Системно-аналитическая организация потокодвижения при проектировании логистических систем в реальном секторе экономики: теория и методология

Вид материала

Автореферат диссертации

Содержание Сопоставление аналитических зависимостей, оптимизирующих один из определяющих параметров потоков различной природы Q – величина товарооборота за определенный период в ремени; С Обобщенные результаты предварительного имитационного моделирования двух вариантов функционирования комплекса Предполагаемая вероятность наступления событий в матрице «рентабельность - инвестиции» для двух вариантов проектных решений

Подобный материал:

• Проектирование логистических систем, 93.42kb.
• Формирование системы земельных отношений в аграрном секторе экономики: теория, методология, 872.74kb.
• Стратегическое планирование снабжения организаций на логистических принципах (теория, 677.22kb.
• Название научной школы, направлений, 378.51kb.
• Институциональные преобразования в аграрном секторе россии (теория, методология, практика), 790.57kb.
• Методика оценки инвестиционной привлекательности аграрного сектора экономики Оценка, 2624.68kb.
• Реестр крупных инвестиционных проектов, направленных на создание новых и модернизацию, 1587.89kb.
• Вработе Пятой Всероссийской Конференции приняли участие представители государственных, 112.57kb.
• Государственный технический университет (мади) Т. М. Александриди, Б. Н. Матюхин,, 1384.84kb.
• Инвестиционные проекты как индикаторы направлений модернизации экономики сибири, 302.45kb.

Рис.4. – Схема взаимодействия материального потока с логистическим каналом и логистической инфраструктурой⁸

В этом случае критерием оптимальности создания и использования логистической инфраструктуры можно считать приведенные затраты, которые определяются формулой:

, (4)

где С_общ^инф – приведенные затраты; С_к и С_эк – соответственно капитальная и эксплуатационная составляющая затрат; К_ниф – инвестиции на создание логистической инфраструктуры; Р_а – коэффициент амортизации; Р_а – коэффициент приведения затрат.

Данный критерий идентичен критерию оптимальности суммы расходов транспортно-заготовительных и на хранение, использованного при выводе группы формул Уилсона. Сопоставление формул определения оптимального сечения электрического проводника и оптимального сопротивления теплоизоляционного слоя наружной стены, показывает, что по структуре, значению и смысловому содержанию они аналогичны формуле Уилсона, определяющей оптимальную партию заказа (табл. 2).

Таблица 2. – Сопоставление аналитических зависимостей, оптимизирующих один из определяющих параметров потоков различной природы⁹

Локальный критерий оптимальности для потоков:
логистического	электрического	теплового
Формула для оптимизации:
размера партии заказа	сечения проводника	теплового сопротивления
Стр – транспортно-заготовительные расходы; Q – величина товарооборота за определенный период в ремени; Схр – размер тарифа на хранение запаса.	 – время эксплуатации  - ток; Ра – коэффициент амортизации капиталовложений; Р – коэффициент приведения затрат;  – удельное сопротивление проводника; аэ – затраты на электроэнергию; ак – удельная стоимость проводника.	Кут – капитальные затраты на стеновую конструкцию; И – эксплуатационные затраты на отопление; ут – теплопроводность слоя; n – отопительный период.

Неслучайный характер этого совпадения подтверждается третьей теоремой теории подобия, что позволяет утверждать об аналогичности принципа трансформации между двумя основными составляющими рассмотренных потоков – статической (капитальной) и динамической (эксплуатационной). Аналогичность данного принципа трансформации и тождество различных энергетических сил здесь проявляются в том, что с увеличением капитальных затрат, связанных с содержанием логистической инфраструктуры, с ростом расходов на материалы проводника и наружной стены, снижается величина необходимой динамической энергии для проводки потока, т.е. эксплуатационные затраты.

Обнаруженные таким образом в логистике системные свойства изоморфизма и дополнения позволили взять в качестве объекта-аналога тепловой поток, который достаточно полно изучен на основе законов проводимости и аккумуляции по сравнению с логистическим материальным потоком.

