Модели управления запасами в многоуровневых интегрированных цепях поставок тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Модели управления запасами в многоуровневых интегрированных цепях поставок"

На правах рукописи

ЧЕПУРИН Александр Васильевич

МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ В МНОГОУРОВНЕВЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЦЕПЯХ ПОСТАВОК

Специальность 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством:

логистика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

г 8 НОЯ 2013

Санкт-Петербург - 2013

005540932

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный экономический университет»

Научный руководитель -

кандидат экономических наук, доцент Шульженко Татьяна Геннадьевна

Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

Долгов Александр Петрович

доктор экономических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, профессор кафедры управления Малевич Юлия Валерьевна доктор экономических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный экономический университет», заведующий кафедрой таможенного дела Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

Защита состоится «18» декабря 2013 г. в «_» часов на заседании диссертационного совета Д 212.354.02 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный экономический университет» по адресу: 191023, Санкт-Петербург, ул. Садовая 21, ауд._.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный экономический университет».

Автореферат разослан «18» ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.В. Ткач

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Возрастающая роль логистики и управления цепями поставок (8СМ) в мировой экономике и отдельных странах требует развития теории и методологии данного научного направления, при этом становится очевидным необходимость всестороннего рассмотрения новых бизнес-процессов, которым раньше не уделялось должного внимания. Из анализа обобщенных материалов различных источников (официальная статистика, экспертные оценки, аналитические модели) следует, что в настоящее время (2012 г.) уровень логистических издержек в Российской Федерации составляет около 20% от валового внутреннего продукта (ВВП), когда как среднемировое значение этого показателя составляет около 14%. Из сопоставления данных можно сделать вывод: снижение логистических издержек является одной из важнейших задач стоящей перед экономикой и менеджментом нашей страны.

Одной из основных причин высоких затрат на логистику в России являются затраты на управление запасами, которые по разным оценкам составляют от 25% до 60%. Несмотря на все возрастающий объем исследований, посвященных решению данной проблемы, и полученным результатам, в частности, с точки зрения разработки прикладных моделей и методов, можно констатировать: во-первых, подавляющее число работ ограничиваются рамками одной организации, т.е. простым логистическим звеном (ПЛЗ) с одним складом; во-вторых, чрезвычайно редко рассматриваются логистические цепи, включающие несколько взаимосвязанных звеньев с наличием складов для хранения запасов в ПЛЗ на каждом уровне; в-третьих, резервы снижения затрат за счет традиционных аналитических методов и информационно-коммуникационных технологий в определенной степени исчерпаны и стоит искать новые решения проблемы.

Следует учитывать также, что, так называемая, «полная логистическая цепь», охватывающая т уровней поставщиков, фокусную компанию и п уровней потребителей являются хорошей теоретической моделью, тогда как подавляющее число реально скоординированных и интегрированных материальных потоков цепей поставок — это двух или трехуровневые логистические системы.

Таким образом, разработка новых методов управления запасами в координированных и интегрированных многоуровневых системах является актуальной, направленной на минимизацию логистических затрат и повышению функционирования цепей поставок.

Степень проработанности проблемы. Теоретические и методологические исследования проблемы координации и интеграции в цепях поставок нашли отражение в работах отечественных и зарубежных ученых.

Из анализа научных работ следует, что с точки зрения определения показателей запасов и стратегий управления запасами для «изолированных» или одноуровневых систем, основанных на классической модели оптимальных партий заказа (ЕО(3), достигнут значительный прогресс. Для многоуровневых систем количество исследований значительно меньше и ограничиваются линейными (эшелонированными) либо двухуровневыми распределенными системами. К сожалению, количество работ, в которых рассматриваются интегрированные многоуровневые системы, крайне ограничено, при этом рассмотренные в них

модели дискуссионны, ограничены большим количеством допущений и требуют проведения дальнейшего исследования.

Целью диссертационного исследования является разработка методов управления запасами в многоуровневых интегрированных логистических системах для минимизации затрат и повышения эффективности функционирования цепей поставок.

В соответствии с целью исследования в работе были поставлены следующие задачи:

— обосновать актуальность задач управления запасами в многоуровневых интегрированных цепях поставок;

— уточнить терминологию понятий, связанных с координацией и интеграцией в логистике и управлении цепями поставок;

— оценить существующие модели и методы управления запасами в цепях поставок с различной степенью межфункционалыюй и межорганизационной интеграции;

— структурировать подходы к описанию цепей поставок в виде матриц, отражающих взаимосвязь и влияние между логистическими функциями и операциями;

— разработать методы расчета показателей запасов для различных вариантов двух- и трехуровневых линейных и распределительных цепей поставок;

— разработать методический подход и сформировать алгоритм для принятия решений, позволяющий автоматизировать многовариантные расчеты для различных конфигураций цепей поставок;

— сформировать требования к информационно-справочной базе, необходимой для расчета параметров запасов в многоуровневых интегрированных системах и провести апробацию разработанны1х методов.

