1.SIMULACIJSKI MODELI I SUSTAVI

1.1.SIMULACIJAPojam simulacijeSimulacija je imitacija ponašanja realiteta različite prirode.Definicija simulacijeSimulacija je prezentiranje dinamike ponašanja sistema koji se pomiće od stanja do stanja prema dobro definiranim operacijskim pravilimaRazvoj simulacijeSimulacija se počinje razvijati 1950 godine i to za potrebe vojnih snaga SAD-a (izrada balističkih raketa,svemirske letjelice).Nešto kasnije je počela primjena u civilnom inženjerstvu.(simulacija se danas primjenjuje u svim porama društvenih, ekonomskih i tehničkih znanosti)Veliki doprinos razvoju simulacije dao je razvoj kompjutorske tehnologije.

Simuliranje događanja koja su moguća u nekim realitetima (npr brodski pogon) je jedini način da se predvidi njihova moguća greška (bilo preopasno činiti bilo kakve pokuse na nekom realitetu)

VRSTE SIMULACIJAAnalogna simulacija-koristi tkz prirodnu analogiju između prirodnih,tehničkih i organizacijskih sistema.(razvijala se tijekom 2.svjetskog rata)

KLASIFIKACIJA

SIMULACIJA MOŽE BITI KLASIFICIRANA S OBZIROM NA:

1. s obzirom na prirodu simulacija – vojni sistemi, ekonomski sistemi, politički sistemi,društveni sistemi

2. s obzirom na kompjuterski hardware - analogni, digitalni, hibridni,...

3. s obzirom na vrstu signala tijekom simulacije – kontinuirana, diskretna, mješovita

4. s obzirom na vremenska baza događaja simultanta – brže od realnog vremena događaja, realno vrijeme, sporije od realnog vremena

SISTEMSKA DINAMIKA

Digitalna simulacija-je razvijana radi omogučavanja pseudo-simulacijsko-simulandskog povezivanja.brzina modela je daleko veća od analognih ,to je omogućilo simulaciju u realnom vremenuHibridna simulacija-obrađuje kontinuirane i diskretne signale koja objedinjavaju najbolja svojstva analognih i digitalnih računalaKontinuirana simulacija-u slučaju korištenja kontinuiranih signala odnosno kontinuiranih modela,koji su predstavljeni skupom algebarskih ili diferencijalnih linearnih ili nelinearnih jednadžbi,čija su riješenja previše složena koristimo se takozvanom kontinuiranom simulacijomDiskretna simulacija-u slučaju diskretne simulacije model promatranog rezultata se opisuje nizom brojeva to jest varijablama stanja

SIMULACIJSKI JEZICISimulacisjki jezici-pojavili su se prije 30-ak godina i danas su ostali u upotrebi.1.za diskretnu simulaciju:gpss,simscript,gasp,simula2.kontinuiranu simulaciju:dynamo3.za kontinuiranu i diskretnu simulaciju:slam

1.2.MODELI-MODELIRANJE

Model – pod pojmom model podrazumjeva se apstrakcija nekog realiteta, tj. supstitut promatranog sistema.Model predstavlja oblik predočavanja sistema i teorije o njegovoj egzistenciji, rastu i razvoju, odnosno o njegovoj strukturi i dinamici ponašanja.Model je u suštini pojednostavljena slika promatranja i stanja nekog realiteta

Modeliranje – je istraživanje na modelima ili realnim sistemima sa primjenom metode sličnosti pri uspostavljanju i obradi eksperimenta.

1.3.SIMULACIJSKI MODELI

Modeli se mogu se klasificirati na više načina, zavisno od toga što želi modelirati upravljački manager.

-

2

ZAKLJUČAK: postoje najmanje tri opća razloga korištenja simulacijskih modela:

rješavanje ( determiniranje ) najsloženijih upravljačkih sistema gdje je poznata matematička ili statistička analiza previše složena.omogućava istraživaču da stekne nove spoznaje i razumijevanje mehanizma događaja, odnosno zakonitosti u složenim i teško predvidivim situacijama realnih procesa tj. realiteta različite prirode ( prirodni, tehnički i organizacijski ).omogućavanje anticipiranja ( predviđanja ) ponašanja sistema. eksperimentirajući na simulacijskom modelu, a ne na realnom modelu, kako ne bi došlo do neželjenih i opasnih posljedica.

postoje slijedeći simulacijski modeli:- apstraktni- dinamički- diskretni- kontinuirani- hibridni- stohastični- nelinearni višeg reda

Simulacijsko modeliranje omogućava laboratorijsko eksperimentiranje na najsloženijim sistemima koje ljudski rod poznaje, bez opasnosti za egzistencijalni rast i razvoj sistema i njegovog okruženja.

1.4. VRSTE SIMULACIJSKIH MODELA

Podjela simulacijskih modela koji su naročito pogodni za simulaciju uz pomoć kompjutora:1. fizički modeli – hardwerski sistemi2. apstraktni modeli - predstavljaju verbalnu, matematičku, i logičku prezentaciju

promatranog sistema3. statički modeli – mogu dati vrijednost izlaznih varijabli samo kada je sistem u

ravnoteži 4. dinamički modeli – prate dinamiku ponašanja promatranog sistema5. modeli kontinuiranog vremena –su modeli kod kojih vremenska baza (ritam

simulacije) napreduje ravnomjerno6. modeli diskretnog vremena – su modeli kod kojih vremenska baza (ritam

simulacije) napreduje u skokovima i poprima samo diskretne cjelobrojne vrijednosti vremenskog ulaza

7. kontinuirani modeli – su modeli gdje se promjene stanja zbivaju neprekidno, varijable su predstavljene diferencijalnim jednadžbama

8. diskretni modeli – su modeli gdje se promjene stanja događaju u vremenskim intervalima ( delta t )

9. stohastički modeli – su modeli gdje su varijable opisane funkcijama vjerovatnosti

10. deterministički modeli – kod ovih modela izlaz se jednoznačno opisuje pomoću ulaza

11. mentalni modeli – upotrebljava ih svako živo biće pri donošenju odluka o vlastitom budućem ponašanju

12. kompjutorski modeli – kvantitativni kompjuterski modeli su modeli koji imaju formalni karakter te se primjenjuju u sistemskom dinamičkom pristupu kompjutorske simulacije.Kvantitativni kompjutorski simulacijski model je efikasno i racionalno sredstvo za laboratorijsko modeliranje naročito kompleksnih sistema.

Takvi formalni modeli imaju dvije prednosti u odnosu na neformalne modele:-više su eksplicitni i komunikativni-modeliranje kompleksnim sistemima je lakše

Sistemi dinamike kompjutera predstavljaju: - analiza i sinteza modela koji predstavlja neku realnost

3

Proces simulacije uz pomoć simulacijskog modeliranja provodi se na 2 razine:1. razina autora modela ( dizajner,

projektant )2. razina igre , koja uključuje sve

osobe koje imaju interes za rezultate eksperimenta na simulacijskom modelu.

- njegovu kvantitativnu kritiku -višestruki, brz i relativno jeftin eksperiment -preformuliranje modela ( korekcije ) Ove prednosti je nemoguće provesti na neformalnim odnosno mentalnim modelima jer su oni previše subjektivni. Najvrijednija prednost je u tome da se i na kompjutorskom modelu može izvršiti bezbroj raznovrsnih simulacijskih modela, bez opasnosti po promatrani realitet, tj. sistem kojega taj model predstavlja.13. kombinirani modeli-predstavljaju bilo koju kombinaciju modeliranja s ciljem

najkvalitetnije analize ponašanja složenog realiteta.

1.5. KOMPJUTORSKA SIMULACIJA

Simulacija je stara metoda koja se do početka ovog stoljeća slabo razvijala, jer je zahtijevala mnogo ljudskog truda radi sukcesivnih izračunavanja.(npr.logaritamskih tablica)međutim, pojavom brzih el. računala, ljudski rad se rasteretio zamornog i skupog računanja novih stanja modela. Danas su metode simulacije postale precizne, jeftine i učinkovite.

Pojam kompjutorske simulacijeKompjuterska simulacija je analiziranje ili istraživanje dinamike ponašanja nekog realiteta pomoću modela načinjenog od instrukcija na kompjuteru i upotrebom modela za imitaciju ponašanja promatranog realiteta, u ovisnosti o unaprijed zadanom scenariju.