Сопоставление уравнений проводимости теплового и материального потоков методом анализа размерностей позволило выявить очевидные признаки эквивалентности теплового и логистического сопротивлений, что дало основание предложить использовать понятие о логистическом сопротивлении при решении задач по идентификации и обобщению пространственно-временных параметров состояния материального потока.

С позиций технократического образа мышления логистическое сопротивление определяет удельные логистические потери в пространстве и во времени, которое представлено в работе векторной величиной, позволяющей анализировать динамику и объемный характер взаимосвязей между элементами движения и покоя материального потока, а не только оперировать «верхушкой айсберга» на уровне логистических тарифов.

Выявленные при реализации этой идеи функции распределения логистических потерь, предложено называть векторными логистическими функциями (ВЛФ). В диссертационном исследовании на конкретных примерах показано, что эти функции имеют не только прикладную, но и теоретико-методологическую ценность, так как позволяют выявлять даже гипотетические экономические взаимосвязи между затратами на продвижение потока в пространстве и во времени, которые определяют его добавленную стоимость.

Методика определения ВЛФ построена на использовании локальных коэффициентов трансформации логистических сопротивлений r_i в процессе движения N_i единиц потока через i-е количество участков проектируемой ЛС в пространстве – m_i=r_i^S /r_{i-1 ,} и во времени – n_i= r_i^Z/r_i-1, которые рекомендовано «привязывать» к первоначальной стоимости потока – С₀.

Выполненный балансовым методом анализ образования логистических потерь в пространстве и во времени позволил разработать метод их определения при различных режимах движения материального потока, основной алгоритм которого в графоаналитической форме представлен на рис.5.

Рис. 5. – Алгоритм определения логистических потерь при различных режимах движения материального потока¹⁰

а – весь поток без остановки движется до конечного пункта; б – весь поток остается в запасе на промежуточном участке; в – часть потока без остановки движется до конечного пункта, а часть в это время остается в запасе на промежуточном участке; г – часть потока без остановки движется до конечного пункта, а часть, побывав в запасе некоторое время, продолжает движение до конечного пункта; д – весь поток с остановкой на промежуточном участке движется к конечному пункту


В работе на практических примерах показано, что использование приведенного метода определения логистических потерь позволяет получать аналитические зависимости, которые могут эффективно использоваться при рационализации управления логистическими затратами в центрах их образования, предварительно выявленных путем имитационного моделирования.

По авторской гипотезе, которая достаточно хорошо подтверждается современной практикой хозяйствования, любой логистический процесс, имеет предел своего совершенствования, заключающийся в обеспечении сквозного движения материального потока при нулевых запасах. В этой связи предлагается включить в инструментарно-методический аппарат логистики эксергетический анализ, который, являясь по сути системно-аналитической частью широко известного в экономике и маркетинге бенчмаркинга, позволяет оценивать эффективность организации потокодвижения по отношению к этому пределу (эталону).

Данный анализ опирается на понятие о коэффициенте эксергетических потерь, который в логистике зависит от суммы следующих слагаемых:


ΔС_общ=ΔС_зап+ΔС_оф+ΔС_штр+ΔС_тр+ΔС_инф+ΔС_рын+ΔС_нр ,¹¹ (7)


где ΔС_зап, ΔС_оф, ΔС_штр, ΔС_тр, ΔС_инф, ΔС_рын, ΔС_нр – соответственно потери эксергии в стоимостной форме, связанные с содержанием избыточных запасов и неиспользованных основных фондов логистического назначения; вызванные штрафами и неоптимизированными налогами; возникающие из-за неполноты использования трудовых и информационных ресурсов; упущенной выгоды и нерационального использования накладных расходов и т.п.

Тогда коэффициент эксергетических потерь проектируемой логистической цепи можно определить по формуле:


К_Ех^ЛС = 1 – [(С_рын – С₀) – Σ(DС_пот)]/[(С_рын – С₀) – Σ(DС_пот^min)] , ¹² (8)


где С₀ и С_рын – соответственно рыночная стоимость материального потока на входе и выходе проектируемой системы; Σ(DС_пот^min) и Σ(DС_пот) – минимальная и расчетная суммы логистических потерь, определяемых по алгоритму на рис.5 в зависимости от варианта движения материального потока.

