Оптимизационные модели и методы управления товарно-материальными запасами 08. 00. 13 Математические и инструментальные методы экономики

Вид материала

Автореферат

Содержание Степень разработанности проблемы. Цель и задачи исследования. Объектом исследования Предметом исследования Теоретической и методологической основой Научная новизна диссертационной работы Положения, выносимые на защиту. Практическая значимость работы Апробация результатов исследования. Структура работы. Основная часть Разработка оптимизационных моделей и алгоритмов управления товарно-материальными запасами НЗ - неснижаемый запас, предназначенный для удовлет­ворения спроса рейсовых самолетов других государственных управлений авиапред Экспериментальная реализация моделей и алгоритмов управления товарно-материальными запасами Список опубликованных работ по теме диссертации Зерттеу нысанына Диссертациялық жұмыстың мақсаты Жұмыстың теориялық және методологиялық негізін Жұмыстың тәжірибелік қолданысы. Жұмыстың нәтижесі. ... Полное содержание

Подобный материал:

• Многоуровневые модели зависимости экономического роста от инвестиций: эконометрический, 321.8kb.
• Рабочая программа дисциплины «экономико-математические методы и модели», 129.59kb.
• Программа вступительного экзамена по специальности 08. 00. 13 «Математические и инструментальные, 555.96kb.
• Инструментарий анализа качества ассортимента и оценки рейтингов товаров предприятий, 286.28kb.
• Реферата по специальности 08. 00. 13 «Математические и инструментальные методы экономики», 141.02kb.
• Рефератов по специальности 08. 00. 13 «Математические и инструментальные методы экономики», 114.15kb.
• Экономико-математические модели анализа и прогнозирования Конъюнктуры регионального, 259.88kb.
• Рабочей программы учебной дисциплины математические методы и модели в экономике уровень, 37.32kb.
• Коломак Евгения Анатольевна анализ управления конкурентной средой на субфедеральном, 486.44kb.
• Рабочая программа дисциплины «теория и методы принятия решений», 81.57kb.

УДК 330.46:330.522.4 На правах рукописи


Насридинов Мирзомудин Шамсудинович


Оптимизационные модели и методы управления
товарно-материальными запасами


08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата экономических наук


Республика Казахстан

Алматы, 2008


Работа выполнена в Институте экономики Таджикистана.

Научные руководители:	доктор технических наук Мирзоахмедов Ф. доктор экономических наук Сапарбаев А.Д.
Официальные оппоненты:	доктор экономических наук Утаров А.К. кандидат экономических наук Муллажонов И.
Ведущая организация:	Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Защита состоится «22» апреля 2008 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 14.45.10 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Казахском экономическом университете им. Т.Рыскулова по адресу: 050035, г. Алматы, ул. Жандосова, 55, к. 144.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского экономического университета им. Т. Рыскулова


Автореферат разослан « » марта 2008 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор экономических наук

Текенов У.А.

Введение


Актуальность диссертационного исследования. В настоящее время широкое распространение получили торговые и торгово-инвестиционные компании (ТИК), занимающиеся реализацией множества ассортиментов товаров. Одним из важных условий, обеспечивающих устойчивое функционирование таких компаний, является эффективное решение задачи управления запасами.

Характерной особенностью современных экономических условий является оперативное изменение среды ее функционирования, которая обуславливает необходимость принятия в процессе управления быстрых, точных и эффективных решений. Своевременная точная информация о движении финансовых, материальных и иных видов ресурсов, представляемая руководству, помогает в выработке стратегии управления компанией, направленной на достижение намеченного ею результата. При этом необходимым условием информационного обеспечения является создание или оптимизация функционирования существующей информационной системы компании, а также проведение подробного концептуального анализа деятельности компании с целью выявления узких мест в процессе её функционирования.

Проблемам управления запасами посвящены многие научные исследования, охватывающие широкий диапазон деятельности компании по реализации разнообразных и многочисленных задач управления запасами.

При этом следует отметить, что нахождение наиболее оптимального и компромиссного решения возможно только с применением оптимизационных моделей и методов управления запасами с учетом стохастического (вероятностного) характера спроса. Правильное и своевременное определение оптимальной стратегии управления запасами и ее нормативного уровня дает возможность высвободить значительные оборотные средства ТИК, замороженные в виде запасов, что, в конечном счете, повышает эффективность используемых ресурсов.

