Моделирование логистической сети управления запасами производственной организации

Вегера, Андрей Владимирович

Темы диссертаций по экономике » Математические и инструментальные методы экономики

Моделирование логистической сети управления запасами производственной организации тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат

Ученая степень	кандидат экономических наук
Автор	Вегера, Андрей Владимирович
Место защиты	Москва
Год	2004
Шифр ВАК РФ	08.00.13

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Моделирование логистической сети управления запасами производственной организации"

На правах рукописи

ВЕГЕРА АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ СЕТИ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Специальность 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва-2004

Диссертация выпонена на кафедре экономической кибернетики Государственного университета управления

Научный руководитель -

Официальные оппоненты -

Ведущая организация -

кандидат экономических наук, доцент Васильева Л.Н.

доктор экономических наук, профессор Валуев СА

кандидат экономических наук, старший научный сотрудник Таирова И.Б.

Московский авиационный институт (Государственный технический университет)

Зашита диссертации состоится 23 ноября 2004 г. в 14 ч. на заседании Диссертационного Совета К212.049.01 в Государственном университете управления по адресу: 109542, Москва, Рязанский проспект99, корп. 1, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного университета управления.

Автореферат разослан 21 октября 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат экономических наук, доцент

Абрамова Л.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Модель реформирования и развития отечественной экономики дожна учитывать условия и особенности современного этапа развития экономических систем, определять экономические процессы не только как комбинацию факторов производства, но и отображать поные затраты, возникающие в эколого-социально-экономической системе в результате взаимодействия потоков материи, энергии и информации. Подобные процессы оптимизации потоков материалов, финансов и информации являются предметом теоретической логистики.

Из литературных источников известно, что затраты на логистику в США составляют от 15 до 23% от ВВП, а в странах ЕС логистические затраты в среднем составляют 21% от величины добавленной стоимости, из них затраты на создание и ведение запасов - 9,2%, расходы на транспортировку - 8,6%, на логистическое администрирование - 3,2%.

Большая величина логистических издержек и их влияние на базовые экономические индикаторы сделали программу логистической оптимизации приоритетом повышения конкурентоспособности национальных экономик в странах с рыночной экономической системой.

Глобализация современных экономических процессов и жесткая конкурентная борьба для каждой коммерческой организации обязательно заканчивается соревнованием в области снижения затрат в целях минимизации цены для конечного потребителя продукции. В этом соревновании велика роль логистики, так как она позволяет создать конкурентные преимущества участникам экономической цепи за счет эффективной организации материального и информационного потоков.

В странах с развитой рыночной экономикой логистика стала инструментом бизнеса; логистический подход активно и успешно применяется в управлении ведущими корпорациями.

Базовая концепция логистики предполагает не только увеличение прибыли коммерческой организации, но и предложение спектра товаров и услуг, наиболее адекватного спросу при минимуме затрат. Это позволяет улучшить использование основных видов ресурсов, способствует снижению общих затрат, цены, и в итоге приводит к усилению конкурентных позиций организации на рынке.

Таким образом, логистика интегрируется в процесс разработки стратегии организации на качественно новом уровне. В результате объединения логистики, маркетинга и менеджмента происходит логистизация предпринимательства.

Проблемы организации логистического управления освещены в работах советских и российских ученых: Аникина Б.А., Афанасьева Н.В., Бережного В.И., Гаджинского A.M., Гордона М.П., Замановой М.Е., Неруша Ю.М., Новикова ОА., Рыжова Ю.И., Сергеева В.И., Фасоляка Н.Д.

В условиях агрессивной и динамичной внешней среды применение принципов логистического управления становится необходимым условием успешного выживания как отдельных рыночных агентов, так и любой национальной экономики, что подтверждает актуальность выбора темы диссертационного исследования.

Цель исследования. Выявленная проблемная область исследования определила цели, заключающиеся в логистизации управления организацией на основе создания интегральной логистической системы и разработки математической модели, оптимизирующей функции ведения запасов и формирования оптимальной конфигурации сети поставок.