4

ZAKLJUČAK:danas manageri, ljudi upravljaju ekstremno složenim sustavima čije katastrofalno stanje može ugroziti život ljudi na zemlji, a jedini izlaz je primjena najučinkovitijih modela kako bi se smanjila mogućnost pogreške čovjeka upravljača.

SISTEMSKA DINAMIKA, MODELIRANJE I SIMULIRANJE IMA SLIJEDEĆE FAZE:1. verbalni model koji je rezultat mentalnog modeliranja ( umna vizija

čovjeka o realitetu ). verbalno, govorno ili pisano modeliranje.2. strukturni model ( dijagram tijekova energije i informacija ), koji je

uzročno posljedična veza promatranog sistema, koji prelazi u dijagram tijekova.

3. matematički model4. kompjutorski simulacijski model koji je napisan u jednom od

odgovarajučih raspoloživih jezika

1.6. POJAM SISTEMA

Sistem je skup elemenata (dijelova) čiji međusobni odnosi počivaju na određenim zakonima ili principima.Dinamički koncept sistema pokriva cijeli čovjekov život, prošlost i budućnost, pokriva pojave u prirodi i sve manifestacije tih pojava.

Zaključak:prema ovoj definiciji pod pojmom sistem se podrazumijeva sve u svemiru, počevši od atoma do cijelog svemira.“sistem sistema” – predstavlja sistematiziranje vrsta sistema.

Uloga čovjeka upravljača , managera je neobično značajna u organizacijaskim sistemima, prvenstveno kao stvaratelj tih sistema i kao jedinka koja je dio tog sistema. Organizacija podrazumijeva realizaciju:

1. planiranog opstanka2. rasta3. razvoja sistema

1.7. VRSTE ORGANIZACIJSKIH SISTEMA

5

Sistemsko-dinamičke sisteme dijelimo na:prirodne sisteme – nastaju , razvijaju se i gase u skladu sa prirodnim zakonima. tvorac im je priroda.tehničke sisteme – skup elemenata koji međusobno djeluju jedni na druge u skladu s prirodnim zakonima, da bi se pružio otpor nekim drugim prirodnim zakonima, a u korist čovječanstva organizacijske sisteme – koji imaju univerzalnu i sveobuhvatnu definiciju:sve materijalne, umne i moralne tekovine koje je ljudski mozak stvorio od trenutka postojanja pa do danas predstavljaju organizacijske sisteme. Organizacijski sistemi ne postoje izvan prirodnih i tehničkih sistema.

Organizacijske sisteme dijelimo u 3 grupe:1.moralni sistemi-osnovani su radi moralnog cilja: bračna zajednica, komuna, plemenska zajednica, narodna, vjerska, stranačka zajednica, država kao cjelina, ujedinjeni narodi, svijet kao cjelina.2.instrumentalni sistemi-namjena im je da posluže kao instrument ljudskoj i društvenoj aktivnosti čovjeka:filozofska, umjetnička, znanstvena i stručna djela;projekti i elaborati, matematički modeli , kompjuterski simulacijski modeli3.materijalni i informacijski sistemi-funkcioniraju uz pomoć materijalnih i informacijskih tijekova:poduzeće, gospodarstvo, društveni sistemi svih vrsta, ...

2.SISTEM DINAMIČKOG MODELIRANJA

2.1. SISTEMSKA DINAMIKA

6

Sistemska dinamika je metodologija istraživanja, modeliranja, simuliranja i optimiziranja složenih dinamičkih sustava.Sistemska dinamika je i konkretna primjena sistemskog mišljenja i kibernetike na probleme upravljanja složenim dinamičkim sustavima (npr.upravljanje poduzećem)

2.1.1. OSNOVNI PRISTUP SISTEMSKE DINAMIKE

Sistemska dinamika u svom metodološkom pristupu se zasniva na ovim osnovama:1. uzročno-posljedični funkcionalni pristup razmatranjustrukturnih modela Povratna veza obuhvaća najmanje 2 uzročno- posljedične veze. uzročno-povratna veza nam kazuje što je uzrok , a što posljedica.2. jednadžbe povratnih sprega ( krugovi povratnog djelovanja – KPD – feed

back loops )Krug povratnog djelovanja ima najmanje 2 uzročno posljedične veze. dinamički karakter se određuje na slijedeći način:Ako je ukupna suma uzročno povratnih veza neparan broj, tada je ukupni dinamički karakter krugova povratnog djelovanja također negativan.

(+)

A (-) B

( - ) predznak ne znači negativno djelovanje, nego da će se stanje stabilizirati. Ako je ukupna suma predznaka paran broj uključivši i nulu, tada je globalni karakter pozitivan – eksponencijalni rast.3. jasno utvrđene granice sistemabrodarsko poduzeće je “otvoreni sistem” , što znači da na njega djeluju mnogobrojni utjecaji iz okoline, ali i on svojim dinamičkim ponašanjem djeluje na promjenu svoje okoline.(interaktivni odnos)

Otvoreni sistem ne može se matematički riješiti, u sistemskoj dinamici moramo ih uvjetno zatvoriti , i tada postaju rješivi.

4. jednadžbe stanja i jednadžbe promjene stanja

JS.K = JS + t * Ps

Jednadžba stanja podliježe slijedećoj logici:Stanje nekog sistema = suma početnog stanja tog sistema + promjena u jedinici vremena5. promatranje strukture, kašnjenje u materijalnim i informacijskim tokovima, pojačanje i fazni pomakSvaki realni sistem možemo predstaviti blokom, zanemarujući unutarnju strukturu. Sistemska dinamika smatra da je taj sistem sustav na koji djeluju vanjski faktori, ta struktura se dijelom adaptira, te kao pojedinac djeluje na okolinu.Struktura sistema su svi dijelovi koji zajedno funkcioniraju da bi postigli zajednički interes.

7

U proticanju materijalnih, energetskih i informacijskih tokova javlja se vremensko kašnjenje jer ne postoje dvije istovremene pojave u svemiru.Za prijenos naše energije ili informacije potreban je nositelj, medij i vrijeme transporta.Faktor povećanja je omjer izlazne varijable iz nekog sistema, a predstavlja odziv na pobudu koja je to izazvala.U proizvodnim sistemima opasni su nekontrolirani faktori pojačanja jer mogu dovesti do raspada sistema.Kod ekonomskih sistema treba nastojati upravljati faktorom povećanja proizvoda jer o njemu ovisi sama proizvodnja i ljudi koji je čine.Fazni pomak može biti višeg reda 1., 2., 3., ili n-TOG, a sam predstavlja vremenski pomak.6. proces donošenja odlukePredstavlja obradu podataka odnosno informacija i njihovo pretvaranje u znanje, na osnovi kojih manageri donose odluke o strateškoj politici, upravljaju povjerenim im sistemima.

2.2. SISTEM DINAMIČKOG MODELIRANJA

Sistem dinamičkog modeliranja je višefazni proces

8

DEFINIRANJE PROBLEMA

MENTALNI VERBALNI MODEL

KONCEPTUALIZACIJA SISTEMA

STRUKTURNI I MATEMATIČKI MODEL

9

PREDSTAVLJANJE MODELA U DYNAMO ALGORITMU

SIMULACIJSKI KOMPJUTERSKI MODEL

MODEL PONAŠANJA SISTEMA

MODEL ISTRAŽIVANJA VRIJEDNOSTI (TOČNOSTI)