Объект диссертационного исследования — системы размещения запасов в многоуровневых системах в сферах снабжения, производства и распределения: торговые, промышленные, транспортные и сервисные предприятия.

Предмет диссертационного исследования - модели и методы расчета параметров запасов в многоуровневых линейных и распределительных цепях поставок.

Теоретической и методологической основой диссертационной работы

послужили труды отечественных и зарубежных ученых, посвященные вопросам теории логистики, управления цепями поставок, вопросам логистической интеграции, теории управления запасами, системному анализу и др.

В качестве инструментов исследования в диссертационной работе нашли применение методы логического анализа и синтеза, оптимального управления, экономико-математического моделирования.

Информационную базу исследования составляют данные официальной статистики, результаты исследований международных организаций, аналитические материалы, полученные автором в ходе обследования предприятий различных сфер деятельности.

Соответствие диссертации Паспорту научной специальности. Отраженные в диссертации научные положения соответствуют области исследова-

ния по специальности 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством: логистика, п.4.9 - «Теоретические и методологические вопросы управления запасами в логистических системах» Паспорта специальности ВАК.

Научная новизна диссертационной работы состоит в формировании методического подхода и аналитического обеспечения управления запасами в многоуровневых цепях поставок на основе принципа логистической интеграции.

Наиболее существенные результаты исследования, обладающие научной новизной и полученные лично автором, заключаются в следующем:

1. Систематизированы существующие модели и методы, отражающие координацию и интеграцию в логистических системах, что позволяет определить направление дальнейших исследований для получения аналитических зависимостей отражающих интегральный характер материального потока в цепях поставок.

2. Доказано, что различные подходы, используемые в работах отечественных и иностранных специалистов при описании логистических издержек в цепях поставок с различной степенью межфункциональной и межорганизационной интеграции, могут быть представлены в виде соответствующих матриц, отражающих взаимосвязь и взаимовлияние между логистическими функциями и операциями, что позволяет однозначно идентифицировать конфигурацию цепей поставок.

3. Разработан и усовершенствован комплекс моделей для расчета показателей управления запасами для наиболее распространенных линейных и распределительных двухуровневых систем, включающих следующие варианты: скоординированные и интегрированные схемы для различных описаний затрат на хранение, учет затрат на производство продукции или подготовку заказа в распределительном центре, многономенклатурность поставок и другие.

4. Разработан комплекс моделей для трехуровневых интегрированных систем, включающих двухуровневую линейную цепь (производство или центральный склад - распределительный центр) и двухуровневую распределительную систему, что позволяет рассчитать показатели оптимальных размеров запасов (объем партии, количество заказов, периодичность, оптимальные партии) на соответствующих уровнях цепей поставок.

5. Предложен методический подход и сформирован алгоритм, который позволяет проводить многовариантные расчеты показателей запасов для цепей поставок различной конфигурации и принимать решения по выбору оптимального варианта на основе минимума общих логистических затрат.

Теоретическая и практическая значимость исследования. Теоретические положения диссертации развивают научное представление о сущности понятий логистической интеграции и координации в задачах управления запасами в многоуровневых системах и цепях поставок. Практическая значимость результатов диссертационного исследования заключается в том, что принятие разработанного комплекса моделей управления запасами в многоуровневых системах способствует повышению эффективности функционирования цепей поставок, формируемых предприятиями различных сфер деятельности (промышленных, торговых, транспортных и др.) за счет сокращения издержек, связан-

ных с запасами. Предложенные в диссертационной работе рекомендации могут быть использованы при формировании программно-алгоритмических комплексов специализированных программных продуктов, предназначенных для автоматизации процесса управления запасами для компаний различной отраслевой принадлежности.

Апробация результатов. Основные положения и результаты диссертационного исследования были доложены на конференциях: IX международная научно-практическая конференция «Логистика: современные тенденции развития», Санкт-Петербург, СПбГИЭУ, 15-16 апреля 2010 г.; X международная научно-практическая конференция «Логистика: современные тенденции развития», Санкт-Петербург, СПбГИЭУ, 14-15 апреля 2011 г.; международная методическая и научно-практическая конференция «Экономические и управленческие технологии XXI века: теория и практика, подготовка специалистов», Санкт-Петербург, СПбГТУРП, 25 ноября 2011 года, IX международной научно-практической конференции «Проблемы подготовки профессиональных кадров по логистике в условиях глобальной конкурентной среды», г. Киев, Украина, 27-28 октября 2011 г. и получили положительную оценку. Ряд предложений в диссертационном исследовании методов нашли практическое применение в учебном процессе СПбГЭУ и деятельности предприятия ООО «АвтоПрофи» г. Санкт-Петербург.

Публикации по теме диссертации. Всего по теме диссертационного исследования опубликовано 15 научных работ общим объемом 3,51 п.л. (личный вклад - 2,57 п.л.), в т.ч. объем публикаций ВАК - 1.2. п.л.