Задачи исследования. В соответствии с выбранной целью в работе поставлены и решены следующие задачи:

- проведен анализ особенностей современных логистических систем;

- даны анализ и оценка методов и моделей теоретической логистики;

- обоснован выбор экономико-математических методов и моделей для практического решения логистических ситуаций;

- разработана динамическая модель оптимизации затрат ведения запасов;

- разработана динамическая модель выбора оптимальной конфигурации логистической сети, минимизирующей общие затраты на логистику.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является служба материально - технического обеспечения организации. Предметом исследования выступает логистическая деятельность производственной организации и повышение ее эффективности.

Методологической основой исследования являются основные положения экономической теории, теоретической логистики, модели и методы исследования

операций, системный подход к изучению и моделированию экономических процессов.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:

- адаптирована для решения поставленных задач динамическая модель Вагнера - Уайтина сглаживания расписания поставок;

- предложена модель выбора маршрута доставки в пространствах функции затрат и политик управления;

- разработана концепция управления логистической системой организации на основе оптимизационной экономико-математической модели;

- разработана модель, оптимизирующая основные функции логистики: управление запасами и управление транспортировкой;

- построена модель выбора оптимальной конфигурации сети поставок, минимизирующая логистические затраты.

Практическая значимость работы заключается в возможности применения её основных методических положений в логистическом менеджменте производственной организации. Разработанная модель позволяет минимизировать основные составляющие логистических затрат организации. Расчеты, проведенные с использованием реальных данных, подтвердили ее работоспособность и эффективность.

Апробация. Базовые положения диссертации были использованы при разработке логистического модуля комплексной информационной автоматизированной системы в ОАО Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металургического машиностроения. им. академика А.И. Целикова.

Результаты работы докладывались на 17 Всероссийской конференции молодых ученых и студентов Реформы в России и проблемы управления (2002 г.) а также на 7-ой и 8-ой международных научно-практических конференциях Актуальные проблемы управления (2003 и 2003 г.г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы общим объемом 0,5 п.л.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, трех взаимосвязанных глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста ( из них приложение 10 страниц), включает 17 рисунков и 14 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности рассматриваемой проблемы, определены объект, предмет, цель и задачи исследования, определены научная новизна и практическая значимость работы.

Первая глава Анализ эволюции логистических систем и функций логистического управления посвящена рассмотрению основных этапов развития логистических систем от малой логистики, логистики отдельного предприятия, до современных логистических сетей, объединяющих всех участников экономической цепи от поставщиков материалов и сырья до конечных потребителей продукции.

Анализ основных логистических функций позволил установить менеджмент запасов как главную функцию логистического управления, определяющую нормативы обслуживания потребителей.

Затраты ведения запасов составляют главный элемент издержек логистики и складываются из следующих статей:

Х капитальные затраты, вложенный в запасы капитал и издержки упущенных возможностей (цена альтернативного использования капитала);

Х налоговая составляющая издержек по ведению запасов, определяющаяся ставкой налога на имущество;

Х расходы на страхование, пропорциональные стоимости запасов и величине имущественного риска;

Х потеря качества продукции, не учитываемая договорами страхования;

Х расходы на хранение, включая расходы по содержанию запасов;

Х случайные спекулятивные расходы, возникающие при создании запасов в ожидании повышения цен или спроса.

В среднем годовые затраты на содержание запасов составляют от 20% стоимости запасов, но могут колебаться в диапазоне от 9 до 50%. Затраты управления запасами достигают 40% и более всех издержек логистики. Они оказывают на логистическую стратегию столь большое влияние, что саму логистику определяют как менеджмент запасов, находящихся в покое или движении. Исследования показывают, что эффект от сокращения уровня запасов на один процент равен 10% росту оборота коммерческой организации.

Стратегия управления запасами в логистической системе гораздо сложнее выработки мероприятий по сокращению запасов на её отдельных участках и дожна учитывать индивидуальные особенности каждого звена логистической системы, различия в логике управления, сервисных нормативах, периодичности контроля состояния запасов и т.п. Когда определена стратегия интеграции, повышение эффективности управления запасами дожно сопровождаться установлением широкого информационного обмена и интеграцией информационных потоков.