PROČIŠĆAVANJE MODELA

ANALIZA POLITIKE I UPOTREBE MODELA

SHEMATSKI PRIKAZ PROCESA SISTEMSKOG DINAMIČKOG KOMPJUTORSKOG SIMULACIJSKOG MODELIRANJA

Razmatranje:1.faza-DEFINICIJA PROBLEMAU ovoj fazi prepoznavamo i definiramo promatrani sistem uz pomoć sistemskih termina.Dinamički problemi sadržavaju tri važne karakteristike:-veličine se vremenski mijenjaju-sile koje izazivaju ove promjene moraju biti opisane uzročno-posljedično-važna uzročno- posljedična djelovanja mogu biti sadržana unutar zatvorenih sistema,to jest povratnih sprega (feedback loops)2.faza-KONCEPTUALIZACIJA SISTEMAU ovoj fazi bitno je uočavanje i ucrtavanje najvažnijih uzročno posljedičnih elemenata.Sistemi mogu biti predstavljeni na više načina (tri su najvažnija):-strukturni model (uzročno-posljedični dijagram)-grafički prikaz varijabli u ovisnosti o vremenu-kompjuterski dijagram tokova3.faza-PREDSTAVLJANJE MODELA U DYNAMO ALGORITMUU ovoj fazi model je potrebno predstaviti u kompjutorskom kodu kako bi mogao biti unešen u kompjuter.(osnovni simulacijski kompjuterski jezik je DYNAMO)4.faza-MODEL PONAŠANJA SISTEMAU ovoj fazi kompjuterska simulacija se upotrebljava za determiniranje funkcionalne i vremenske ovisnosti varijabli koje egzistiraju unutar promatranog sistema.5.faza-MODEL ISTRAŽIVANJA TOČNOSTIU ovoj fazi rade se mnogobrojni testovi radi utvrđivanja kvalitete i točnosti sistema6.faza-ANALIZA POLITIKE I UPOTREBA MODELAU ovoj fazi provjeravaju se i konačno determiniraju najpovoljniji scenariji (to jest politike upravljanja pojedinim sistemom).U ovoj fazi testiraju se alternativne politike koje bi se mogle ugraditi u model.

2.3. DYNAMO SIMULACIJSKI MODEL

Dynamo je prevoditelj, compiler ili translator koji prevodi i izvršava running kontinuiranog modela. Spada u više jezike, dizajniran je i razvijen na MIT-u . Služi za simulaciju kod tzv. kontinuiranih modela sa povratnom vezom: poslovnih, tehničkih, organizacijskih i ostalih sistema. Prva verzija objavljena je 1958. , a verzija se zvala simple,1959. predstavljen je dynamo jezik.Dynamo jezik je namijenjen korisnicima:managerima, znanstvenicima, inženjerima, vojnim stručnjacima i primjenjuje se u modeliranju sistema svih ljudskih djelatnosti.Razvijene su i verzije za rad pod windows-ima ( PD dynamo + ).

10

Postoje verzije za mikro i makroračunala, te verzije koje mogu simulirati 250 000 jednadžbi, pa su u njemu izrađeni modeli najjačih društvenih sila: USA, Kanade, Japana.

2.4. OSNOVNI ELEMENTI SISTEMSKE DINAMIKE

Sistemska dinamika razlikuje 2 tipa tokova:- materijalni (označavaju se punom linijom)- informacijski (označavaju se isprekidanom linijom)

Vremenska os sistema u sistemskoj dinamici se označava:

L.J R.JK L.K R.KL L.L

T T

J K L (prije) (sada) (poslije)

Vremenska os je promjenjiva i mijenja se u ritmu t.Kompjuter pamti isključivo dva posljednja stanja:ono što je bilo prije (J) i ono što je sada (K)Vremenska os napreduje iz K u L , i “zaboravlja” stanje J , te K postaje J , a L postaje K .

L.J je stanje (level) varijable L prije početka računanja JL.K je stanje varijable poslje računanja (sada)Između J i K postoji vremenski interval t u kojem se događaju sve promjene.

2.4.1. OSNOVNE JEDNADŽBE

11

1. JEDNADŽBE STANJA SISTEMA

2. JEDNADŽBE PROMJENE STANJA SISTEMA

3. POMOĆNE JEDNADŽBE

4. JEDNADŽBE KONSTANTI

5. JEDNADŽBE POČETNIH VRIJEDNOSTI

2.4.1.1. JEDNADŽBE STANJA SISTEMA

Jednadžbe stanja sistema – level equations ( L ) predstavljaju akumulaciju u kojima se akumulira sva promjena stanja tokova koji ulaze i izlaze iz akumulacijePromatrani tokovi mogu rasti ili padati ili biti konstantni.

NVSS – nova vrijednost stanja sistemaPVSS – prethodna vrijednost stanja sistemaIPS – ulazne ( input ) promjene stanja OPS – izlazne ( output ) promjene stanjaVIR – vremenski interval računanja

Koristeći se vremenskom osi, jednadžbu je moguće prikazati kao diferencijalnu jednadžbu 1. reda:

K i J predstavljaju trenutke vremenaJK predstavlja delta t = VIR između dvaju susjednih trenutaka vremena

U sistemsko dinamičkoj simbolici pišemo::

L = NVSS – stanje ( jedinica mjere )L.K = novo stanje sistema izračunato u trenutku K vremenske osi tL.J = prethodno stanje sistema u trenutku J vremenske osi tdt = VIR - vremenski interval između trenutaka J i K vremenske osi tRA = IPS – ulazna promjena stanja koja će biti sumirana stanju L ( jedinici mjere )RA.JK = iznos promjene stanja koja će biti sumirana u intervalu JK stanju LRS = OPS – promjena stanja koja će biti odbivena ( output ) stanju LRS.JK = iznos promjene stanja koji će biti odbijen u intervalu JK od stanja L ( jedinice vremena )

Jednadžbe stanja predstavljaju proces integracije:

12

NVSS = PVSS + VIR * ( IPS – OPS )

NVSS.K = PVSS.J + VIR * ( IPS.JK – OPS.JK )

L.K = L.J + ( dt ) * ( RA.JK –RS.JK )

L = iznos stanja u bilo kojem vremenskom trenutku t ( jedinica mjere )L 0 = početno stanje u trenutku t = 0 (jedinica )

= matematički operator koji označava integraciju ILI akumulaciju u periodu vremena od t = 0 do t = t

RA = imputna promjena stanja tokaRS = outputna promjena stanja tokadt = diferencijalni operator koji predstavlja beskonačno mali interval vremena kojim se množe stanja sistema

Jednadžbe stanja sistema (JSS) predstavlja kumulativ svih događaja promatranog sistema (odnosno procesa).U njenoj vremenskoj funkcionalnoj ovisnosti je opisana sva povijest promatranog procesa.

2.4.1.2. JEDNADŽBE PROMJENE STANJA SISTEMA

Jednadžbe promjene stanja sistema – R ( rate equations ) pokazuju na koji se način sistem kontrolira.Ulaz u element promjene stanja sistema su informacijski tokovi koji dolaze od elemenata stanja ili konstanti:

Jednadžba stanja je izračunata u trenutku K vremenske osi t,upotrebljavajući informaciju o stanju u trenutku K ,i izračunava izlazni promjenjivi tok za period KL vremenske osi t.

13

R.KL = f ( stanja, konstante )

Akumulacija (integral)-skladište

Izvor toka

Ponor tokaInputna

promjena stanja toka

Outputnapromjena stanja toka

L.K = L.J + ( dt ) * ( RA.JK –RS.JK )

2.4.1.3.POMOĆNE JEDNADŽBE

Pomoćne jednadžbe “A” – auxiliary equations upotrebljavaju se radi pojednostavljenja jednadžbi promjena stanja.