Структура работы определена целью и задачами исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.

II. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

Анализ современных исследований, посвященных развитию теоретических и методологических положений логистики и управления цепями поставок, позволяет заключить, что формирование и развитие логистического подхода основаны на понятии интеграции. Между тем, в понятийном аппарате теории логистики не сформировано общепринятых определений координации и интеграции в логистических системах, в современной литературе описываются различные виды логистической интеграции, между тем отсутствует четкое представление относительно их классификации, развитие комплекса моделей и методов, отражающих логистическую координацию и интеграцию, не характеризуется упорядоченностью и целенаправленностью. Для преодоления указанных проблем представляется целесообразным сформировать единое мнение относительно понятийного аппарата, классификации и структуры логистической интеграции. Основываясь на анализе современных работ по логистике и управлению цепями поставок, под логистической интеграцией и координацией предлагается понимать:

Логистическая координация - часть процесса интеграции, согласованное

управление взаимодействием в логистической цепи, упорядочивание логистических процессов. В управлении организацией координация - это обеспечение совместных согласованных действий для достижения общей цели, увязка деятельности, согласование локальных целей и задач с глобальной целью.

Логистическая интеграция - процесс охватывающий часть или всю логистическую цепь и направленный на оптимизацию логистических издержек в рамках участка интеграции основанный на использовании принципов логистической координации.

Классификация логистической интеграции является сложной и требует характеристики по отдельным признакам (таблица 1).

Таблица 1 - Признаки классификация логистической интеграции

Признак Вид интеграции

По виду взаимодействия - координация; - интеграция; - синхронизация; - кооперация; - гармонизация.

По месту в цепи поставок - внутренняя; - внешняя; - комбинированная.

По уровню интеграции - на уровне отдельных операций; - межфункциональная (операции и функции); - межорганизационная (между участниками цепи поставок).

По иерархии в цепи поставок - горизонтальная; - вертикальная.

С учетом выявленных признаков, классификация логистической интеграции может быть представлена следующим образом (рисунок 1).

по месту в цепи поставок

по уровню интеграции

по иерархии в цепи поставок

по виду

взаимодействия

Необходимо заметить, что интеграция в цепи поставок развивается в нескольких направлениях. Первым направлением является интеграция в рамках организации, или внутренняя интеграция. В качестве второго направления сле-

Логистическая интеграция

I

Внутренняя

Внешняя

Функциональная Межфункциональная Межорганизационная

1-1-1

Горизонтальная Вертикальная

Координация Интеграция Синхронизация Кооперация

Рисунок 1 - Классификация логистической интеграции

дует выделить интеграцию между отдельными звеньями цепи поставок, или внешняя интеграция, которая, в свою очередь, может проявляться между звеньями одного уровня (горизонтальная) или разных уровней (вертикальная). Подобные тенденции находят отражение в развитии комплекса моделей и методов, отражающих координацию и интеграцию в логистических системах и цепях поставок, результаты выполненной систематизации которых представлены в таблице 2. На основе полученных результатов можно сделать вывод о необходимости дальнейшего развития моделей, отражающих взаимосвязь и взаимовлияние между логистическими функциями в цепях поставок; обеспечивающих межорганизационную логистическую интеграцию на основе детального изучения наиболее распространенных в современной практике конфигураций цепей поставок.

Таблица 2 - Систематизация моделей и методов, отражающих координацию и интеграцию материальных и сопутствующих потоков в цепях поставок_

Уровни интеграции Вид интеграции по месту вЦП Субъект (или ЛПР), обеспечивающие формирование интегрированных логистических решений Инструмент интеграции Авторы

Функ-цио-наль-ная Внутренняя Один сотрудник или отдел (подразделение) компании Задача маршрутизации перевозок

Модель многономенклатурных поставок по системе кратных периодов Ю.В. Рыжиков, 2001

Транспортная задача

Меж-функ-цио-наль-ная Различные отделы (подразделения) компании

Модель EOQ в условиях финансовых ограничений и при наличии нескольких источников поставок (многопродуктовые поставки) Букан Дж., Кенигсберг Э., 1967 Хедли Дж., Уай-тинТ, 1969

Алгоритм выбора оптимального варианта интегрированной транспорт-но-складской логистической сети Под ред. B.C. Лу-кинского. 2008

Одно- и многономенклатурные модели управления запасами с учетом временной стоимости денег Бродецкий Г.Л., 2008

Аналитические модели, отражающие интеграцию материального и информационного потоков Лукинский В.В., Ким В.В., Николаев К.В.2012

Межор гани-заци-онная Внешняя Элементы цепи поставок (предприятия, компании, фирмы) Эшелонированная модель EOQ (multi echelon EOQ) Axsater S., 2006

Интеграционная модель EOQ для двухуровневого размещения запасов в звеньях распределительных сетей Специалисты ИНЖЭКОНа., 2010

На наш взгляд, решения указанной проблемы может быть реализовано с

использование модели общих логистических издержек, детализация и анализ элементов которой позволяют отражать функциональную структуру цепи поставок, исследовать особенности взаимодействий между отдельными элементами, а также формировать интегрированные решения при управлении цепями поставок.