В работе приводятся примеры расчетов, которые показывают, что результаты эксергетического анализа хорошо дополняют традиционный логистический анализ и могут служить веским аргументом при оптимизации проектных решений. Рассматривая понятие о логистическом сопротивлении с экономических позиций, обращено внимание на его двойной смысл, связанный со спецификой использования внутри и за пределами проектируемой логистической цепи. Показано, что в общем случае динамика рационализации управления логистическими затратами должна быть направлена в сторону создания организационно-экономических условий для уменьшения суммы внутренних логистических сопротивлений r и в сторону поиска внешней среды с более высокими «внешними» логистическими сопротивлениями R. Такая постановка задачи требует аналитического определения результирующих показателей логистического процесса, ориентируясь на которые можно было бы оперативно управлять соотношениями между динамикой и статикой материального потока в процессе организации потокодвижения в реальном секторе экономики. Системно-аналитическое содержание данной задачи представлено в графической форме на рис.6.


S

C




Зоны убытков







С_рын




Зоны прибыли





Z






Рис.6. – Сопоставление динамики затрат на логистику в пространстве C(0,S)

и во времени C_зап(0,Z) с динамикой стоимости потока в сфере обращения C_пт(Z, S) по отношению к рыночной цене продукта С_рын¹³


В результате ее решения методом обобщения указанных параметров на основе законов проводимости и аккумуляции материального потока предложено использовать два результирующих показателя, отражающих качество организации потокодвижения, которые в совокупности определяют ресурсоемкость потока:

1. Количество циклов окупаемости логистических затрат ¹⁴

. (9)

2. Коэффициент оборачиваемости логистических затрат

, (10)

где С_пот = С₀ + _ZС_инф + _SС_тр – общие затраты на закупку сырья, за использование логистической инфраструктуры и транспортных единиц, определяемые по алгоритму на рис.5.

Их самым важным достоинством перед такими существующими финансово-экономическими показателями, как: материалоемкость продукции, фондоемкость, запасоемкость и т.п. является то, что они не ограничиваются рамками оборотных средств и объемом реализованной продукции, но еще учитывают характер протекания логистического процесса.

Определение ресурсоемкости потока по формулам (9) и (10) обнаруживает органичную связь между материалоемкостью продукции и ресурсоемкостью потока и одновременно указывает на необходимость четкой увязки периода логистического цикла с периодами циклов снабжения первичными ресурсами, производства и реализации готовой продукции. Это требование значительно осложняет задачу системного анализа логистических затрат и нередко обнаруживает бесперспективность определения эффективности логистической компоненты вне связи с эффективностью всей производственно-коммерческой системы.

В четвертой главе – «Методология принятия проектных решений в условиях неопределенности на основе элементов теории игр» проанализированы основные факторы реализации игрового подхода при проектировании ЛС, определены принципы принятия проектных решений и выбора «центров ответственности» за организацию потокодвижения, разработаны средства отображения динамики экономических компромиссов.

Основная часть задач организации потокодвижения в реальном секторе экономики является выбором проектных и управленческих решений в условиях неопределенности, где «классические» приемы оптимизации обычно не срабатывают или создают иллюзию решения практических задач. Анализ экономических (институциональных) и технократических источников неопределенностей на примере двух концептуальных моделей целеполагания теории фирмы – «агентских издержек» и «ресурсной зависимости» – позволил сделать вывод о том, что путь к обоснованию проектных решений в условиях неопределенности лежит через поиск компромисса, область которого гораздо шире, чем «точка оптимума». В работе обосновано положение, согласно которому дорогу к компромиссу целесообразно прокладывать через логику кооперативных игр, позволяющую рекомендовать следующий алгоритм выбора «центров ответственности» за логистическую организацию потокодвижения.

1. Поиск обобщенной стратегии действий для достижения общей цели.
   
2. Определение степени выгодности участия в проекте потенциальных «центров ответственности».
   
3. Установление системы ограничительных условий.
   
4. Изучение устойчивости проектируемой ЛС по совокупности критериев, определяющих склонность «центров ответственности» к принятию компромиссных решений и умение работать в одной команде.
   