Pomoćne jednadžbe moraju se postaviti poslije jednadžbi stanja sistema o kojima one ovise , i prije jednadžbi promjena stanja , čije su one dio.Pomoćne jednadžbe mogu ovisiti i o drugim pomoćnim jednadžbama.U njih je moguće unijeti i tabelarni prikaz varijabli:S.K = TABLE ( TS, D.K , 0 , 6 , 5 )

2.4.1.4. JEDNADŽBE KONSTANTI

Jednadžbe konstanti “C” – constants -to su izrazi koji definiraju brojčane vrijednosti koje nisu funkcije vremena ( vremenske konstante ).npr.A = 15

2.4.1.5. JEDNADŽBE POČETNIH VRIJEDNOSTI

Jednadžbe početnih vrijednosti “N“– initial value equations-svaka jednadžba stanja (L) mora imati unaprijed zadanu početnu vrijednost te se ona daje u dynamo obliku.L L.K=L.J+(dt)*(RA.JK-RS.JK)

2.4.2.STRUKTURNI ELEMENTI SISTEMA

14

F ( t ) = d ( stanje sistema ) / dt

Osnovni strukturni elementi sistema:sistem povratne sprege (feedback loop)komponente jednadžbe promjene stanja

Jednadžba promjene stanja, u matematičkom smislu predstavlja 1-vu derivaciju, odnosno brzinu promjene stanja sistema, što se može pisati kao:

N L1=0

Strukturni dijagram ima 4 osnovne osobine:prikazuje sva stanja sistemaprikazuje tokove između stanjaprikazuje funkciju upravljanja kojom se kontroliraju količine materije, energije ili informacija koje teku između stanja sistemaprikazuje informacijske kanale koji povezuju stanja sistema sa upravljačkom funkcijom

Strukturni dijagram ima 4 osnovne osobine:prikazuje sva stanja sistemaprikazuje tokove između stanjaprikazuje funkciju upravljanja kojom se kontroliraju količine materije, energije ili informacija koje teku između stanja sistemaprikazuje informacijske kanale koji povezuju stanja sistema sa upravljačkom funkcijom

a) sistem povratne sprege -to je zatvorena petlja tj. zatvoreni sistem i osnovni strukturni element koji se sastoji od izvora, odluke, akcije, stanja sistema i informacije o stanju sistema.

b) komponente jednadžbe promjene stanja “ R” – rate equations

15

AKCIJA

STANJE SISTEMA

INFORM-ACIJA O STANJU SISTEMA

ODLUKA

KPD predstavljen UPVUPV1=ODLUKA-AKCIJAUPV2=AKCIJA-PROMJENA STANJA SISTEMAUPV3=SISTEM-STVARNA VRIJEDNOST STANJA SISTEMAUPV4=STVARNO STANJE SISTEMA U SKLADU S ŽELJENIM CILJEVIMA-DONOŠENJE ODLUKA

STANJE SISTEMA

INFORMACIJA O STANJU SISTEMA

KPDIzvor toka

akcija

odluka

Komponente jednadžbe promjene stanja su:1.cilj 2.opažena stanja3.diskrepancija4.akcija

Svakoj akciji prethodi diskrepancijaDiskrepancija je odstupanje opaženog stanja od cilja upravljanja sistema.Da bi se donjela odluka o promjeni stanja potrebno je da diskrepancija odstupa od 0 (odnosno odstupa od cilja)

2.5.POZITIVNI KRUG POVRATNOG DJELOVANJA

Prikaz strukturnog modela sistema koji ima pozitivnu povratnu spregu.

Prema slici KPD ima najmanje 2 UPV između 2 varijable.Ako su obje UPV sa + (pozitivnim) dinamičkim karakterom što znači da promatrani sistem ima kumulativni karakter i da u principu proces ima karakter eksponencijalnog rasta.

16

CILJ

OPAŽA-NJE STANJA

DISKRE-PANCIJA

AKCIJA

IZVOR TOKA

PONOR TOKA

STANJE SISTEMA

PROMJENA STANJA SISTEMA

++

Pozitivni KPD vode ka eksponencijalnom rastu i mogu dovesti do katastrofe sistema ako ih se ne ograniči uz pomoć negativnih KPD-ova.Negativni KPD-ovi vode ka dinmičkom smirivanju nastalih opasnih stanja

Strukturni model sistema s pozitivnom povratnom spregom ukazuje na sljedeće ponašanje:

-povečanje stanja sistema izazvat će povečanje promjene stanja sistema (označeno + predznakom)-povečanje promjene stanja sistema izazvat će povečanje stanja sistema (označeno +predznakom)

Prikaz ponašanja sistema s pozitivnom povratnom spregom (eksponencijalni rast)

2.6.NEGATIVNI KRUG POVRATNOG DJELOVANJA

Prikaz strukturnog modela sistema koji ima negativnu povratnu spregu.

KPD ima (-) predznak u slučaju da je suma (-) predznaka u promatranom KPD neparan broj

17

STANJE SISTEMA

DISKREPANCIJA

OČEKIVANO STANJE (CILJ)

AKCIJA

-

-

+ +

++

++

STANJE SISTEMA

PROMJENA STANJA SISTEMA (t)

t(sec)

Strukturni model sistema s negativnom povratnom spregom ukazuje na sljedeće ponašanje:-ako je zadan cilj to jest očekivano stanje tada diskrepancija predstavlja razliku,odnosno odstupanje od željenog (očekivanog) stanja i stvarnog stanja sistema.-čim je stanje sistema bliže očekivanom stanju to jest cilju tada je diskrepancija manja (prikazano je – predznakom)-čim je veća diskrepancija to jest odstupanje od cilja stanja sistema,tim je veća akcija približavanja stanju sistema (prikazano je + predznakom)-analogno vrijedi i za veću akciju da će i stanje sistema biti veće (prikazano + predznakom)

Diskrepancija je razlika između očekivane i stvarne veličine Diskrepancija je razlika između cilja i starnog stanja sistema

Prikaz ponašanja sistema s negativnom povratnom spregom (1 reda)

2.7.MJEŠOVITI KRUGOVI POVRATNOG DJELOVANJA

Sistemi realiteta su redovito složene strukture,što znači da imamo zajedničku pojavu i (+ )KPD i (- )KPD.U tehničkim znanostima i praksi prevladava utjecaj tkz (-) KPD koji vode ostvarivanju cilja i stabilnog stanja.Kod ekonomskih i društvenih znanosti dominantan je utjecaj (+) KPD.(u odnosu na (-) KPD,kod (+) KPD upravljanje je složenije)

18

STANJE SISTEMA

t(sec)

Prelazno stanje Stabilno stanje

Sistemi s negativnom povratnom spregom nastoje postizati ciljeve odnosno očekivana stanjaZa razliku od njih sistemi s pozitivnom spregom izazivaju eksponencijalni rast ili pad procesa

Negativne povratne sprege 1 reda (jedna integracija) generiraju vremenski odziv jednostavnog eksponencijalnog oblika,dok negativne povratne sprege višeg reda mogu generirati sinusoidni odziv

Način prepoznavanja reda KPD je usklađen s matematičkim shvačanjem:KPD 1.reda=diferencijalna jednadžba 1.redaKPD 2.reda=diferencijalna jednadžba 2.reda,itd do N.-tog reda

19

t(sec)

Ukoliko je ulazna funkcija odskočna (STEP) funkcija i ako je odziv (prikaz funkcije) tada se radi o (-) KPD 1.REDA

INPUT OUTPUT

INPUT

OUTPUT

Ukoliko odziv na STEP funkciju ima ovakav oblik,znamo da se radi o (-) KPD 2.reda odnosno diferencijalnoj jednadžbi 2.reda

t(sec)

INPUT

OUTPUT

Ukoliko je INPUT STEP funkcija a na izlazu imamo prikazani oblik funkcijeTada znamo da se radi o (+) KPD 1.reda

INPUT

OUTPUT

t(sec)

t(sec)

Ukoliko je INPUT STEP funkcija a na izlazu imamo prikazani odziv tada se radi o KPD 2.reda.U početku je dominantan utjecaj +KPD a potom prevladava utjecaj –KPD.(on smiruje sve prelazne pojave,odnosno vodi prigušenju (smirivanju) stanja).

2.8.KAŠNJENJE MATERIJALNIH I INFORMACIJSKIH TOKOVA

Prirodni zakoni ne dozvoljavaju trenutne pojave stanja,već je uvijek potrebno neko vrijeme kašnjenja materijalnih i informacijskih tokova

Karakteristika svih sustava je pojava tkz eksponencijalnog kašnjenja.Eksponenicijalno kašnjenje pretvara (transformira) ulaznu vremensku seriju promjena toka u izlaznu seriju promjena

Proces prenosa impulsa promjene u materijalnim i informacijskim kanalima tokova ovisi o:-redu sistema (broju integracija ili jednadžbi stanja sistema u kanalu kašnjenja)-vremenskoj konstanti kašnjenja t.