Результаты аналитического обзора представленных в отечественной и зарубежной литературе по логистике подходов к описанию общих логистических издержек в цепях поставок с различной степенью логистической интеграции позволяют сделать следующие выводы: логистические решения, принимаемые в рамках отдельных логистических функций, характеризуются установленными взаимосвязями и взаимовлиянием; установленные взаимосвязи находят отражение в составе и структуре элементов модели общих логистических издержек, что позволяет формировать аналитическую основу принимаемых решений по развитию процессов межфункциональной логистической интеграции на основе модели TLC, а также выдвинуть гипотезу о возможности однозначной идентификации конфигурации цепи поставок на основе установленных взаимосвязей.

В укрупненном виде функциональная структура простейшей модели цепи поставок фокусной компании, включающая закупки, складирования, сбыт, транспортировку и внутрипроизводственную логистику позволяет проследить внутренние связи между логистическими функциями и операциями, а также выявить функциональную принадлежность внешних связей. Однако использование функциональной структурной модели не отражает взаимосвязей и взаимовлияния между ними. На наш взгляд, задача визуализации и конкретизации взаимосвязей между отдельными элементами, а также их последующей формализации, хорошо решается с использованием матриц. Данное утверждение принято в качестве основы при разработке нового подхода к описанию взаимосвязей и взаимовлияния отдельных элементов изучаемых моделей в цепях поставок. Действительно, приведенная структура цепи поставок может быть представлена в виде матрицы взаимосвязей и взаимовлияния элементов, анализ которой позволяет однозначно устанавливать и идентифицировать данные взаимосвязи. Соответствующая матрица взаимосвязей может быть представлена следующим образом (таблица 3).

Следующим этапом в реализации данного подхода является расчет общих логистических издержек с учетом выявленных функциональных взаимосвязей между элементами цепи поставок.

Нами рассмотрен наиболее простой вариант конфигурации цепи поставок, однако необходимо принимать во внимание, что реальные цепи поставок имеют сложную разветвленную структуру, пересекаются с соседними цепями и составляют, таким образом, целую сеть. Между тем, как показали исследования, проведенные в рамках темы исследования, реальные цепи поставок на сегодняшний день, как правило, ограничиваются двух- и трехуровневыми моделями. Следовательно, скорейшего решения требуют вопросы развития логистической координации и интеграции в рамках указанных конфигураций цепей поставок, выбор которых в наибольшей степени определяется характером размещения запасов.

Таблица 3 - Матрица взаимосвязей между логистическими функциями и операциями в модели цепи поставок_

Клиент Транспорт Закупки Складирование Сбыт Внутрипроизводственная логистика Поставщик

Клиент 1 0 0 1 0 0

Транспорт 1 1 1 1 0 1

Закупки 0 1 1 0 1 1

Складирование 0 1 1 1 1 0

Сбыт 1 1 0 1 1 0

Внутрипроизводственная логистика 0 0 1 1 1 0

Поставщик 0 1 1 0 0 0

Анализ ряда исследований показал, что все многообразие вариантов размещения запасов в многоуровневых цепях поставок сводится к трем типовым структурам: 1 - линейная (эшелонированная), 2 - сборочная (концентрационная), 3 — распределительная. На основе типовых структур может быть сформирована многоуровневая цепь поставок, представляющая собой всевозможные комбинации трех основных типов. В тоже время проведенные нами обследования ряда предприятий, выполняющих логистические функции и операции (торговые, транспортные, производственные, сервисные) показали, что подавляющее количество цепей поставок представляют собой либо двухуровневые линейные (состоят из двух ПЛЗ) и распределительные цепи (включающие п ПЛЗ), либо трехуровневые (рисунок 2).

А]- спрос за период времени Т; г,- периодичность пополнения запасов для _/-ого склада; С,/-затраты на заказ для у'-ого склада 1-го уровня; С/ду - затраты на содержание запаса на ]-м складе 1-го уровня; С32 - затраты на заказ для склада 2-го уровня; 0x2 — затраты на содержание запаса для склада 2-го уровня; С,з - затраты на заказ для склада 2-го уровня; Сх3 - затраты на содержание запаса для склада 2-го уровня;

Рисунок 2 - Трехуровневая система размещения запасов распределительной

конфигурации

Учитывая, что модели для расчета показателей запасов для 2-х уровневых интегрированных ЦП подробно рассмотрены в работах С. Аксатера, О.В. Бадо-кина, B.C. Лукинского и др., остановимся на тех вопросах, которые на наш взгляд, не нашли достаточно полного отражения, а именно:

1. Координация величин запасов на разных уровнях;

2. Альтернативные зависимости для описания затрат на хранение;

3. Немгновенность формирования запаса на верхнем уровне;

4. Многономенклатурность заказов и др.

