Approach to intellectualization of complete supply chain management processes using fuzzy expert systems

Abstract

It is shown that in order to increase the efficiency of the functioning of complete logistical supply chains (CLSC), it is necessary to develop special methodological tools, and, on their basis, software to facilitate decision-making on the timely formation of liquid consignments at the terminal sections of the chain of liquid goods. The article describes a fuzzy network of CLSC in the form of a hierarchical two-level nested Petri net (NPN), the upper level of which reproduces the process of functioning of the focal company as the central element of the CLSC, and each of the components of the lower level of the network model is an elementary Petri net reflecting the logistic processes at the terminal sections of the CLSC production of raw materials and sale of finished products. This article also gives a description of the procedure for creating a fuzzy network model for representing information about business processes that take place during the functioning of the CLSC, taking into account the existing time and resource constraints, in the form of a NPN, which is expanded by introducing fuzzy and temporal statements. Special methods of automated decision- making on the sustainable functioning of CLSCs are described and justified in terms of making a choice on the transport mode and optimal routing. Based on the developed methodological tools, the process of forming and providing the stable functioning of the CLSC for typical food products of the grocery group, namely dried fruits, is considered.

Keywords

complete supply chain, transport logistics, focal company, retailers. Nested Petri net, temporal statement theory, fuzzy theory, expert system

Анотація

Показано, що для підвищення ефективності функціонування повних логістичних ланцюжків поставок (CLSC) необхідно розробити спеціальні методичні інструменти і на їх основі програмне забезпечення для полегшення прийняття рішень щодо своєчасного формування наливних партій вантажів. На кінцевих ділянках ланцюжка наливних вантажів. У статті описується нечітка мережа CLSC у вигляді ієрархічної дворівневої вкладеної мережі Петрі (NPN), верхній рівень якої показує процес функціонування фокальної компанії як центрального елементу CLSC, а кожен з компонентів нижнього рівня мережевої моделі є елементарна мережа Петрі, яка відображатиме логістичні процеси на термінальних ділянках CLSC з виробництва сировини та реалізації готової продукції. У цій статті також дається опис процедури створення нечіткої мережної моделі для представлення інформації про бізнес-процеси, що відбуваються під час функціонування CLSC, з урахуванням існуючих тимчасових і ресурсних обмежень, в формі NPN, яка є розширенням за рахунок введення нечітких і тимчасових тверджень. Описані та обгрунтовані спеціальні методи автоматизованого прийняття рішень про стійке функціонування CLSC з точки зору вибору виду транспорту та оптимального маршруту. На основі розробленого методичного інструментарію розглядається процес формування та забезпечення стабільного функціонування CLSC для типових харчових продуктів продуктової групи – сухофруктів.

Ключові слова

повний ланцюжок поставок, транспортна логістика, головна компанія, роздрібні торговці, вкладена мережа Петрі, теорія часових рядів, нечітка теорія, експертна система

Back to Table of Contents No 5 (2021)

Romanenkov Yu.A. Doctor of Technical Science, Professor, Professor of Management Department National Aerospace University “Kharkov Aviation Institute” (Ukraine)

• ORCID – 0000-0002-6544-5348
• Researcher ID – V-8763-2019
• Scopus author id: 57189377960

Yashar Rahimi Software Engineering Department of National Aerospace University “Kharkov Aviation Institute” (Ukraine)

• ORCID – 0000-0002-5468-9726
• Researcher ID –
• Scopus author id: 57210105682

Danova Mariia PhD (Technical Science), Associate Professor, Associate Professor of Software Engineering Department of National Aerospace University “Kharkov Aviation Institute” (Ukraine)

• ORCID – 0000-0002-8116-8598
• Researcher ID – U-5966-2017
• Scopus author id:  57195589586

Feoktystova Olena PhD (Technical Science), Associate Professor, Associate Professor of Management Department National Aerospace University “Kharkov Aviation Institute” (Ukraine)

• ORCID – 0000-0001-8490-3108
• Researcher ID –
• Scopus author id:  57205608063

Shostak I.V. Doctor of Technical Science, Professor, Professor of Software Engineering Department of National Aerospace University “Kharkov Aviation Institute” (Ukraine)

• ORCID – 0000-0002-3051-0488
• Researcher ID – U-6334-2017
• Scopus author id:  57195590211

1. 1. Brodeckyj H.L. Modelyrovanye lohystyčeskyx system. Optymalʹnыe rešenyja v uslovyjax ryska. –: Veršyna, 2006. – 376s.
   2. Vahner M. Štefan. Upravlenye postavščykamy / Per. s nem. Pod red. A.H. Axmetzjanova. – M.: KYA centr, 2006. (Byblyoteka lohysta).
   3. Bespalov R.S. Transportnaja lohystyka. Novejšye texnolohyy postroenyja effektyvnoj system dostavky. – M.: Veršyna, 2007. – 384s.
   4. Stok, Dž. R. Stratehyčeskoe upravlenye lohystykoj / Džejms R. Stok, Duhlas M. Lambert. – M.: YNFRA-M, 2005. – 831 s.
   5. Bauэrsoks D.Dž., Kloss D.Dž. Lohystyka: yntehryrovannaja cepʹ 2-e yzd. – M.: ZAO «Olymp-Byznes», 2008. – 640 s.
   6. Pyterson Dž. Teoryja setej Petry y modelyrovanye system / M.: Myr, 1984. — 264 s.
   7. Raxymy Jašar. Znanyeoryentyrovannыj podxod k orhanyzacyy podderžky prynjatyja rešenyj po formyrovanyju polnoj lohystyčeskoj cepy postavok suxofruktov v Ukraynu // Systemy upravlinnja, navihaciji ta zvjazku. – 2017. – Vyp. 6 (46). – S. 197-201.
   8. Pehat A. Nečetkoe modelyrovanye y upravlenye / A. Pehat ; per. s anhl. – M. : BYNOM. Laboratoryja znanyj, 2011. – 798 s.
   9. Dʹjakonov V. P. MATLAB R2006/2007/2008 + Simulink 5/6/7. Osnovы Yzd-e 2-e, pererabotannoe y dopolnennoe. Byblyoteka professyonala. — M.: «SOLON-Press», 2008.— 800 s.