Второй ключевой функцией логистической деятельности является транспортировка, которая обеспечивает движение материалопотока в экономической цепи через центры технологического преобразования вплоть до распределения конечным потребителям. В результате рыночных преобразований различие и качество транспортных услуг, их цена стали весьма разнообразными, а число способов организации транспортировки сегодня больше, чем когда-либо. Это открывает широкие возможности выбора способов оплаты, гарантий сохранности грузов, условий доставки и доступа к информации.

Задача логистического менеджмента заключается в подборе комбинации способов транспортировки, наилучшим образом отвечающих потребностям организации. В структуре издержек логистики затраты на транспортировку занимают второе место после затрат на ведение запасов и имеют тенденцию к повышению. Поэтому оптимизации транспортной системы в логистическом управлении дожно также уделяться особое внимание

Анализ логистических функций и затрат позволил установить управление запасами и транспортировкой в качестве основных областей поиска направлений оптимизации логистических затрат и повышения нормативов обслуживания потребителей.

В условиях высокой динамики и сложности факторов внешней среды производственной организации оптимизировать логистические затраты невозможно без использования математических методов и моделирования. Анализ методов и моделей прикладной теории логистики приводит к неожиданным результатам: в обширной литературе по интегральной логистике отсутствуют пространственно-временные модели, охватывающие несколько звеньев логистической сети и объединяющие основные функции логистического управления.

I}.:,"'-!'/ С традиционной организацией материалопотока в ожидании спроса, когда деятельность участников логистического канала основывается на прогнозах потребностей рынка, в современных логистических системах доминирует способ организации поставок в ответ на спрос с использованием систем интегрированного производственного управления класса MRP II, представляющих собой агоритм расчета потребности в производственных ресурсах и класс компьютерных систем, охватывающих основные области деятельности предприятия: обслуживание клиентов, управление запасами, планирование и управление производством, управление персоналом, управление финансами и проектами, бухгатерский и налоговый учет. Именно применение систем управления MRP сыграло центральную роль в создании логистических систем, так как с их помощью было создано единое информационное пространство, поддерживающее основные аспекты управления.

На основе выпоненного в первой главе анализа функций логистического управления сформулирована задача разработки пространственно-временной модели оптимизации затрат на ведение запасов и транспортировку, интегрируемой в системы производственного управления класса MRP II, позволяющей вести многовариантные расчеты, необходимые для моделирования оптимальной сети поставок производственной организации.

Вторая глава Разработка оптимизационной модели логистической сети производственной организации посвящена созданию динамической модели логистической сети, интегрируемой в системы производственного управления класса MRP II.

Иерархия корпоративной информационной системы MRP-класса представлена на рис. 1. При этом управление разбивается на ряд этапов, различающихся целью, горизонтом планирования, степенью детализации, частотой корректировок. Оценивание ситуации и принятие управленческих решений в данной системе производится дискретно.

Система MRP II связывает цели предприятия и возможности их достижения, функции маркетинга, финансов и производства оказываются согласованными. Периодически возникает необходимость корректировки объемов заказов, их отмены или уточнения дат отгрузки. Эти изменения отражаются в основном производственном плане в рамках ограничений, налагаемых всей системой планов, в результате чего

Рис. 1. Иерархия системы управления MRP II

обеспечивается механизм координации и эффективного планирования всех ресурсов производственной организации.

Немногие российские предприятия используют первые два этапа планирования (стратегическое планирование и планирование продаж и операций) в управлении, как следствие большая часть работ переносится на этап планирования закупок и производства. В результате перегруженный деталями и стратегически несогласованный план становится невыпонимым, появляются одновременно дефицит одних и избыток других запасов, неспособность системы оперативно реагировать на увеличение спроса, переводит работу предприятия в авральный режим.

Из проведенного ранее анализа системы MRP II видно, что даже в такой сложной интегрированной информационной системе производственного управления отсутствует модуль логистической оптимизации, что можно объяснить идеологией системы - поставки необходимых материальных ресурсов в точно положенное время. При этом упускается возможность сокращения логистической составляющей издержек предприятия.

Анализ экономико-математических методов показывает, что метод динамического программирования позволит допонить агоритм MRP II моделями, оптимизирующими основные функции логистики, и при этом они будут органично вписаны в его структуру, так как методика динамического программирования основана на нахождении оптимального управления путем многократного отыскания максимума функции выгоды на каждом дискретном шаге оптимизации.