Для ответа на поставленные вопросы в диссертации предложен методический подход, включающий комплекс моделей для расчета показателей запасов в 2-х уровневых цепях поставок. В комплекс вошли пять моделей, классифицированных по виду взаимодействия между уровнями (таблица 4) и группа модифицированных моделей.

Таблица 4 - Варианты моделей для интегрированных и скоординированных двухуровневых ЦП__

Вид взаимодействия Описание взаимодействия зле Варианты решения

Первый - независимые процессы Отсутствие координации и интеграции (3JIC действуют самостоятельно) 1. Использование модели НОР для каждого уровня системы.

Второй - координация процессов разных уровней Оптимизация запасов относительно одного из уровней; определение запасов на других уровнях с использованием коэффициентов пропорциональности к, 2. Определение величины запаса $1 для нижнего (первого) уровня на основе модели НОр, переход к запасу на верхнем уровне в непрерывной или ступенчатой зависимости

3. То же (Эг) для верхнего уровня

Третий - интеграция процессов разных уровней Оптимизация затрат для цепи поставок, включающей все уровни в виде TLC 4. Расчет показателей управления запасами (Бь К, Сгат И др.) ПО МвТОДИКе предложенной С. Аксатером

5. То же с учетом корректировки, предложенной специалистами ИНЖЭКОНа

Модель 1. Известно, что основным ограничением модели С. Аксатера является необходимость соотношения Сх2<СхЬ т.е. затраты на хранение единицы продукции на 1-ом (нижнем уровне) должны быть больше аналогичных затрат на 2-ом (верхнем) уровне. Если СХ]<СХ2 то оптимизация по С. Аксатеру невозможна. Для нахождения минимальных затрат и показателей запасов в диссертации предложен численный способ решения. На рисунке 3 приведены зависимости общих затрат С^ при CX1<CX2. Минимальные затраты C^min (при S| = 5000 ед.) соответствуют к=1. В этом случае продукция на 2-ом уровне не хранится, склад работает как распределительный центр (в режиме кросс-докинга). При k=2 C^min= 30000 руб. и оптимальная величина заказа в ЦП Si= 2000 ед.

Модель 2. В большинстве моделей логистических систем затраты на хранение рассматриваются как доля от цены единицы продукции. Однако, с учетом практики функционирования цепей поставок для затрат на хранение С« на складах различных уровней используются альтернативные зависимости в виде арендной платы Сх = aqS, где a - затраты на хранение (руб./м2, руб./м3), [3 — ко-

эффициент, отражающий габаритные размеры единицы продукции.

В таблице 5 приведены расчетные формулы для второго варианта модели 1, из анализа которых следует, что решения возможны при любых сочетаниях затрат Сх, и Сх2. Формула для расчета а;, Р1 приведена в диссертации.

Модель 3. Одним из недостатков базовой модели является то, что пополнение запасов на верхнем и нижнем уровнях происходит мгновенно. Для устранения данного недостатка необходимо учесть затраты, отражающие накопление и хранение запаса.

100 ООО СЕ, руб. 95 ООО -90 ООО -85 ООО -80 ООО 75 ООО -70 000 -65 000 -60 000 55 ООО -50 000 -45 000 -40 000 ■ 35 ООО -30 ООО 25 ООО ■ 20 000 -15 000 -10 000 -5 000 -0 -0

в 1, ед.

Рисунок 3 - Зависимости общих затрат от объема партии запаса 8[ и

коэффициента к

Таблица 5 - Формулы для расчета оптимальных параметров модели

Параметр Формула для расчета

Оптимальный размер заказа для уровня 2 (производство) $2ор1 = ^ " ^

Оптимальный размер заказа для уровня 1 1 Я к """ «Д +а2/1

Параметр кратности (соотношения оптимальных объемов поставок) С,га\Р\

Суммарные минимальные затраты, связанные с запасами в системе =2^А(С„ +агргк)

Если логистическое звено второго уровня отражает производство, то это можно сделать, воспользовавшись подходом, приведенным в работе С.И. Сергеева и И.П.Эльяшевича с учетом введения коэффициента к в уравнение суммарных затрат. Если звено второго уровня — распределительный центр, то ука-

занные затраты связаны с формированием и хранением запаса.

На рисунке 4 приведены графики, отражающие поступление и расход запаса для двухуровневой ЦП (немгновенность учтена только на уровне 2).

к _________________________..............................................

1 \ -(3-1)8| /

82=(3-2Ь1о 1>Г

1

___

кТ,

X ■I-►

а)

б)

т,

(а) 2-й (верхний уровень); б) 1 -й (нижний уровень) Рисунок 4 - Поступление и расход запасов в двухуровневой линейной ЦП

Модель 4. Рассмотренные ранее основные и модифицированные модели распространяются на однопродуктовые поставки. В диссертации предложен подход, позволяющий получить расчетные зависимости для многономенклатурных поставок в 2-х уровневых интегрированных логистических системах. В частности, уравнение для общих суммарных затрат записывается в виде:

- + С£2

. Есг1

«=П Л

(1)

где А, - объем поставки г'-ой номенклатуры; Т - время одновременной

поставки и-номенклатур.