2.8.1.KAŠNJENJE 1.REDA

Kašnjenje 1.reda u stvarnosti je negativni krug povratnog djelovanja s nultim ciljem (cilj=0)Odziv sistema kašnjenja 1.reda na impulsni ulaz

Kašnjenje 1.reda (diferencijalne jednadžbe 1.reda) se u Dynamo jeziku predstavljaju posebnim macro funkcijama.Macro funkcije olakšavaju modeliranje korisniku

Dynamo jezik razlikuje 2 tipa macro funkcija kašnjenja 1.reda:-za informacijske kanale raspolažemo smooth funkcijama-za kanale materijalnih tokova raspolažemo delay funkcijama (delay1 za funkcije 1.reda)

Smooth funkcija- proizvodi eksponencijalni prosjek prvog reda fizičke promjene stanja tokadelay1 funkcija- proizvodi eksponencijalno kašnjenje 1.reda materijalnog toka

20

OUTPUT (n=1)-kašnjenje 1.reda

INPUT

2.8.3.KAŠNJENJE 3.REDA

U dynamo jeziku kašnjenje 2.reda izvodi se serijskim spajanjem dvaju kašnjenja 1.reda te nije razvijen posebno potprogram za njegovo izvođenje.

Kašnjenje 3.reda se u dynamo jeziku proizvodi posebnim potprogramima:-dlinf3-potprogram kod informacijskih tokova predstavlja serijsku trostruku integraciju te mu je vremenska funkcionalna karakteristika različita od dlinf1-delay3 –predstavlja kaskadu triju eksponencijalnih kašnjenja 1.reda.

Delay3 se upotrebljava kod kreiranja kašnjenja materijalnih tokova do kojih dolazi pri prenosu ulaznih u izlazne iznose materijalnog toka.

2.9.TABELARNE FUNKCIJE DYNAMO JEZIKA

Nelinearnost se unosi u modele pomoću tabelarnih funkcija u pomoćnim jednadžbama.

Prikaz interpolacije P

Može se koristiti NEWTONOV interpolacijska metoda ili LAGRANGEOVA interpolacijska metoda

Opčenito se označava:TNAME-ime tabele

21

INPUT

OUTPUT

table-funkcije predstavljaju linearnu interpolaciju između zadatih točaka tabele

P-ulazna varijabla za koju će se interpolirati izlazna vrijednostN1-najmanji iznos nezavisne varijableN2-najveći iznos nezavisne varijableN3-korak tabelarnih vrijednostiE1-brojčani iznos tabele za P=N1E2-brojčani iznos tabele za P=N1+N3EM-zadnji tabelarni ulaz za iznos P=N2

2.10. SPECIFIKACIJE U DYNAMO JEZIKU

Svaki simulacijski model mora imati definiranu:-duljinu vremenskog intervala-dužinu ukupnog trajanja simulacije (length)-veličinu intervala između tabeliranja veličina za štampani izlaz -večina intervala između memoriranja podataka za grafički prikaz

2.11. RASPOLOŽIVI SOFTWARE-SKI PAKETI SISTEMSKE DINAMIKE

Poznati su dynamo software-ski paketi u više varijanti-dynamo 3F,Gaming dynamo 2/F,dynamo 2/F,documentar/F – namjenjeni su snažnim i velikim kompjuterima-mini dynamo,micro dynamo –namjenjeni su mini i micro kompjuterimaproizvođać dynamo paketa je Pugh Roberts AssociatesSysdyn –predstavlja program prevoditelj dynama u basicSDS-jezik za kontinuiranu simulacijuStella-predstavlja jezik namjenjen kompjuterskoj simulaciji s posebno dobrom grafikom.

3.LINEARNI I NELINEARNI MODELI 1.REDA

3.1. PROCES UKAMČIVANJA NOVCA U BANCI

22

STANJE GLAVNICE

POLAGANJE NOVCA NA ŠTEDNJU

+

KAMATE (BRZINA UKAMČIVANJA GLAVNICE)

PODIZANJE NOVCA SA ŠTEDNJE

-

+ +(+)KPD 1

+

Dinamika ulaganja novca

Dinamika podizanja novca

Važeća kamatna stopa

LEGENDA:

ELEMENTI REGULACIJE :

EGZOGENE VARIJABLE:

3.2. MODEL UPRAVLJANJA STANJEM ZALIHA

23

RAZMATRANJEVidljivo je da strukturnim modelom dominira pozitivna povratna sprega (+) KPD1.Znatan je utjecaj elemenata polaganja i podizanja novca sa štednje kao i promjene kamatnih stopaEgzogene varijable ovise o scenarijuStanje glavnice novca kojeg stavljamo na štednju u banci ovisi o:-polaganju novca na štednju-podizanju novca s štednje-rastom brzine ukamčivanja glavnice,raste i novo stanje glavniceKAMATA se može fizički shvatiti kao brzina promjene glavnice po vremenu ili matemtički gledano KAMATA je prva derivacija glavnice (kapitala) po vremenu.Na algoritam procesa utjeću regulacijski elementi sistema i egzogene varijable Upravljanje tijekovima novca se vrši djelujući na regulatore (ventile) gdje menadžment može akcijski djelovati na stanje sistema. (interno djelovanje)Mijenjanje stanja sistema može biti uvjetovano eksternim faktorima (zakonski propisi,nacionalno i globalno tržište)

STANJE ZALIHA

STOPA NARUDŽBI

+

DISKREPANCIJA

STOPA PRODAJE ROBE

-

-

+

(-)KPD 1

ŽELJENE ZALIHE (Cilj sistema upravljanja)

+

Vrijeme ispravljanja stanja zaliha

Generator realizacije robe na tržištu

-+

LEGENDA:

ELEMENTI REGULACIJE :

EGZOGENE VARIJABLE:

Zaključak:sistemska dinamika omogučava realizaciju jednostavnih,analognih modela različitih sistema i procesa (električnih,magnetskih,poslovnih,bioloških,organizacijskih….)Međutim realnost je ipak složenija,te se većina,naročito organizacijskih sustava mora predstaviti sa više diferencijalnih jednadžbi koje su redovito nelinearne.drugim riječima realnost je daleko složenija nego prethodno opisani modeli.Korisnost navedenih jednostavnih modela je u tome što omogučava menađžmentu da pomoću njih uz male adaptacije determiniraju odgovarajuće modele i najsloženije sustave koji mogu poslužiti za proučavanje dinamike ponašanja

4.SLOŽENI MODELI KOMJUTERSKE SIMULACIJE U DYNAMO TEHNICI

4.1. PROBLEMATIKA ISTRAŽIVANJA DINAMIKE PONAŠANJA POSLOVNIH SISTEMA

Proizvodnja je složen proces s velikim brojem čimbenika koji uvjetuju njezinu nelinarnu dinamiku.

24

RAZMATRANJE:Osnovno pravilo trgovanja je proces održavanja željene razine zaliha (stanje zaliha)U slučaju pada zaliha ispod željene razine,trgovac će naručiti nove količine robe od proizvođaća a u suprotnom će obustaviti daljnje narudžbe robeProdajom robe na tržištu smanjuju se zalihe robe u trgovini u direktnoj ovisnosti o uvjetima tržišta,odnosa ponude i potražnje.Ukoliko povečamo željene zalihe (cilj sistema) porasti će i diskrepancija.Ako se poveća stanje zaliha,diskrepancija se smanjuje.Povečanjem diskrepancije,povečava se stopa narudžbiGenerator realizacije robe na tržištu je egzogena nezavisna varijabla koja ima sezonski i djelomično slučajan karakterU realnosti postoji i kašnjenje u materijalnim i informacijskim tijekovima.

STOPA NARUDŽBI- je brzina naručivanja robe na skladišteStopa narudžbi će rasti ako raste diskrepancijaVRIJEME ISPRAVLJANJA STANJA ZALIHA-ako vrijeme ispravljanja

Za djelotvorno upravljanje tako složenim sustavima potrebito je primjeniti najsofisticiranije metode upravljanja ,zahtjeva se primjena sistemsko-dinamičkog pristupa.Da bismo se poslužili tom metodologijom trebamo istražiti funkcioniranje proizvodnje,odnosno poslovnog sustava.

Navedeno znaći da moramo poznavati tijekove poslovnog sustava:-tijekovi rada-materijalni,odnosno energetski tijekovi

Što znaći uspješno ostvariti željene ciljeve? To znaći provedba planiranih aktivnosti na optimalan način.