Применение средств экономико-математического моделирования и инструментальных методов экономики в процессе решения задачи управления запасами позволяет: более эффективно использовать оборотные средства, складские площади и транспортные ресурсы; сокращать время поставки продукции контрагентам, повышая, тем самым, уровень сервиса и конкурентоспособность своего бизнеса; уменьшать время пребывания товара на складах, высвобождая, тем самым, оборотные средства; минимизировать затраты на хранение и потери от дефицита (недополученные доходы) компании; оптимизировать уровень инвестиции в запасы.

Поэтому объективно возникает потребность в развитии методологии управления товарно-материальными запасами, задачей которого является достижение поставленных целей и эффективное применение системы экономико-математических методов и моделей с использованием методов стохастической оптимизации, в том числе новых информационных технологий с учетом факторов риска и неопределенности. Использование этих моделей позволяет выявить наиболее значимые факторы риска и повысить качество принимаемых на их основе управленческих решений.

В связи с этим актуальность темы исследования определяется необходимостью развития теории, методологии и модели управления товарно-материальными запасами, разработки стратегии, тактики, методов и средств их реализации в ТИК в условиях риска и неопределенности.

Степень разработанности проблемы. Большое количество работ, посвященных вопросам управления запасами и ставших их теоретической основой, было опубликовано Ф.Эджоуртом, Ф.Харрисом, Р.Уилсоном и др. Эти работы связаны с построением математической модели экономичной партии заказа в однопродуктовой системе, что является существенным ограничением в современных экономических условиях. Однако высокие темпы научно-технического прогресса во второй половине XX века, стремительно меняющаяся экономическая ситуация, высокие темпы роста спроса на энергоносители, при их количественном ограничении, обуславливают тот факт, что класс задач управления запасами стал широким и разнообразным.

Стохастические экономико-математические модели и методы управления запасами, базирующиюся на различном математическом аппарате, от простых схем дифференциального и интегрального исчисления до сложных алгоритмов динамического и стохастического программирования, рассмотрены в работах отечественных и зарубежных ученых: С.Д.Белоголовцева, Е.В.Булинсокой, Б.Л.Герониамуса, Ю.А.Зака, К.В.Инютиной, А.А.Первозванского, Ю.И.Рыжикова, Г.Б.Рубальского, Л.П.Тур, Н.Д.Фасоляк, Р.Беллмана, С.Карлина, Х.Скарфа, Т.Уайтина, Дж.Хедли, Ф.Хенсманна, К.Эрроу, А.М.Гупал, Ю.М.Ермольева, Ф.Мирзоахмедова и других. Подобные вопросы рассмотрены и в работах казахстанских ученых, занимающихся проблемами экономико-математического моделирования в Казахстане: С.Б.Байзакова, С.М.Цхая, А.Д.Сапарбаева, Чан Чунг Нгиа, Р.У.Рахметовой, С.С.Оспанова, Б.М.Мухамедиева, А.К.Утарова, Н.Б. Бралиевой и других.

Значительный вклад в разработку математических проблем управления запасами внесли сотрудники ВЦ, ЦЭМИ и СО РАН, Института кибернетики НАН Украины и ряда других организаций.

Однако, в силу изменений условий осуществления и, как следствие, характера хозяйственной деятельности возникает необходимость углубления теории управления запасами и далнейшего совершенствования практических инструментов. Многие теоретические и методологические вопросы управления товарно-материальными запасами по формированию механизма инвестиционной привлекательности в ТИК, учитывающие стохастический и рискованный характер функционирования ТИК, остаются мало исследованными и слабо освещаются в отечественной экономической литературе.

Актуальность и недостаточная разработанность этих проблем послужили основанием для проведения исследования.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является разработка экономико-математических моделей управления запасами ТИК, позволяющих повысить экономическую эффективность управления финансовыми потоками при управлении запасами, для достижения которой были поставлены следующие задачи:

- на основе концептуального анализа ТИК определить состав участников процесса управления запасами, их экономические и организационные связи, систему критериев, оценивающих эффективность их взаимодействия, а также финансовые потоки между ними;

- оценить цели и задачи функционирования ТИК, в соответствии с которыми решаются частные и общие задачи управления запасами, позволяющие обеспечить эффективное управление товарными запасами в ТИК;

- разработать комплекс экономико-математических моделей и эффективных численных методов стохастической оптимизации решения соответствующих задач управления запасами ТИК;

- построить оптимизационные модели и алгоритмы однопродуктовой и многопродуктовой задачи управления запасами, задачи управления запасами с учетом возможных перевозок и динамические задачи управления запасами описываемой имитационной моделью;

- предложить методику практического применения разработанных моделей и метод, позволяющий оптимизировать финансовые потоки ТИК с целью ускорения оборачиваемости денежных средств и повышения экономической эффективности ее функционирования.