5. Анализ свойств ситуаций равновесия, их значения, смысла и полезности, и по возможности поиск оптимальных состояний в конкретных случаях.
   

Обобщение способов нахождения ситуаций равновесия и равновесных стратегий с помощью теоретико-игровой конструкции кооперативных игр позволило сформулировать принципы принятия проектных решений в условиях неопределенности. Установлено, что эти принципы подходят как для материальной, так и нематериальной составляющей проекта ЛС. Только в первом случае проектировщик в большей мере имеет «игры с природой», поведение которой относительно предсказуемо, а во втором – игры с «человеческим фактором», поведение, которого менее предсказуемо, но имеет существенные ограничения в рамках складывающихся экономических обстоятельств и стратегических партнерских отношений. Предлагаемые принципы декомпозированы на три группы, отражающие влияние рыночной среды, основные условия для развития партнерских отношений и специфику распределения общей прибыли между «центрами ответственности».

Конкретный подбор потенциальных «центров ответственности» требует экспертной оценки не только их личных качеств, но и совокупности характеристик, которые бы способствовали обеспечению баланса между общими, групповыми и личными экономическими интересами стратегических субъектов проектируемой логистической цепи. Подобный баланс также предлагается определять на основе теории кооперативных игр, позволяющей установить конфигурацию критериев их склонности к принятию компромиссных решений. В целом такая конфигурация должна отражать:

1. Общность мотивации каждого «центра ответственности» общецелевому вектору действий.

2. Самоограничение, выражающееся в способности партнеров к добровольному выполнению взятых на себя коллективных обязательств.

3. Рефлексивность, отражающая адекватность и быстроту реакции «центров ответственности» на сигналы информационных и управляющих потоков от координатора проектируемого логистического процесса.

4. Необходимость, означающая привлечение к участию в проекте субъектов, являющихся носителями требуемых проектом материальных, трудовых, финансовых и других ресурсов.

5. Существенность, которая определяет способность «центра ответственности» не допускать возникновения ситуации, когда его ресурсами распоряжаются другие.

6. Эквивалентность, допускающая возможность различия в собственных капиталах «центров ответственности» и в их долях распределения общей прибыли по результатам логистической деятельности.

7. Сопряженность, когда преимущество имеют субъекты проекта, обладающие высокой степенью унификации информационных, технических, логистических и других технологий по отношению к проектируемой системе.

8. Инвариантность, допускающая возможность выбора «центрами ответственности» различных, хотя и ограниченных задачами достижения общей цели, локальных стратегий и тактик действий.

Учет этой совокупности критериев и следование установленному порядку выработки компромисса помогает целенаправленно осуществлять поиск перспективных «центров ответственности» за реализацию проекта и в определенной степени гармонизировать их экономические интересы.

Чтобы проектировщику легче было достигнуть взаимоприемлемого соглашения между «центрами ответственности» он должен располагать аналитическими и результирующими характеристиками проектируемого логистического процесса до и после принятия компромиссных решений. Для этого предлагается использовать средства в виде пространственных и плоских геометрических построений, которые дают возможность системного представления динамики экономических компромиссов.

Пятая глава – «Проектирование потокодвижения на системно-аналитических принципах в грибоводстве и овощеводстве защищенного грунта» – посвящена разработке научно-практических рекомендаций по системно-аналитической организации потокодвижения в грибоводстве и овощеводстве защищенного грунта, а также экологическом земледелии.

Полученные в работе научные результаты приложены к реальному объекту логистизации, в качестве которого выбран агробиотехнологический комплекс грибоводства и овощеводства защищенного грунта, что обусловлено проанализированными в работе обстоятельствами, выраженными в тенденции к интеграции ресурсных потоков и широких возможностях для малого и среднего бизнеса. Кроме того, установлено, что задачи организации потокодвижения в этом секторе экономики достаточно универсальны, и потому методология их системно-аналитического решения после соответствующей доработки с учетом имеющейся логистической специфики может быть перенесена на ряд других секторов реальной экономики.