Za ostvarivanje optimalnog upravljanja potrebno je:-definirati polazište (definiranje željenih ciljeva)-osigurati protok informacija o stvarnom stanju objekta-osigurati stalno uspoređivanje informacija s određenim željenim ciljem da bi utvrdili diskrepanciju (odstupanje)-ukoliko je diskrepancija0 potrebno je osigurati utvrđivanje upravljačkog utjecaja (akcijsko djelovanje) kojim će se ta razlika minimizirati-potrebno je osigurati ponašanje upravljačkog utjecaja na objekt upravljanja

Sustavna dinamika raspolaže s 2 tipa modeliranja:1.kvalitativno modeliranje (mentalno,verbalno, strukturno)2.kvantitativno modeliranje (matematičko,računarsko-simulacijsko modeliranje

U sistemskoj dinamici optimizacija modela i njegovog ponašanja se vrši na tkz. heorističkoj optimizaciji”Koncepcija optimizacije u sistemskoj dinamici temelji se na pretpostavkama da ručni postupak projektiranja sustava može biti automatiziran uključivanjem algoritma heorističke optimizacije sa simulacijskim programom sistemske dinamike.

25

ŽELJENO PONAŠANJE SUSTAVA

RUČNE PRIMJENE SIMULACIJSKOG MODELA

STVARNE VRIJEDNOSTI PONAŠANJA SUSTAVA

SIMULACIJA

NOVE VRIJEDNOSTI PARAMETARA I STRUKTURE MODELA

INTERAKTIVNI KPD

Osim heorističke optimizacije postoje i mogučnosti instaliranja tkz optimizatora koji omogučava i druge tipove optimizacije na sistemsko dinamičkom modeluproces optimizacije u sistemskoj dinamici se može predstaviti na sljedeći način

Izlaz iz optimizatora sastoji se od novog seta vrijednosti parametara te se prelazi u novi ciklus simulacije (IKPD)

4.2.IZBOR METODE MODELIRANJA

Danas u svijetu ima veliki broj simulacijskih metoda za optimiziranje režima poslovanja i proizvodnje,no sistemsko dinamičko modeliranje je jedno od najdjelotvornijih te se najčešće primjenjuje.Da bi se u nekom poduzeću izvršila simulacija njegovog modela,potrebno je prije svega “snimiti” (odnosno uočiti) najvažnije uzročno-posljedične veze kao i KPD-ove.

UPV I KPD-ovi se moraju promatrati kao čimbenici:1.poslovne politike2.procesa proizvodnje3.organizacije

4.3.MODEL PROCESA UPRAVLJANJA TOKOVIMA NOVCA I MATERIJALA U PODUZEĆU

Proces upravljanja tokovima novca i materijala u poduzeću treba promatrati kao interakciju između njegovih podsustava.1.proizvodnja2.potražnja3.dugovanje

26

ŽELJENE VRIJEDNOSTI FUNKCIJE OBJEKTA

OPTIMIZATOR

STVARNE VRIJEDNOSTI FUNKCIJE OBJEKTA

SIMULACIJA

NOVE VRIJEDNOSTI PARAMETARA I STRUKTURE MODELA

INTERAKTIVNI KPD

4.proizvodni kapaciteti5.novac na žiro računu6.dohodak7.potražnja za proizvodima privredne organizacije

4.3.1.PODSUSTAV PROIZVODNJE

27

EKSPONENCIJALNI PROSJEK POTRAŽNJE ROBE(MARKETING I KOMERCIJALNA SLUŽBA)

NARUDŽBA MATERIJALA(DOBAVLJAČI)

NEDOVRŠENA PROIZVODNJA

KAŠNJENJE MATERIJALNOG TOKA

ZAVRŠENA PROIZVODNJA

ZALIHE GOTOVE ROBE

-KPD1

+

+

-

+

+

-

+

4.3.2.PODSUSTAV POTRAŽIVANJA

28

ISPORUKA ROBE (KUPCI)

POTRAŽNJA ROBE

Razmatranje:Brzina narudžbe (nabave) materijala direktno ovisi o narudžbama prodajne-marketinške službe.Ako raste eksponencijalni prosjek potražnje raste i brzina nabave materijala od kojega se izrađuje proizvod što ukazuje na + UPVStanje nedovršene proizvodnje će biti time veće što je veća brzina nabave materijala (što ukazuje na + UPV ) i tim manja čim je veća brzina (stopa) završavanja gotovih proizvoda.Veća brzina završavanja gotovih proizvoda izazvati će porast zaliha gotovih proizvoda (što ukazuje na +UPV)Ako je veća potražnja za gotovim proizvodima biti će brža isporuka robe kupcima (što ukazuje na +UPV)Ujedno će brža isporuka robe kupcima izazvati smanjivanje stanja zaliha gotove robe (što ukazuje na - UPV)Veće stanje zalihe gotove robe uzrokovati će veću brzinu isporuke kupcima (što ukazuje na + UPV)Na temelju ovog strukturnog modela izvodimo dijagram tokova.Kašnjenje materijalnog toka odražava se na dinamiku završavanja proizvodnje.Kašnjenje je predstavljeno funkcijom DELAY3 (funckija eksponencijalnog kašnjenja materijalnog toka III reda),brzinom završavanja proizvodnje,vremenom kašnjenja proizvodnje.

+

ISPORUČENA ROBA

ISPOSTAVLJENE FAKTURE

STANJE POTRAŽIVANJA BRZINA

NAPALAČIVANJA POTRAŽIVANJA

KAŠNJENJE MATERIJALNIH TOKOVA NAPLATE POTRAŽIVANJA

JEDINIČNA CIJENA PROIZVODA

+

+

+

+

-

4.3.3.PODSUSTAV DUGOVANJA

29

Razmatranje:Ako je isporuka robe veća biti će i veća isporuka fakture (što znaći +UPV)Novčana vrijednost ispostavljenih faktura biti će veća čim je veća jedinična cijena proizvoda (što znaći + UPV)Stanje potraživanja će biti veće ako je veća brzina ispostavljanja faktura (što znači +UPV)Stanje potraživanja će biti manje ako ako je veća brzina naplate potraživanja (što znači -UPV)Brzina naplate potraživanja će ovisiti o prosječnom vremenu naplate potraživanja što ćemo predstaviti eksponencijalnim kašnjenjem materijalnog toka novčane vrijednosti ispostavljenih faktura

NABAVA MATERIJALA

TROŠKOVI PROIZVODNJE FIKSNI

TROŠKOVI

VARIJABILNI TROŠKOVI

BRZINA PRISTIZANJA FAKTURA

DUGSTANJE DUGOVANJA

BRZINA ISPLATE DUGOVANJA DOBAVLJAČIMA

KAŠNJENJE MATERIJA-NOG TOKA ISPLATE+

+

+

+

++

-

Ramatranje:U podsustavu dugovanja djeluju slijedeće UPV:Što je veća brzina nabave materijala biti će veći troškovi proizvodnje (što znači + UPV)Od dana primitka naručenog materijala od dobavljača početi će i pristizati fakture dobavljača (naplativost faktura ograničena je na maksimalno mjesec dana).Navedeno znači da će veći troškovi proizvodnje izazvati povećanje brzine pristizanja faktura od dobavljaća (što znači +UPV)Ako raste brzina pristizanja faktura od dobavljača rast će i stanje dugovanja privredne organizacije (što znači +UPV)Što je brže podmirivanje dugovanja prema dobavljačima biti će i manje stanje dugovanja poduzeća (što znači –UPV)