Во второй главе приведен анализ метода динамического программирования, одним из условий применения которого является наличие достоверных данных о конечном состоянии управляемой системы, точное знание параметров управляемой системы на заключительном этапе рассматриваемого периода, потому что классическая методика динамического программирования предполагает определение условного оптимального управления в лобратном времени и только затем выбора оптимального управления в прямом времени.

В результате была выбрана модель динамического управления запасами, агоритм Вагнера-Уайтина, позволяющая решать задачу оптимизации затрат ведения запасов сразу в прямом времени, располагая данными о предъявленном спросе не на весь горизонт расчета, а лишь на несколько ближайших плановых периодов. Кроме этого данный агоритм позволяет обойти главные ограничения модели Уисона.

Классическая модель расчета параметров заказа (формула Уисона) основана на допущении постоянной интенсивности спроса, тогда как в реальности не существует экономических систем со стационарными состояниями. Если перейти к реальной ситуации, когда спрос на разных этапах планируемого периода изменяется, а также изменяются затраты на размещение заказов и хранение запасов, модель Уисона не позволяет определить оптимальную политику управления запасами. Задачу управления запасами при переменной интенсивности спроса позволяет решить динамическая версия модели многошаговой оптимизации, агоритм сглаживания расписания поставок Вагнера-Уайтина.

В диссертационной работе рассмотрен ^шаговый процесс, для которого наличный запас в конце последнего периода равен нулю. Оптимальная политика для этого процесса создается двумя группами решений:

1. Для первых (у-1) периодов используется оптимальная политика, наличный запас к концу (V-/) периода равен 0.

2. В начале ^го периода производится поставка, для удовлетворения спроса за периоды.

Оптимальные затраты ведения запасов определяются по формуле:

где оптимальные затраты ведения запасов на этапах

издержки размещения заказа, С - цена материала,

стоимость хранения единицы материала на этапе, предъявленный спрос. Если ввести

гк{0)=тту=1,2(3)

где ЭДу) - это издержки за к периодов, при поставке заказа на У-М шаге и условии, что наличный запас к концу к-го периода равен нулю.

Логика расчетного агоритма видна при анализе уравнения (2) и графической модели горизонта расчета, представленной на рисунке 2.

Рис. 2. Горизонт расчета п-шагового процесса динамической модели управления

запасами

21у-1(0) обозначают оптимальные затраты ведения запасов на этапах с 1-ОГО ПО (V Ч 1).

Агоритм для к-ГО периода , (к 1, 2, ... , п) может быть представлен в виде следующих четырех действий (схема расчета приведена в табл. 1):

1. Рассмотреть возможные политики консолидации заказов для интервала V,

удовлетворяющие потребности из этого заказа.

2. Определить общие затраты для этих к различных политик, суммируя цену размещения заказа, затраты на хранение запасов в рассматриваемом интервале V и издержки ведения запасов на этапах с полученные на предыдущих этапах расчета.

3. Выбрать политику, минимизирующую совокупные затраты для периодов с /-ого по к-й, из имеющихся к вариантов.

4. Продожить расчет для периода к+1 (или остановить, если к = и).

Формирование заказа, размещенного в период V для удовлетворения суммарного

спроса за периоды и оптимальные политики, заимствованные из периодов

с 1-ого по (у-1)-Й, рассматриваются раздельно.

Таким образом, применение агоритма сглаживания расписания поставок позволяет оптимизировать расходы по ведению запасов за счет укрупнения партии поставки и сокращения трансакционных затрат.

Поскольку второй по величине составляющей логистических затрат являются затраты на транспортировку, то возникает необходимость рассмотреть модель организации транспортировки с привязкой к существующей транспортной инфраструктуре на основе методики динамического программирования.