Соответствующие зависимости и примеры расчетов для основных и модифицированных моделей приведены диссертации. Очевидно, что основные модели могут быть дополнены модифицированными элементами, при этом количество вариантов решения возрастает в несколько раз.

Начальный этап формирования комплекса моделей для трехуровневых интегральных систем предполагает исследование конфигурации соответствующей цепи поставок.

Для разработки соответствующего комплекса моделей расчета оптимального распределения запасов в многоуровневых ЦП рассмотрим трехуровневую

систему, включающую п компаний со складами на первом уровне, одну компанию на втором уровне (распределительный центр) и одну компанию на третьем уровне (центральный склад завода изготовителя). Очевидно, что возможны и другие сочетания компаний для 3-х уровневой конфигурации, например, 3-й уровень - поставщик, 2-й уровень - склад фокусной компании (завод-производитель), 1-ый уровень - п региональных распределительных центров.

Проведенные исследования показали, что для подобных систем возможны различные варианты размещения запасов с учетом независимых поставок, а также частичной и полной координации и интеграции простых логистических звеньев. В первом приближении за основу могут быть выбраны базовые модели для 2-х уровневых систем (таблица 4), при этом должны быть учтены особенности интеграции распределительных цепей поставок. Вышеизложенное позволило нам составить таблицу 6 возможных вариантов, отражающих взаимосвязь между ПЛЗ, при этом для каждого варианта выведено уравнение общих затрат и получены зависимости для расчета величин запасов в каждом логистическом звене.

Таблица 6 - Варианты описания трехуровневых распределительных цепей

поставок

Номер модели Вариант Характеристика

1 Звенья ЦП - независимые Каждое звено представляет собой отдельный элемент цепи поставок; аналитическое описание в рамках ЕОО

2 Координация между ПЛЗ различных уровней Для каждого звена первого уровня устанавливается связь в виде координации со звеном второго и третьего уровней; параметры всех звеньев первого уровня рассчитываются на основе ЕО<3

3 Интеграция между ПЛЗ различных уровней Для каждого звена первого уровня устанавливается связь со звеном второго и третьего уровней в виде интегрированной трехуровневой системы

4 Частичная интеграция для ПЛЗ первого уровня Все звенья первого уровня интегрируются в виде одного условного звена; условное звено координируется со звеном второго и третьего уровней.

5 Частичная интеграция для ПЛЗ первого и второго уровней Все звенья первого и второго уровня всей системы интегрируются в виде одной расчетной модели и координируются со звеном третьего уровня

6 Полная интеграция ЦП Все звенья системы интегрируются в виде одной расчетной модели

Принципиальное отличие моделей для расчета запасов представленных в таблице 6 состоит в том, что 4,5,6 варианты базируются на интеграции ПЛЗ первого уровня в виде кольцевых (развозочных или сборочных) маршрутов. Следует подчеркнуть, что вариант 6, по-существу, включает два контура интеграции: первый - внутренний для ПЛЗ первого уровня в виде условного звена, и внешней, включающей трехуровневую линейную логистическую цепь. Уравнение общих затрат для варианта 6 записывается в виде:

й-I т

'í-1 ' к к к я,

+ J-(ACxMk2--l) + ACjkí-\)+YJA¡CM)->mm (2)

Для нахождения параметров Т, к), кг необходимо взять соответствующие

асу оСу дСу

-= 0и—— = 0; полученная система уравне-

I ск л

частные производные

5Т,

- = О

ний решается с помощью инструмента «Поиск решения» табличного редактора MS Excel.

Для примера в таблице 7 приведены результаты расчетов оптимального размещения запасов на складах трехуровневой распределительной логистической системы (на первом уровне находятся 2 склада). Таблица 7 - Результаты расчетов оптимального размещения запасов в трехуровневой распределительной ЦП с учетом логистической

Расчетная модель Номер ПЛЗ Величина запаса, S¡. ед. Интервал между поставками Т, дн. kl k2 сй> РУб- Съ руб.

11 1651 20 - - 18165

1 12 2494 23 - - 22449 115617

2 7668 40 - - 38340

3 18330 96 - - 36660

11 1651 20 - - 18165

12 2494 23 - - 22449

2 21 3303 40 2 - 23202 132016

22 4989 46 2 - 18864

31 6606 80 - 2 25101

32 9978 91 - 2 24231

3 усл. цепь*1 2108 3 2 56921 118901

усл. цепь2 3742 3 2 61981

11 1394 22 - - 18428

4 12 1858 22 - - 23430 98586

2 8438 44 2 - 28124

3 16877 88 - 2 28603

11 2877 35 - - 21036

5 12 3836 35 - - 24560 99266

2 13425 70 2 27730

3 20137 105 - 2 25938

11 2137 26 - - 18772

6 12 2849 26 - 22648 95446

2 9973 52 2 - 27206

3 19945 104 - 2 26818

Примечание. Исходные данные: А=Аз=А2=70000 ед./год, Ai ед./год, Cji і —500 у.е., Сзп=700 у.е., С,п=2100 у.е., С3ц=4800 =30000 ед./год, Ai2=40000 у.е., Cxii=l 1 у.е., Схп=9 у.е.,

