提出更具說服力的模型。

目的

  • 探索系統動力對分析的貢獻
  • 探索系統動力設計方法
  • 建立產能規劃分析模型範例
  • 探索時間因子對模型影響
  • 探索動態因子計量變化
模型假設
  在系統中,首先抽離不關注的結構元素,視為常數,以簡化模型更方便說明分析結論或趨勢。
  每日物料訂單 60
  每日成品訂單 75
  物料期初庫存 100
  成品製造日數 1
  成品期初庫存 100
  期初成品需求量 0
模型說明
  要分析物料訂單物料用量、製造日數、客戶訂單之間互動變化。

  • 每日發出物料訂單,採購物料 60 單位
  • 每日由物料庫存量領料製造成品,製造期為 1 日
  • 每日成品製造,使用 2 倍物料用量,轉入製造量
  • 每日由製造量成品庫存量
  • 每日由成品庫存量成品供給量
  • 每日有訂單 65 單位扣除成品需求量
 
模型列表:使用 VenSim 工具建立模型
1 模擬終了時間 FINAL TIME = 100 單位:日
2 模擬開始時間 INITIAL TIME = 0 單位:日
3 儲存分析結果頻率 SAVEPER = TIME STEP 單位:日 [0, ?]
4 模擬週期 TIME STEP = 1 單位:日 [0, ?]
5   成品供給 = 成品入庫 單位:個
6   成品入庫 = 成品庫存量 單位:個
7   成品出貨 = IF THEN ELSE( 訂單 > 成品需求量, 訂單-成品需求量, 0 ) 單位:個
8   成品庫存量 = INTEG ( 製造量 – 成品入庫, 100) 單位:個
9   成品需求量= INTEG ( 成品出貨 – 成品供給, 0) 單位:個
10   物料入庫 = 物料訂單 單位:個
11   物料庫存量= INTEG ( 物料入庫-物料用量, 100) 單位:個
12   物料用量 = DELAY1( 物料庫存量, 1 ) 單位:個
13   物料訂單 = 60 單位:個
14   製造量 = INTEGER( 物料用量 * 0.5 ) 單位:個
15   訂單 = 75 單位:個
 
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