1 2 3 4 п-1 п

Издержки заказа А, А2 Аз А4 АД-1 АД

Спрос <11 <12 4 <!Д., л1п

у2*(1) У3(1)

У2(2) У3(2)

У,*(3) Ул*(3)

У<(4)

У-.М

УД,*(п-1) У.*(П-1)

У(п)

Д(0) г.со-у.со гцу У2(1) г,(0)-у3(3) г,(0)- у,(3) ^,(0)=У.-,(п-1) гД(0)=уД(п-1)

Ок* 0) ол (1ДХЗ) 0,2X3,4) (иХЗ,4-.)-(п-1) (1,2X3,4..).(п-1,п)

Основные выводы теории запасов исходят из допущения, что поставка материалов осуществляется по схеме франко-склад потребителя, то есть предполагается, что транспортные расходы включены в стоимость материалов и данная величина не подлежит оптимизации. Такая установка ограничивает возможности минимизации общих затрат в интегрированной логистической сети, кроме того, существует тенденция повышения доли транспортных расходов в структуре общих затрат на логистику, которая привела к тому, что расходы на транспортировку сравнялись с затратами по ведению запасов.

Пусть требуется выбрать оптимальную траекторию из пункта So В пункт SKim, при условии, что оба пункта соединены транспортной сетью и путь может пролегать только по одной из дорог данной дискретной сети.

Уравнение динамического программирования в общем виде записывается как:

/(5)=max[g(S ,U)+f(T(S, С/))], U

где 51 - параметр состояния; и- управление;

- функция управления; Д5) - функция выгоды.

В случае, когда нельзя найти точное аналитическое решение данного уравнения, необходимо сделать предположение о значении начальной функции ./>(5), а затем определить последовательность функций при помощи рекуррентного соотношения:

fn+l(S)=mM[q(S,U)+fn(T(S,U))], л = 0,1,...

Нетрудно установить сходимость этой последовательности к уравнению 4, а условия сходимости гарантируют и единственность решения. Необходимо отметить, что в уравнение 4 входят две неизвестные функции: функция выгоды fl) и функция управления или политики они не являются независимыми, так как одна

определяет другую.

При заданной функции выгоды' Д5) функция политики определяется с помощью максимизации правой части уравнения 4. При заданной функции политики ^(5) функция Дв) определяется как решение уравнения:

Данное уравнение может быть решено прямым итерированием. Предположим, что существует транспортная сеть, включающая N узловых точек, и задан ряд чисел 1ц Ч издержки транспортировки (провозная плата) по перемещению из 1-ГО В /-Й узловой пункт. Требуется так организовать маршрут из пункта чтобы затраты на транспортировку были минимальными.

Пусть минимальные транспортные расходы при перемещении из пункта

Данная система уравнений имеет единственное решение, которое будет эквивалентно решению исходной задачи.

Для решения данной задачи предлагается использовать метод итераций в пространстве функций, позволяющий оценить наилучший путь, начинающийся из пункта I. Он позволяет определить оптимальное решение на каждой итерации, отличное от исходного:

Ао-Ч&Щ+АЩЦ)),

Методика последовательных приближений в пространстве функций приводит к монотонной сходимости снизу.

В диссертационной работе проведено метапрограммирование логистической сети поставок производственной организации. На рис. 3 представлена оригинальная авторская разработка модели оптимизации логистических затрат по ведению запасов и транспортировке, интегрируемая в информационную систему управления предприятием. Основу модели составляет агоритм Вагнера-Уайтина, при помощи которого оптимизируются затраты ведения запасов и одновременно укрупняются партии поставок материалов, что позволяет экономить затраты на приобретение материалов за счет выбора альтернативных источников поставки. Входом модели является расписание зависимого спроса необходимых материалов й, составленное по результатам MRP-планирования.

Моделирование сети поставок проводится в несколько этапов:

1. Оптимизация затрат ведения запасов при помощи агоритма сглаживания расписания поставок. При этом возможна ситуация, когда на некоторых этапах оптимизации выбор варианта консолидации партии поставки неоднозначен

Если в случае автономного применения агоритма Вагнера-Уайтина выбор варианта произволен, так как суммарные затраты ведения запасов остаются неизменными, то при использовании данного агоритма в составе рассматриваемой модели необходимо рассмотреть оба варианта, так как это приведет к различным вариантам консолидации расписания поставок и предоставляемой поставщиком скидки с цены на приобретение оптовой партии материалов.

2. Определение маршрута с наименьшими затратами на транспортировку для каждого варианта цены и соответствующей ей точки области начальных состояний

Рис.З Модель логистической сети управления запасами производственной

организации

Ш с использованием агоритма динамического программирования последовательного приближения в пространстве функций (7).