С«ц=5 у.е., Схц=2 у.е. * Условная цепь представляет собой линейную многоуровневую си-

стему, полученную путем представления распределительной цепи как п линейных цепей)

Из анализа таблицы можно сделать следующие выводы: 1. В зависимости от степени интеграции (координации) величины С^ существенно различаются.

2. Минимальная величина суммарных затрат С^„= 95446 у.е. соответствует полностью интегрированному варианту 6, максимальная величина С£тт= 132016 у.е. (вариант 2). Разность максимального и минимального значений С^тш для конкретных исходных данных составляет 38 %. Количество вариантов расчетов значительно возрастает, если дополнить базовые варианты элементами модифицированных моделей. Следует подчеркнуть, что в зависимости от степени интеграции значительно изменяются и другие параметры управления запасами для складов различных уровней (Бу, Ту, затраты в ПЛЦ).

Для принятия решения о конфигурации логистической системы в диссертации разработан алгоритм поиска оптимального варианта размещения запасов на складах различных уровней (рисунок 6).

Рисунок 6 - Алгоритм поиска оптимального варианта размещения запасов на складах различных уровней цепи поставок

Представленные разработки нашли отражение в предложенном в диссертационной работе методическом подходе и алгоритме, позволяющем проводить многовариантные расчеты для цепей поставок различной конфигурации и принимать решения по выбору оптимального варианта на основе минимума общих логистических затрат.

Представленный алгоритм обладает следующими особенностями, формированию которых было уделено основное внимание на этапе его разработки:

1. Алгоритм предоставляет возможность проведения расчетов для существующих или проектируемых цепей поставок;

2. Формирование различных вариантов моделей предполагает включение основных моделей, а также всевозможные сочетания элементов модернизации;

3. В блоках 5 и 6 предусматривается корректировка моделей с учетом не только перебора основных параметров (объемы заказов, затраты на заказы, транспортировку, хранение, добавленную стоимость и т.д.), но и различные виды скидок и ограничений.

Дальнейшие исследования по развитию разработанных моделей должны быть направлены на следующие направления:

- уделить основное внимание автоматизации расчетов и принятию решений, в частности, за счет подсоединения к известным программным продуктом (1С Предприятие, SAP и т.п.)

- расширить количество основных моделей за счет рассмотрения концентрационных (сборочных) и комбинированных ЦП

- дополнить рассчитываемые показатели запасов стохастическими составляющими, что позволит помимо детерминированных оценок использовать статистические данные для страхового запаса и дефицита.

- перейти к следующему этапу развития от моделей расчета показателей запасов к стратегиям управления запасами для многоуровневых интегрированных цепей поставок.

III. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чепурин A.B. Методы управления многономенклатурными запасами в многоуровневых системах / A.B. Чепурин // Вестник ИНЖЭКОНа (серия: Экономика). - 2012. - №5. - С. 246-249. - 0,4 п.л.

2. Чепурин A.B. Координация и интеграция запасов в многоуровневых цепях поставок / A.B. Чепурин // Вестник ИНЖЭКОНа (серия: Экономика). - 2013. - №1 - С. 302-305. - 0,4 п.л.

3. Чепурин A.B. К вопросу о совершенствовании алгоритма управления запасами в цепях поставок / B.C. Лукинкий, В.В. Лукинский, A.B. Чепурин // Журнал Логистика и управление цепями поставок. — 2013. -№01(54) февраль - С. 12-20 - 0,4 /0,13 п.л.

4. Чепурин A.B. Формирование системы снабжения запасными частями автомобильных дилеров //Логистика: современные тенденции развития: материалы IX междунар. науч.-практ. конф., СПб, 15,16 апреля 2010г./ ред.кол.: B.C. Лукинский (отв. ред.) [и др.]/ С.С. Пирогов, A.B. Чепурин. - СПб.: СПбГИЭУ, 2010.-С. 314-316- 0,1/0,05 п.л.

5. Чепурин A.B. Внедрение информационно-компьютерных технологий при управлении смешанными перевозками // Сборник тезисов докладов третьего научного конгресса студентов и аспирантов ИНЖЭКОН-2010, СПб, 21-22 апреля 2010 г. /A.B. Чепурин. - СПб.: СПбГИЭУ, 2010. - С. 30-32 - 0,1 пл.