4.3.4.PODSUSTAV PROIZVODNIH KAPACITETA

30

ŽELJENI KAPACITET

DISKREPANCIJA

NABAVA KAPACITETA

KAŠNJENJE MATERIJALNOG TOKA III REDA

STANJE KAPACITETA

FIZIČKI OTPIS KAPACITETA

-KPD2

++

+

+

+

-

+

-

4.3.5.PODSUSTAV NOVCA NA ŽIRO-RAČUNU

31

EKSPONENCIJALNI PROSJEK POTRAŽNJE

JEDINIČNA VRIJEDNOST PROIZVODNIH KAPACITETA

Razmatranje:Željeni kapacitet proizvodnje gotove robe će ovisiti o eksponcijalnom prosjeku potražnje i jedinične vrijednosti proizvodnih kapaciteta.Ako bude veći eksponencijalni prosjek potražnje i veća jedinična cijena proizvodnih kapaciteta biti će veći iznos željenih kapaciteta (što znači +UPV)Diskrepancija je razlika između proizvodnih kapaciteta i stvarnih proizvodnih kapacitetaDiskrepancija će biti veća čim je željeni kapacitet veći (što znači +UPV)Diskrepancija će biti manja čim je veće stanje proizvodnih kapaciteta (što znači -UPV)Nabava novih kapaciteta ovisiti će o slijedećoj politici izbora:-ako je diskrepancija 0 tada je nabava kapaciteta =0-ako je diskrepancija > 0 tada je diskrepancija=nabavi kapaciteta (što znači +UPV).Stanje kapaciteta će biti tim veće čim je nabava novih kapaciteta veća (što znači +UPV)Stanje kapaciteta biti će manje čim je veća brzina otpisa kapaciteta (što znači +UPV)Brzina otpisa kapaciteta je predstavljena eksponencijalnim kašnjenjem materijalnog toka III reda nabave kapacitetaPodsustavom proizvodnih kapaciteta dominira negativna povratna veza (-KPD2) koja ima regulacijski karakter

NAPLATA POTRAŽIVANJA

UPLATA NOVCA NA ŽIRO RAČUN

+

STANJE NOVCA NA ŽIRO RAČUNU +

ISPALATA NOVCA S ŽIRO RAČUNA

-

ISPLATA DUGOVANJA DOBAVLJAČIMA

NABAVA NOVIH PROIZVODNIH KAPACITETA

+ +Razmatranje:Uplata novca na žiro račun ovisi o brzini naplate potraživanja,te će brzina uplate nova na žiro računu biti veća čim je brzina naplate potraživanja brža (što znači +UPV)Stanje novca na žiro računu će biti veća ako je veća brzina uplate novca na žiro računu (što znači +UPV)Stanje novca na žiro računu će biti manje ako je veća brzina isplate novca sa žiro računa što znači –UPV)Isplata novca sa žiro računa ovisi o dvije varijable-isplata dugovanja dobavljačima-nabava novih kapaciteta

Ako je brža isplata dugovanja i nabava novih proizvodnih kapaciteta biti će brža isplata novca sa žiro računa (što znači +UPV)

4.3.6.PODSUSTAV BRUTO DOBITI PODUZEĆA

32

ISPOSTAVLJANJE FAKTURE

UKUPNI PRIHOD

DOHODAK TROŠKOVI

NABAVA KAPACITETA

PRIJEM FAKTURA

+

+ -

+ +

Razmatranje:Ako je brže ispostavljanje robe odnosno ispostavljanje faktura biti će veći ukupni prihod (što znači +UPV.)Dohodak će biti tim veći čim je ukupni prihod veći (što znači + UPV)Dohodak će biti manji čim su troškovi poslovanja veći (što znači –UPV)Čim je veći prijem faktura od dobavljača i veća nabava proizvodnih kapaciteta biti će i veći troškovi (veća je isplata sa žiro računa) (što znači + UPV)

4.3.7.POTRAŽNJA ZA PROIZVODIMA PODUZEĆA

Potražnja za proizvodima poduzeća ima sezonski karakter prema slijedećem grafičkom prikazu

33

PO

TR

AŽ

NJA

U K

OM

AD

IMA

PO

TR

AŽ

NJA

U K

OM

AD

IMA

1000

800

600

2 4 6 8 10 12 14 16 18

VRIJEME SIMULACIJE

5.MODEL PROMETNE ORGANIZACIJE

Prometna organizacija je posrednik između proizvođaća i potrošaća.Uloga prometne organizacije je velika jer prometno i vremenski povezuje danas sve udaljenije proizvođaće od potrošaća.Interes prometne organizacije da proces transporta bude što jeftiniji (minimizirati troškove poslovanja)

5.1.DISTIRIBUCIJA

1.Distirbucijski kanaliDistribucijske kanale čine unutarnje organizacijske jedinice i vanjski posrednici.Razlikujemo intezivnu,selektivnu i ekskluzivnu distribuciju.Intezivna distribucija-proizvodi se široko izlažu na tržištuSelektivna distribucija-reducira se broj raspoloživih distributera Ekskluzivna distribucija-ograničava se na mali broj nositelja distribucije2.Troškovi distribucijeTroškovi distribucije su troškovi neposredno nastali u proizvodnom procesu3.Nositelji distribucije

34

Razmatranje:Na osnovu grafički izražene potražnje za proizvodima,prodajna služba poduzeća povečava narudžbe od proizvodnog i nabavnog sektora gotovih proizvoda (redom uočenog kašnjenja u isporuci gotovih proizvoda)

Najvažniji nositelji distribucije su promente organizacije (veleprodaja i maloprodaja)Prometne organizacije u veleprodaji obavljaju distribuciju do velikih potrošaćaPrometne organizacije u maloprodaji omogučavaju distribuciju robe do krajnjeg potrošaća.

5.2.POMORSKI PROMET

Prijevoz robe može biti:-cestovni prijevoz (kamioni,željeznički)-zračni prijevoz-prijevoz robe morskim (obalni,prekomorski prijevoz i kabotaža) i riječnim vodama

Tehnološki procesi broda pri obavljanju pomorsko-prijevozne funkcije su1.ukrcaj robe2.plovidba3.iskrcaj robe

5.3.TROŠKOVI PRIJEVOZA

U troškove prijevoza ubrajamo:-troškovi prometne infrastrukture (morske i zračne luke,pruge,ceste)-troškovi sredstava prijevoza (brodovi,lokomotive,vagoni,zrakoplovi,kamioni)-troškovi putovanja (gorivo,energija,održavanje,plaće)-amortizacija-ostali troškovi

5.4.SKLADIŠTENJE ROBE

Skladište je mjesto gdje se čuvaju različiti materijali, poluproizvodi i proizvodi.Skladišta predstavljaju akumulaciju u koju ulaze materijalni tokovi,neko vrijeme se čuvaju a zatim isprazne

Skladište je širok i složen pojam koji zahtjeva:-ekonomski aspekt (u skladišta je potrebno investirati )-tehničko-tehnološki aspekt (skladišta trebaju zadovoljiti određene tehničke norme kao što je npr “sačuvati kvalitetu robe”)-privredno-pravni aspekt (primjena pozitivnih pravnih propisa)-matematičko-statistički aspekt (izbor i primjena raznih matematičkih i statističkih modela)

5.5.UPRAVLJANJE ZALIHAMA ROBE

Zalihe robe u prometnoj organizaciji su akumulirane količine robe radi trajnog opskrbljivanja (vremenski i prostorno) potrošaća.U prometnoj organizaciji funkcija skladištenja i zaliha robe je sastavni dio cjelokupnog trgovinskog poslovanja.

35

Radi kontinuiranog toka poslovanja i redovite opskrbe tržišta potrebnom robom potrebito je u skladištima zadržati određeni obujam zaliha.

5.6.INFORMACIJSKI SUSTAVI PROMETNIH ORGANIZACIJA

Zadaća informacijskih sustava je:-osiguranje provođenja odlučivanja i rukovođenja-planiranje -kontrole provođenja određenih aktivnosti (diskrepancija-odstupanje od zadanih ciljeva)-uvezivanje svih relevantnih čimbenika unutar poslovne cjeline

5.7.SUSTAV POKUSA

Na početku istraživanja modela potrebno je prikupiti 4 vrste podataka o sustavu:1.podatke o organizacijskoj strukturi2.podatke o kašnjenju donošenja i provođenja odluka3.podatke o aktivnostima4.podatke o politici upravljanja dobiti poduzeća

Blok shema organizacijske i distribucijske strukture poduzeća

36

TRŽIŠTE(ODNOS PONUDE I POTRAŽNJE)

NABAVA MATERIJALA

NABAVA NOVIH KAPACITETAVRIJEME

KAŠNJENJA U PODMIRIVANJU DUGOVA DOBAVLJAČIMA

VRIJEME UPROSJEČIVA-NJA TRANSFORMA-CIJA U POTRAŽNJI

FAKTOR UOČENOG REDA KAŠNJENJA U ISPORUCI

PROSJEČNO VRIJEME FIZIČKOG OTPISA PROIZVODNIH KAPACITETA

37

PROIZVODNJA

FINANCIJSKASREDSTVA

SKLADIŠTE GOTOVIH PROIZVODA

PROSJEČNO VRIJEME NAPLATE OD KUPACA (MJESECI)