3. Определение суммы транспортных расходов по каждому варианту с учетом цены /-го поставщика Т,(п) = Р/1п) + ЕЦ.

4. Расчет суммарных затраты по ведению запасов и расходов на транспортировку Сц Ч (0) + Т,{п).

5. Выбор варианта оптимальной политики поставок С Ч ШШ (С*).

6. Оформление договоров на приобретение материалов и их поставку.

В третьей главе Реализация модели сети управления запасами производственной организации проведена оптимизация затрат ведения запасов за период 2002-2003 годов и выпонено моделирование логистической сети поставок материалов.

В результате проведенного анализа потребления материалов все предметы хранения были объединены в четыре группы. Стоимостное распределение хранившихся материальных ценностей представлено в таблице 2.

Табл. 2.

Количественное и стоимостное распределение потребления материалов с

дифференциацией по группам за 2003 г.

Число единиц хранения Наименование материальной группы %от общего числа Оборот по дебету, тыс. руб. Оборот по кредиту, тыс. руб. %от общей стоимост и

1 219 Основные материалы 13 9214 9273 52,5

2 699 Вспомогательные материалы 41,5 6 582 5 721 32,4

3 555 Комплектующие 32,9 2 767 2 627 14,8

4 213 Инструмент и оснастка 12,6 236 50 0,3

ИТОГО: 100 18 799 17621 100

Из группы основных материалов А АВС-распредения была выбрана номенклатурная позиция для проведения детального анализа, стальной лист тощиной 30 мм, для которого был составлен баланс поступления на склад и расхода на нужды основного производства за период 2002-2003 годов, на основании которого было составлено расписание поставок, послужившее основой для вычисления затрат ведения запасов.

Издержки размещения заказа были приняты равными 3000 рублей для первого расчетного периода и далее дисконтировались с учетом инфляции, принимая последнюю 12% в год. Затраты ведения запасов определялись как сумма издержек размещения заказа и стоимости хранения остатков материала за каждый рассматриваемый этап по формуле:

У/ - затраты ведения запасов за этап 1, руб.;

- стоимость остатков материалов на конец рассматриваемого периода, руб.; - стоимость хранения единицы запаса.

Суммарные затраты ведения запасов были получены методом прямого счета и за рассматриваемый период составили 109566 рублей.

Затем была проведена оптимизация затрат ведения запасов по агоритму Вагнера-Уайтина, объединенное расписание спроса и результаты расчетов приведены в табл. 3. Сравнение с данными расчета затрат ведения запасов (8) показывает более чем 3-х кратное сокращение расходов в результате применения агоритма сглаживания расписания поставок.

Далее было проведено моделирование логистической сети поставок материалов на основе расписания спроса и транспортных тарифов на автомобильные и железнодорожные перевозки. Моделирование проводилось в два этапа.

На первом этапе была проведена оптимизация затрат ведения запасов материала за счет сглаживания расписания поставок в ценах московского регионального рынка (18 тыс.руб/т), результаты которой приведены на рис. 4.

Табл. 3.

Результаты оптимизации графика поставок за период 2002 - 2003 г.

<ч 3720 15471 31728* 46229 31728 и-У 15471

3660 15471 Х оо з 00 (Ч 32520 28068 2 тг

о 3600 10593 24408* 27126 24408 10593

№ 3540 5347 л 00 о 00 о 21096 20808 _ г- Я л

СО 3480 5801 Х 17853 17268* 17268 (7,8) 9287

3420 3486 14373* 15121 14373

3360 1860 13503 10953* 10953 (5,6) 12738

ХЛ 3300 10878 10143* 12260 10143

3240 2455 7099 6843* 6843 (1,3,4)6252

СП 3180 2350 6180 4497* 4497

N 3120 Х 3000

- 3000 1447 3000 3000

издержки заказа, руб. Спрос, кг 1 1 N и ж #* 6

оптимальные политики поставок

................ предъявленный спрос

Рис. 4. Графическое представление агоритма сглаживания расписания поставок

На втором этапе была определена возможность организации поставок материала укрупненными партиями от региональных поставщиков по альтернативным логистическим каналам. Данные для расчета стоимости приобретения материалов на региональных рынках приведены в табл. 4.