6. Чепурин A.B. Интегрированное управление запасами в многоуровневых системах // Логистика: современные тенденции развития: материалы X между-нар. науч.-практ. конф., СПб, 14, 15 апреля 2011г./ A.B. Чепурин; ред.кол. :

B.C. Лукинский (отв .ред.) [и др]. - СПб.: СПбГИЭУ, 2011. - С. 407-409. - 0,2 пл.

7. Чепурин A.B. Интегрированная логистика в управлении запасами // Молодежь, образование и наука XXI века. Материалы межрегиональной науч,-практич. конф. студентов и аспирантов, посвященной памяти засл. деятеля науки РФ проф. B.C. Соминского, СПб., 21 апреля 2011 г. / под ред. проф. Т.Р. Терешкиной/ A.B. Чепурин. - СПб.: ГОУВПО СПб ГТУРП, 2011. Вып.8, часть II. - С. 54-56. - 0,2 пл.

8. Чепурин A.B. Вероятностные методы оценки выполнения «совершенного» заказа // Экономические и управленческие технологии XXI века: теория и практика, подготовка специалистов: материалы междун. методической и научно-практической конференции, СПб, 25 ноября 2011 г. / B.C. Лукинский, A.B. Чепурин. - СПб.: СПбГТУРП, 2011., Часть 1. - С.83-85. - 0,2\0,1 пл.

9. Чепурин A.B. Проблемы внедрения интегральной логистики на российских предприятиях // Проблемы подготовки профессиональных кадров по логистике в условиях глобальной конкурентной среды: Сб. докл. IX междунар. науч.-практ. конф., Киев, Украина, 27-28 октября 2011 г.: ч.2./отв. ред. М.Ю. Григорак, Л.В. Савченко/А.В. Чепурин. - Киев: НАУ, 2011. - С. 209-211. - 0,15 пл.

10. Чепурин A.B. Методы управления многономенклатурными запасами в многоуровневых системах // Научные исследования и образование в области логистики и управления цепями поставок: современное состояние и перспективы развития: Сб. тезисов докладов конф., СПб., 14-16 декабря 2011 г. / A.B. Чепурин, С.С. Пирогов. - СПб.: СПбГУ, Высшая школа менеджмента, 2011. -

C.80-83,-0,2/0,1 пл.

11. Чепурин A.B. Оптимизация запасов в многоуровневых распределительных цепях поставок // Логистика: современные тенденции развития: материалы XI междунар. науч.-практ. конф., СПб, 19, 20 апреля 2012г./ ред. кол. B.C. Лукинский (отв.ред.) [и др.]/ A.B. Чепурин. - СПб.: СПбГИЭУ, 2012. - С. 359-362. -0,18 пл.

12. Чепурин A.B. Проблемы формирования стратегий управления запасами в цепях поставок // Проблемы подготовки профессиональных кадров по логистике в условиях глобальной конкурентной среды: Сборник докладов X междунар. научн.-практ. конф., г. Киев, Украина, 18-19 октября 2012 г. / отв. ред. М.Ю. Григорак, Л.В. Савченко/ B.C. Лукинский, С.С. Пирогов, A.B. Чепурин. -Киев.: НАУ, 2012. - С. 169-173. - 0,3/0,1 пл.

13. Чепурин А.В.Определение параметров запаса в двухуровневых распределительных логистических цепях с учетом интеграции и координации // Логи-

If

стика, инновации, менеджмент в современной бизнес-среде: сборник науч. трудов междунар. науч.-практ. конф. г. Саратов, 17 апреля 2013 г. / B.C. Лукин-ский, Т.Г. Шульженко, A.B. Чепурин - Саратов: Издательство «КУБиК», 2013 г. - С. 106-109. - 0,18/0,06 п.л.

14. Чепурин A.B. Определение параметров запаса в трехуровневых распределительных логистических цепях с учетом интеграции и координации // Логистика: современные тенденции развития: материалы XII междун. науч.-практ. конф., СПб, 19 апреля 2013 г./ ред.кол. : B.C. Лукинский (отв. ред.) [и др.] / A.B. Чепурин, Т.Г. Шульженко. - СПб.: СПбГЭУ, 2013. - С. 409-413. - 0,2/0,1 п.л.

15. Чепурин A.B. К вопросу об интеграции многоуровневых распределительных цепей поставок// Модернизация экономики и управления: сборник науч. статей I междунар. науч.-прак. конф., г. Ставрополь, 27 марта 2013 г./ под. общ. ред. В.И. Бережного/ A.B. Чепурин. - Северо-Кавказский федеральный университет. — Ставрополь: Ставролит, 2013. - часть 1. - С. 371-374. - 0,3 п.л.

ЧЕПУРИН Александр Васильевич

МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ В МНОГОУРОВНЕВЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЦЕПЯХ ПОСТАВОК АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 11.11.13 Формат 60x841/16. Печать - ризография. Тираж 70 экз. Объем 1,2 п.л. Бумага офсетная. Заказ №502 Отпечатано в ООО «Политехника-сервис» в оригинале-макета заказчика. 191023, Санкт-Петербург, Измайловский проспект, 18 Д.