KAŠNJENJE PROIZVO-DNJE

Razmatranje:Blokovi (pravokutnici) predstavljaju podmodele prometne organizacije,dok linije predstavljaju komunikacijske kanale informacija i/ili materijala.Krugovi označavaju kašnjenje u proticanju informacija i/ili materijalaKašnjenja u odlučivanju i aktivnostima se moraju utvrditi metodom interwieva ili empirijski.Stanje financijskih sredstava poduzeća-da bi poduzeće bilo likvidno,stanje financijskih sredstava mora u svakom trenutku biti veće od 0.Što znaći brže naplatiti potraživanje nego što se isplačuju dugovi dobavljačima.Napomena:prosječno vrijeme fizičkog otpisa proizvodnih kapaciteta je 10 godina.Tijekom simulacije će biti proučavani utjecaji tih vremenskih kašnjenja te njihov utjecaj na poslovanje poduzeća

5.8.POSLOVNA POLITIKA PODUZEĆA

Provođenje odgovarajuće politike poduzeća vezano je za misiju i ciljeve poduzeća.Poduzeća u skladu s promjenama u okolini pripremaju odgovarajuće alternativne politike.Kada poduzeće nebi pripremalo odgovarajuće alternativne politike povećao bi se rizik poslovanja.Poduzeće odgovarajuću politiku razvija u skladu s tri osnovne podstrukture:-tehnološka osnova (korištenje postojeće ili razvoj nove)-proizvodni kapaciteti (proširivanje ili stagniranje)-tržište (zadržavanje postoječeg tržišta ili ulazak na novo tržište)

6.VRSTE ULAZNIH VELIČINA

Ulazne veličine (input-i) jesu tkz nezavisne promjenjive veličine što sustavi (ili njihovi generatori,npr generator impulsa za pobudu sustava) primaju na ulazu radi osiguranja procesa rada sustava.Ulazne veličine mogu biti dane u obliku materijalnih i/ili energetskih veličina kao i u obliku informacijskih signala.

VRSTE ULAZNIH VELIČINA DYNAMO FUNKCIJA

GRANIČNI UVJETI

OBLIK U VREMENU

OBILJEŽJE

Odskočna-step funkcija

Za t<0, Y(t)=0Za t0, Y(t)=1

Y(t) Y=konst=1

38

0 tImpulsna funkcija Za t<0, Y(t)=0

Za t>0, Y(t)=0Za t=0, Y(t)=0

Y(t)

0 tLinearno rastuća-nagibna funkcija

Za t<0, Y(t)=0Za t>0, Y(t)=at

Y(t)

0 t

Sinusna funkcija Za t<0, Y(t)=0Za t>0, Y(t)=sin t

Y(t)

0 tEksponencijalna funkcija

Za t<0, Y(t)=0

Za t0, Y(t)=

Y(t)

0 tPrekidna funkcija-SWITCH

Za t0, Y(t)=0Za t=0, Y(t)=P

Y(t) Q P

0 tOstale funkcije:Limitirana,funkcija maksimiziranja,minimiziranja,funkcije koje su generatori niza brojeva,funkcije za sempliranje

7.SUSTAV DINAMIČKOG MODELIRANJA UKRCAJA I ISKRCAJA BRODA U LUCI

Luka ima značajnu ulogu u procesu transporta povezujući razne grane prometa u jedan jedinstveni sustav (multimodalni transport).Luka je stjecište raznih vrsta tereta koje se dopremaju raznovrsnim prijevoznim sredstvima i iz različitih pravaca kretanja.Tako najčešće imamo kategorije:1.uvoza2.izvoza3.tranzitaTehnološki gledano luka kao čvorište tereta ima zadatak da ubrza i regulira tijekove tereta te da skrati vrijeme zadržavanja prijevoznih sredstava (smanjivanje praznog hoda)Načelno iskrcaj bez obzira na vrstu tereta možemo podjeliti na 3 faze:1.dovođenje broda na vez2.iskrcaj tereta s broda na obalu (brodske ili lučke dizalice)3.prijenos tereta s obale na vagone,kamione ili skladišta (viljuškari,pokretna traka,cjevovodi)

39

Proces ukrcaja/iskrcaja je transportno-tehnološki proces.Luka mora zadovoljiti uvjete optimalnog pretovara,odnosno optimalna riješenja transportno-tehnološkog procesa i to s obzirom na:-vrstu i obujam tereta-pravac kretanja-dinamiku pristajanja -otpremu tereta

Transportno.tehnološki proces je vrlo složen operativni dinamički sustav sa niz UPV i KPD-ova.

Model transportnog procesa ukrcaja/iskrcaja tereta u luci

7.1.MODEL PREKRCAJA

40

ISKRCAJ/UKRCAJ TERETA U LUCI

1.STANJE ZAUZETOSTI VEZA2.BROJ DIZALICA3.BROJ VILJUŠKARA4.SKLADIŠTA

OKOLINA PROMATRANOG SUSTAVA

1.BROD NA ČEKANJU2.ANGAŽIRANI VAGONI3.ANGAŽIRANI KAMIONI4.PRIMATELJ TERETA

KPD

GENERATOR DOLASKA BRODA

BRZINA PRISTAJANJA BRODA

+

STANJE ZAUZETOSTI VEZA

+

-KPD1

BRZINA ISKRCAJA BRODA

+

-

DIZALICE

+

STANJE ISKRCAJA TERETA NA VEZU

+SKLOS1

41

BRZINA OTPREME TERETA VILJUŠKARIMA

-KPD2+ -

VILJUŠKARI+

Razmatranje:da bi tehnološki proces transporta bio optimalan svi čimbenici sustava moraju zadovoljiti određene kriterije-brodski prekrcajni sustav-obalni prekrcajni sustav (površina na kojoj se vrši pretovar tereta)

Ako je kapacitet obalnog prekrcajnog sustava manji nego što je brzina brodskih operacija doći će do usporavanja brodskih operacija te može nastupiti kompletna zakrčenost cijele luke (to je čest slučaj u našim lukama)Brodski prekrcaj se vrši obalnim i lučkim dizalicama.

Kod procesa prekrcaja lučki menadžer mora:-24h prije korištenja vagona,potrebno je da lučki menadžer osigura optimalni broj vagona-rezerviranje kamiona je moguće u okviru 12h-rezerviranje skladišta je moguće 1h prije ukoliko ima slobodnog prostora-lučki menadžer odgovaran je za planiranje i provedbu ukrcaja/iskrcaja

Pri organizaciji prekrcaja treba znati:-najeftiniji je prijevoz vlakom,ali je najskuplja greška rezerviranja prevelikih kapaciteta ili premalih.-ukoliko se dogodi da nije angažiran odgovarajući broj vagona tada treba reagirati 12h prije i u nastupanju kritičnog vremena angažirati određen broj kamiona (što je skuplje) a ukoliko se dogodi da i kamioni nemogu pokriti volumen iskrcane robe tada ostaje mogučnost da se ostatak robe prenese u skladište luke (što je najskuplje)Zbog toga kada stignu prvi slobodni vagoni ili kamioni prioritet se daje oslobađanju lučkih skladišta.Kada se potpuno isprazni lučko skladište tada počinje proces daljnjeg iskrcaja robe i logički ciklus se ponavlja

Ovaj model ukazuje na pojavu upravljenih KPD-ova i ima instalirane logičke složene funkcije pod imenom sklos1 što modelu daje ekspertni karakter

GENERATOR DOLASKA BRODA

BROJ VEZOVA

STANJE ZAUZETOSTI VEZA

BRZINA ISKRCAJA BRODA

BRZINAPRIJENOSA ROBE

POVRŠINA SKLADIŠTA

STANJE ANGAŽIRANIH KAMIONA

STANJE ANGAŽIRANIH VAGONA

BRZINA OTPREME IZ SKLADIŠTA

BRZINA OTPREME KAMIONA

PRIMATELJ

BRZINA OTPREME VAGONA

PRIMATELJ

42