Объектом исследования диссертационной работы является торгово-инвестиционная компания, в процессе функционирования которой на каждом уровне взаимодействия между её объектами решается самостоятельная задача управления запасами, с целями, критериями эффективного функционирования и ограничениями, присущими особенностям функционирования системы на данном уровне.

Предметом исследования являются вопросы изучения оптимизационных моделей и методов товарно-материальных запасов в вероятностных условиях, присущих рыночным отношениям.

Теоретической и методологической основой работы послужили фундаментальные и прикладные исследования по экономической теории, теории управления, теории управления запасами, материалы, опубликованные в периодических изданиях, законодательные и правовые акты Республики Таджикистан.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендации основывается на теоретических и методологических положениях, сформулированных в исследованиях отечественных и зарубежных экономистов, на анализах статистической и фактической информации.

Научная новизна диссертационной работы состоит в построении экономико-математических моделей и соответствующих им методов управления запасами в ТИК на каждом уровне её функционирования.

Положения, выносимые на защиту. В процессе исследования получены следующие результаты, которые являются предметом защиты:

- на основе концептуального анализа торгово-инвестиционной компании определен состав участников процесса управления запасами, их экономические и организационные связи, система критериев, оценивающих эффективность их взаимодействия, а также финансовые потоки между ними;

- выделены цели и задачи функционирования ТИК, в соответствии с которыми решаются частные и общие задачи управления запасами, позволяющие обеспечить эффективное управление товарными запасами в ТИК;

- разработан комплекс стохастических экономико-математических моделей и эффективных численных методов стохастической оптимизации решения соответствующих задач управления запасами ТИК;

- разработаны оптимизационные модели и алгоритмы однопродуктовой и многопродуктовой задачи управления запасами, задачи управления запасами с учетом возможных перевозок и динамические задачи управления запасами описываемой имитационной моделью;

- предложены методика практического применения разработанных моделей и метод, позволяющий оптимизировать финансовые потоки ТИК с целью ускорения оборачиваемости денежных средств и повышения экономической эффективности ее функционирования.

Практическая значимость работы состоит в том, что основные выводы и рекомендации, содержащиеся в работе, найдут применение в практической работе по управлению финансовыми потоками при решении задач управления материально-техническими запасами ТИК.

Разработанные численные алгоритмы решения стохастических задач управления запасами применимы для решения широкого класса практических задач и могут быть использованы в НИИ и организациях, ведущие разработки, связанные с проблемами управления запасами, материально-техническим снабжением и логистикой.

Апробация результатов исследования. Основные научные положения и практические выводы диссертационного исследования опубликованы в печати. Результаты исследования докладывались автором на Международной научно-практической конференции «Развитие экономической мысли в Казахстане» (Алматы, КазЭУ им.Т.Рыскулова, 19-20 октября 2006г.), на Международной научно-практической конференции «Национальная конкурентоспособность Казахстана: теория, практика, перспективы» (Алматы, КазНУ им. аль-Фараби, 7-8 декабря 2006г), на Международной научно-практической конференции «Государство и общество: новые аспекты взаимоотношений» (Алматы, Университет «Туран», 17-18 ноября 2006г), на Международной научно-практической конференции НПИ (Душанбе, 23-24 декабря 2005г.), на Республиканской научно-практической конференции «Моделирование и информационная технология» (Душанбе, ТГНУ, 17-18 ноября 2003г.), на семинарах Института экономики Таджикистана (Душанбе, 2005-2006 гг.) и Института предпринимательства и сервиса (Душанбе, 2003-2007 гг.).

Основные результаты исследования апробированы и внедрены в практическую деятельность предприятия ООО «КОМ». Акты о внедрении результатов исследования имеются и приведены в приложении. Материалы используются автором при преподавании курса «Математические методы в экономике и логистике» в Институте экономики Таджикистана, Институте предпринимательства и сервиса.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 13 научных работ, общим объемом 4.4 п.л., в том числе 6 тезисов докладов на международных и республиканских конференциях, 3 статьи в изданиях, рекомендованных Комитетом по контролю в сфере образования и науки МОН РК.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников и приложений, содержит 11 таблиц и 22 рисунка.


ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ


Теоретико-методологические основы управления товарно- материальными запасами

В экономической теории материальные запасы трактуются как экономическая категория, под которой понимают часть предметов труда, промежуточных и конечных продуктов, находящихся на различных стадиях воспроизводственного процесса в ожидании проме­жуточного или конечного потребления.

Материальные запасы в экономических системах образуются по целому ряду причин. Основные причины формирования материаль­ных запасов следующие: несоответствие объемов предложения и спроса на материальные ресурсы (промежуточные и конечные продукты) во времени и в пространстве; возможные сбои нормального хода производства, распределения и транспортировки материальных ресурсов, а также резкие изме­нения (колебания) величины спроса; сезонные колебания в производстве (предложении), потребле­нии (спросе), а также определяемые условиями транспортировки ма­териальных ресурсов; спекулятивные намерения и инфляционные ожидания; экономические факторы, основанные на экономии: транспортных расходов, за счет скидок с цен на размер закупаемой партии; издержек по оформлению заказа; в результате сведение к минимуму простоев произ­водства, при немедленном обслуживании покупателей (клиентов) и т.п.

Одной из причин создания запасов является возможность колебания спроса. Спрос на запасаемый продукт может быть детерминированным (в простейшем случае – постоянным во времени) или случайным. Случайность спроса описывается либо случайным моментом спроса, либо случайным объемом спроса в детерминированные или случайные моменты времени. Нами исследуются модели управления запасами (УЗ) со случайным объемом спроса. Обычно, если не иметь достаточного запаса товара либо исходных материалов для его изготовления в случае работы компании «на заказ», не исключена ситуация, когда платежеспособный спрос не будет удовлетворен.

В современных условиях хозяйствования в Таджикистане одной из основных проблем финансово-хозяйственной деятельности компании является проблема роста цен. Значительное удорожание материальных ресурсов, необходимых для производственного процесса, неблагоприятно сказывается на функционировании предприятия, ведет к перебоям в снабжении, вплоть до остановки производственного процесса. Таким образом, вложение свободных средств в товарно-материальные запасы является одним из возможных способов избежания падения покупательной способности денег.

С другой стороны, система, сумевшая предвидеть инфляционные процессы в экономике, создает запас с целью получения прибыли за счет повышения рыночной цены. Обычно этим вопросом, в отличие от системы материально-технического снабжения плановой экономики, занимаются ТИК.

При исследовании любой задачи управления запасами требуется определять количество заказываемой продукции и сроки их размещения. Спрос можно удовлетворить путём однократного создания запаса на весь рассматриваемый период времени или посредством создания запаса для каждой единицы времени этого периода.

Таким образом, решения относительного размера заказа определяются из условий минимизации суммарных затрат системы управления запасами, которые выражаются в виде рисунка 1.

Определение необходимого объема инвестиций, авансируемых в формирование запасов, осуществляется на основе данных о потребностях, которые определяют уровень спроса на запасаемую продукцию.

Изменения объемов товарно-материальных запасов в значительной степени зависят от конъюнктуры рынка. Настроенность ТИК расширяет свои операции для увеличения объема инвестиций в создание запасов. Тем не менее колебания уровней последних не вызываются одним лишь инвестированием. Важными факторами выступают здесь качество принимаемых решений, а также какая стратегия УЗ используется при этом.





Рисунок 1 – Система управления запасами


Важнейшей характеристикой оценки эффективности управления запасами в экономике служит показатель запасоемкости, который отражает отношение величины запасов к объему реализации продукции. Этот показатель может быть определен на уровне предприятий и отраслей экономики. На макроэкономическом уровне принято определять запасоемкость валового внутреннего продукта.

Одним из важнейших показателей в экономике является Валовой внутренний продукт (ВВП), характеризующий конечный результат производственной деятельности экономических единиц – резидентов, как в сфере материального производства, так и в сфере нематериальных услуг, которой измеряется стоимостью товаров и услуг, произведенных этими единицами для конечного использования. Он представляет собой сумму валовой добавленной стоимости отраслей в основных ценах плюс частные налоги на продукты. Поскольку все стоимостные показа­тели системы нацио­нальных счетов определяются в текущих ценах (в том числе и материаль­ные запасы), то показатель запасоемкости как относительный пара­метр будет компенсировать действие инфляционной составляющей, что позволяет также проанализировать динамику этих показателей.