Анализ расписания показывает возможность объединения поставок на этапах (1,2), (3,4), (5,6) и (7,8) а поставки 11 и 12 этапов, которые по логике агоритма Вагнера-Уайтина дожны производиться раздельно, возможно объединить в одну двадцатитонную отправку.

В качестве альтернативы покупки материалов на московском рынке позволяет выбрать вариант приобретения материалов на Новолипецком Металургическом Комбинате партиями 10 тонн с доставкой автомобильным транспортом, и приобретение партии материалов в 20 тонн на Металургическом Комбинате г. Аша, с отправкой её по железной дороге.

В диссертационной работе проведен расчет экономии приобретения материалов у региональных поставщиков с учетом транспортных расходов по следующей формуле:

Э| = (См - СО *с>к - Т|к, где

- цена металопроката на московском рынке руб/т; С|- цена металопроката 1-го поставщика руб/т;

- размер консолидированной партии отправки, т;

Т,|( - оплата перевозок партии металопроката Ок от 1-го поставщика, руб.

Табл. 4.

Цены на металопрокат региональных поставщиков и затраты на транспортировку

Наименование показателя Поставщик

Новолипеикий МК Северсталь МК г. Аша

1 Цена, тыс.руб/тС, 16,5 17,5 16

2 Расстояние, км 450 650 1950

3 Тариф за доставку автотранспортом 10т 8,5 руб/км

20 т 11 руб/км

4 Плата за доставку автотранспортом 10т 7650 10880 33150

20 т 9900 14080 42900

5 Оплата ж/д перевозки 20 т - - 17790

Суммарная экономия за рассматриваемый период от приобретения материалов консолидированными партиями у региональных поставщиков составит 35110 руб. или 2,9%, стоимости годовой потребности в материале. За счет снижения затрат на приобретение материалов допонительно на 1,15% уменьшатся годовые затраты ведения запасов.

В заключении содержатся выводы по основным результатам диссертационного исследования, которые заключаются в следующем:

Х Разработана концепция управления логистической системой организации на основе оптимизационной экономико-математической модели;

Х обоснованы и выбраны экономико - математические модели и методы решения задач логистического управления;

Х адаптирована динамическая модель Вагнера - Уайтина сглаживания расписания поставок для решения поставленных в исследовании задач;

Х создана модель выбора маршрута доставки в пространстве функции затрат;

Х разработана модель, оптимизирующая основные функции логистики (управление запасами и управление транспортировкой), которая позволяет определить оптимальную конфигурацию сети поставок;

Х проведена экспериментальная проверка разработанных моделей, подтверждающая их эффективность и целесообразность применения для оптимизации логистических сетей.

По результатам анализа практической реализации разработанных оптимизационных моделей сделаны выводы, заключающиеся в том, что:

Х снижаются расходы ведения запасов за счет реализация модели укрупнения партии поставки;

Х возникает возможность получения скидок с отпускной цены за счет увеличения заказываемой партии материалов;

Х снижаются основные составляющие логистических затрат (на ведение запасов и на транспортировку) за счет выбора оптимальной конфигурации сети поставок. Использование разработанной оптимизационной модели логистической сети

управления запасами совместно с системой производственного управления MRP II позволит улучшить загрузку производственных мощностей, уменьшить объемы незавершенного производства, увеличить показатели финансовой устойчивости и добиться усиления конкурентного превосходства производственной организации. По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Васильева Л.Н., Вегера А.В. Концептуальные основы моделирования логистических процессов. Сб. Актуальные проблемы управления -2002: Материалы международной научно-практической конференции. Вып.4/ГУУ.,М.,2002.

2. Вегера А.В. О соответствии концепций MRP и Т принципам логистического управления. Сб. Актуальные проблемы управления -2002: Материалы международной научно-практической конференции. Вып.4/ГУУ.,М.,2002.

3. Вегера А.В. Моделирование структуры интегрированного логистического канала. Сб. Реформы в России и проблемы управления - 2002: Тезисы докладов 17-й Всероссийской конференции молодых ученых и студентов. Вып.5/ГУУ.М.,2002.

4. Berepa A.B. Определение оптимальной политики управления запасами производственной организации путем изменения объема выпуска при нестационарном предъявленном спросе. Сб. Актуальные проблемы управления - 2003: Материалы международной научно-практической конференции. Вып. 4 / ГУУ., М., 2003.