Отмечается, что за период с 1994 по 2008 гг. производство грибов увеличилось более чем в пять раз и являлось наиболее динамичным по сравнению производством других продуктов питания. Тем не менее, из-за низкой конкурентоспособности отечественного грибоводства и неразвитости товаропроводящих систем только семь процентов национального грибного рынка занята российской продукцией, что указывает на объективную потребность в организации логистической поддержки отрасли, начиная с разработки соответствующих проектов и программ на федеральном, региональном и местном уровнях.

В основу концептуального проекта логистической поддержки отрасли на федеральном уровне положены результаты собственных и иных маркетинговых исследований микро- и макросреды. Согласно им, в качестве первого шага развития отрасли на логистических принципах предусматривается организация ее нормативно-правового обеспечения. Далее предлагается образовать группу из высокопрофессиональных сотрудников, деятельность которой постепенно трансформируется в Центр стандартизации, аккредитации производства и сертификации продукции отрасли. По аналогичной схеме намечается решение вопросов информационного, кадрового, научного и материально-технического обеспечения, что в определенной мере создает предпосылки для формирования работоспособного «кодекса устоявшейся практики», как существенного элемента механизма общественной координации с целью более интенсивного развития данного вида бизнеса. Материальная составляющая данного проекта опирается на восемь грибных индустрий с единой материалопроводящей цепью от закупок сырья до выхода грибной и производной от нее высокотехнологичной продукции (грибные биопрепараты, высококачественные органические удобрения) на рынок.

В аналогичном проекте регионального уровня предусматривается создание групп информационной, научно-методической, учебно-консультационной и маркетинговой поддержки, работающих на правах представительства отраслевого Центра аналогичного профиля.

Инфраструктуру логистического пространства регионального проекта образуют 12 производственно-коммерческих и логистических структур, экономические отношения которых проявляются на рынках первичных сырьевых ресурсов, оптовой и розничной продажи посевного и субстратного материала; оптовой и розничной продажи свежих грибов, а также высокотехнологичной грибной продукции. Практика показала, что, благодаря частичной реализации мероприятий, заложенных данным проектом (а именно, в результате выхода на проектную мощность «Первого Частного Компостного Завода» в Подмосковье) удалось преодолеть застой в развитии культируемого грибоводства 2002-2004 гг. Например, на компосте этого завода в 2005 г. было дополнительно выращено около 2500 тонн грибов, что составило 30% российского рынка шампиньонов в тот год.

В работе обобщается опыт проектирования и реализации потоковых процессов новых грибных комплексов и развивается концепция логистической интеграции грибоводства и овощеводства защищенного грунта в рамках государственно-частного партнерства. Эта концепция ориентирована на создание средствами логистики экономических условий, способствующих не только повышению конкурентоспособности грибной и овощной продукции, но развитию агробиотехнологических комплексов, реализующих процесс крупномасштабной глубокой переработки органических отходов сельского хозяйства в высококачественный субстрат и органические удобрения для экологического земледелия.

Анализ динамики региональной структуры производства грибов показал, что постоянный рост транспортных расходов делает экономически выгодным приближение строительства грибных комплексов не к основным рынкам сбыта в Московском регионе и Приволжье, а к источникам первичного сырья на Юге страны. Эта тенденция требует принятия особых мер по сохранению товарного вида грибов при их доставке и укрепления стратегических партнерских отношений между «центрами ответственности» проектируемых бизнес-процессов.

В этой связи в диссертации анализируется ряд бизнес-проектов, направленных на интенсификацию процессов рециклинга сельскохозяйственных отходов посредством их биотехнологической переработки в эффективные органические удобрения для овощеводства закрытого грунта, а также на формирование сети малых грибных, био- и вермиферм, обслуживающих крупные АБК. Системно аналитический подход к решению данного вопроса показал, что результирующие технико-экономические показатели этих и подобных им проектов определены без учета влияния логистической компоненты, что существенно снижает их практическую ценность. С целью устранения этого недостатка поэтапно исследован ряд проблемных аспектов проектирования ЛС для двух вариантов функционирования комплекса: АБК с биоциклом и монокомплекса, выпускающего только субстрат, мицелий и грибы.