Запасоемкость ВВП показывает, какое количество совокупных запа­сов приходилось на 1 сомони произведенного ВВП за год и в какой-то ме­ре характеризует эффективность производственных процессов в национальной экономике. При этом сравнение показате­лей запасоемкости ВВП по отдельным странам хотя и возможно, но будет не совсем корректным, так как каждая национальная экономи­ка имеет свою внутреннюю структуру и различную степень интегрированности в мировое хозяйство, а анализ динамики этого показате­ля для конкретной страны представляет не только теоретический, но и практический интерес.

Результаты расчета показателей запасоемкости ВВП Республики Таджикистана при­ведены в таблице 1.


Таблица 1 - Расчет показателей запасоемкости ВВП Республики Таджикистан в 2000 - 2006 гг. в текущих ценах (млн. сомони)

Год	ВВП, млн. сомони.	Среднегодо­вые запасы, млн. сомони	Запасоемкость ВВП (%)
2000	1786,8	716,5	40,1
2001	2563,8	1074,23	41,9
2002	3375,3	1444,63	42,8
2003	4761,4	2080,73	43,7
2004	6167,2	2744,40	44,5
2005	7206,6	3264,59	45,3
2006	9335,2	4312,86	46,2
Примечание – составлена автором по данным Госкомстата РТ

Расчет показателей запасоемкости ВВП может быть выполнен дву­мя способами. Поскольку уровень материальных запасов является пе­ременной величиной, то его принято фиксировать на определенный момент времени (дату). Так как экономические процессы осуществляются в течение всего периода, то луч­ше использовать среднюю величину, в данном случае — среднюю хро­нологическую. Поэтому в таблице 1 для расчета запасоемкости ВВП использована среднегодовая стоимость ма­териальных запасов в национальной экономике. Графическая интер­претация динамики показателей запасоемкости ВВП Республики Таджикистан в 2000 - 2006 гг. приведена на рисунке 2.

Главный вывод, который следует из анализа представленных данных, заключается в том, что даже использование различных ме­тодических подходов позволяет констатировать достаточно устой­чивую тенденцию увеличения показателей запасоемкости ВВП Республики Таджикистан в 2000-2006 гг. Эта тенденция в целом соответствует динамике показателей запасоемкости ВВП развитых стран последних десяти­летий.



Рисунок 2 - Динамика значений показателя запасоемкости ВВП РТ в 2000 - 2006 гг. в текущих ценах (млн. сомони)


Использование в расчетах сопоставимых цен позволяет оценить также устойчивость динамики производства ВВП и абсолютных разме­ров совокупного материального запаса. Так, в сопоставимых ценах 2006 г. производ­ство ВВП в РТ составило (млн. сомони): в 2000 г. — 5499,6, в 2001 г. – 6027,5, в 2002 г. – 6678,5, в 2003 г. – 7413,1, в 2004 г. – 8176,7, в 2005 г. - 8724,5, в 2006 г. – 9335,2. Следовательно, в рассматриваемом периоде с 2000 г. по 2006 г. производство ВВП в Таджикистане в действующих ценах соответствующих лет увеличивалось почти в 1,7 раза, при среднегодовом темпе роста 5,5% (рассчитано как средняя геометри­ческая). Наглядно динамику этого процесса подтверждает гисто­грамма на рисунке 3.



Рисунок 3 - Динамика производства ВВП РТ и среднегодового размера совокупного запаса в 2000-2006 гг. в текущих ценах (млн. сомони)

Американский ученый в области управления запасами Д. Н. Хайман, проводивший анализ политики по управлению запасами торговых фирм (розничных и оптовых), действующих в 17 различных отраслях экономики, пришел к выводу, что если бы типичная непреуспевающая фирма делала то же самое, что и преуспевающая, то ей бы удалось добиться ускорения оборачиваемости товарных запасов в два раза, т. е. при одном и том же товарообороте она смогла бы сократить запасы до 50%.

При этом коэффициенты оборачиваемости капитала характеризуются значительной изменчивостью и существенно отличаются не только у преуспевающих и непреуспевающих компаний, но и у фирм различного типа. Последнее объясняется в основном спецификой структуры издержек, существующей в отраслях экономики, сезонными колебаниями сбыта, нормами конкурентной борьбы, принятыми в той или иной отрасли экономики, уровнем рентабельности, стилем руководства предприятиями и характером деловых операций. Таким образом, перечисленные обстоятельства следует отнести к весьма важным факторам, оказывающим серьезное влияние на эффективность политики любой фирмы в области создания и реализации запасов.