Подп. в печ. 18.10.2004. Формат 60x90/16. Объем 1,5 печ.л. Бумага офисная. Печать цифровая.

Тираж 50 экз. Заказ № 1253.

ГОУВПО Государственный университет управления Издательский центр ГОУВПО ГУУ

109542, Москва, Рязанский проспект, 99, Учебный корпус, ауд. 106

Тел./факс: (095) 371-95-10, e-mail: ic@guu.ru

www.guu.ru

Р20 9 2 0

РНБ Русский фонд

2005-4 18344

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидат экономических наук , Вегера, Андрей Владимирович

Введение

Глава 1. Анализ эволюции логистических систем и функций логистического управления.

1.1. Основы логистического управления и эволюция логистических систем.

1.2. Анализ базовых функций логистического управления.

1.3. Показатели оценки эффективности логистической сети. Организация материалопотока на принципах логистического управления.

1.4. Экономико-математические методы и модели оптимизации логистических сетей.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Разработка оптимизационной модели логистической сети производственной организации.

2.1. Характеристика и анализ системы производственного управления MRP II.

2.2. Интерпретация управления в фазовом пространстве. Формализованная постановка задачи динамического программирования.

2.3. Динамическая модель управления запасами.

Агоритм Вагнера-Уайтина.

2.4. Моделирование оптимального маршрута транспортировки с наименьшими затратами.

2.5. Метапрограммирование логистической сети поставок.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Реализация модели сети управления запасами производственной организации.

3.1. Анализ и классификация годового потребления материалов производственной организацией.

3.2. Оптимизация затрат ведения запасов при помощи агоритма Вагнера-Уайтина.

3.3. Моделирование логистической сети поставок материалов производственной организации.

Выводы по главе 3.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Моделирование логистической сети управления запасами производственной организации"

Актуальность проблемы. Модель реформирования и развития отечественной экономики дожна учитывать условия и особенности современного этапа развития экономических систем, определять экономические процессы не только как комбинацию факторов производства, но и отображать поные затраты, возникающие в эколого-социально-экономической системе в результате взаимодействия потоков материи, энергии и информации. Подобные процессы оптимизации потоков материалов, финансов и информации являются предметом теоретической логистики.

Из литературных источников известно, что затраты на логистику в США составляют от 15 до 23% от ВВП, а в странах ЕС логистические затраты в среднем составляют 21% от величины добавленной стоимости, из них затраты на создание и ведение запасов - 9,2%, расходы на транспортировку - 8,6%, на логистическое администрирование - 3,2%.

Большая величина логистических издержек и их влияние на базовые экономические индикаторы сделали программу логистической оптимизации приоритетом повышения конкурентоспособности национальных экономик в странах с рыночной экономической системой.

Глобализация современных экономических процессов и жесткая конкурентная борьба для каждой коммерческой организации обязательно заканчивается соревнованием в области снижения затрат в целях минимизации цены для конечного потребителя продукции. В этом соревновании велика роль логистики, так как она позволяет создать конкурентные преимущества участникам экономической цепи за счет эффективной организации материального и информационного потоков.

В странах с развитой рыночной экономикой логистика стала инструментом бизнеса; логистический подход активно и успешно применяется в управлении ведущими корпорациями.

Базовая концепция логистики предполагает не только увеличение прибыли коммерческой организации, но и предложение спектра товаров и услуг, наиболее адекватного спросу при минимуме затрат. Это позволяет улучшить использование основных видов ресурсов, способствует снижению общих затрат, цены, и в итоге приводит к усилению конкурентных позиций организации на рынке.

Таким образом, логистика интегрируется в процесс разработки стратегии организации на качественно новом уровне. В результате объединения логистики, маркетинга и менеджмента происходит логистизация предпринимательства.

Проблемы организации логистического управления освещены в работах советских и российских ученых: Аникина Б.А., Афанасьева Н.В., Бережного В.И., Гаджинского A.M., Гордона М.П., Замановой М.Е., Неруша Ю.М., Новикова О.А., Рыжова Ю.И., Сергеева В.И., Фасоляка Н.Д.