На первом этапе исследования на основе разработанной методологии имитационного моделирования определены центры образования логистических затрат и обобщенный оператор сопряжения компонентов проектируемой логистической системы АБК между собой и с окружающей средой (табл 3).


Таблица 3. – Обобщенные результаты предварительного имитационного моделирования двух вариантов функционирования комплекса¹⁵

Вариант проекта	Доход от реализации, долл./тн		Логистические издержки, долл./тн
			Распределение		Снабжение				Всего
					Внешнее		Внутреннее
	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min
АБК с био-циклом	5345	4095	830	540	705	400	120	55	1655	995
Монокомп- лекс	4070	3095	625	390	345	200	85	40	1055	630

Значительный разброс логистических издержек и доходов рассмотренных вариантов проекта потребовал определения вероятности наступления событий с использованием теории игр (табл.4) и экспертной оценки, учитывающей склонность потенциальных центров ответственности к принятию компромиссных решений на основе принципов, изложенных в работе.


Таблица 4. – Предполагаемая вероятность наступления событий в матрице «рентабельность - инвестиции» для двух вариантов проектных решений¹⁶

Инвестиции Рентабельность	Крупные		Мелкие
	I	II	I	II
Низкая (20…30%)	0,1 0,2		0,6 0,5
Высокая (80…200%)	0,4 0,35		0,15 0,1

После определения материальных и нематериальных стимулов строительства АБК с биоциклом был выполнен второй этап исследования с использованием методологии имитационного моделирования на основе типовых элементов по синхронным и асинхронным моделирующим алгоритмам. На рис.7 схематично представлен фрагмент проекта организации потокодвижения для АБК с биоциклом, разработанный с помощью этой методологии.

С целью согласования информационных и организационных потоков, поступающих к распределителю (А^Р) и сумматору (А^С), использован принцип дополнения, реализуемый посредством составления инструкций и рекомендаций, которые отражают специфику управления потоковыми процессами по «толкающему» и «тянущему» методам.

При разработке отдельных элементов проекта ЛС также использованы кусочно-линейные модели (КЛМ). В работе в качестве КЛМ принята камера для культивации грибов, на примере которой раскрыта авторская методика решения задачи по оптимизации поставок сырья и распределения готовой продукции, в частности, основанная на использовании метода определения логистических издержек при различных режимах движения материального потока.

Приняв схему движения потока на участках снабжения сырьем и распределения готового продукта по четвертому варианту (см. рис.5г), и относя все изменяющиеся в пространстве и во времени логистические издержки к первоначальной стоимости сырья С₀, целевая функция указанной задачи принимает следующий вид:



А₀^Е


Y¹


Y²

Y³

Y⁴


Y⁵


Y⁶


Y⁷

Y<sup>8


2</sup>






1

1

1




1

2

3


X¹ А₁₁^К

X² Y¹

X³





1

4

1

1

1

2

3

X¹ Y¹

X² Y²

X³ Y³



X¹ Y¹

X² Y²

X³ Y³

X⁴ Y⁴

А^С Y ⁵






2

2

2

3

А₁^Н


2


3

3

4

3



5

X¹ А₁₂^К

X² Y¹

X³





4

1

2

3

1










А₀^Е


Х¹


Х²




2

3

4

5

2-й поток потребительских заказов



X¹ Y¹

X² А₃₁^К

X³






1

2-й поток потребительских отказов

5

2

1

1




X¹ Y¹

X² А₂^К

X³


6

3


X¹ Y¹

X² Y²

X³ Y³

X⁴ Y⁴

Х ⁵ А^Р



1

2

1

2

1

1

X¹ Y¹

X² А₂^НY²

X³ Y³



1

1

1




3

3

3

2

2

3









X¹ Y¹

X² А₃₂^К

X³


4







1

1

3

2

2





1-й поток потребительских заказов на биогумус

7




1-й поток потребительских отказов

8





Управляющие потоки от сумматора и распределителя

Информационные потоки из внешней среды

Организационные потоки между элементами

Материальные потоки









Рис.7. – Пример фрагмента проекта организации потокодвижения с/х отходов и биоудобрений на основе типовых элементов¹⁷


,¹⁸ (11)