Модифицированные детерминированные и вероятностная модели управления материально-производственными запасами тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Грылева, Ирина Валентиновна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ В РОССИИ И ЗАРУБЕЖОМ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.

1.1 Статическая детерминированная модель размера партии.

1.2 Динамические детерминированные модели размера партии.

1.2.1 Модель с постоянной периодичностью поставок на пополнение запаса.

1.2.2 Модель с переменной периодичностью поставок на пополнение запаса.

1.3 Стохастические модели размера партии.

1.3.1 Стандартная статическая вероятностная модель размера партии.

1.3.2 Модель страхового запаса при статическом вероятностном спросе.

1.3.3 Трендовая модель размера партии при динамическом вероятностном спросе.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ И ВЕРОЯТНОСТНОЙ МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ.

2.1. Разработка статической детерминированной модели размера партии для случая дискретного скачкообразного увеличения стоимости запасов.

2.2. Разработка динамической детерминированной модели размера партии для случая скачкообразного увеличения стоимости единицы запасаемых материалов.

2.3. Разработка модифицированной статической вероятностной модели управления запасами, учитывающей возможность реализации нескольких поставок в плановом периоде.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ.

3.1. построение системы управления запасами группы А.

3.2. Построение системы управления запасами группы В.

3.3. Построение системы управления запасами группы С.

Выводы по главе 3.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Модифицированные детерминированные и вероятностная модели управления материально-производственными запасами"

Актуальность темы исследования. Управление материальными запасами промышленных предприятий является важной народнохозяйственной задачей. Особенно важно оптимально организовать управление запасами материалоемких отраслей промышленности, таких как, например, машиностроение и металлообработка, по данным статистики в этих отраслях сосредоточено 30-г35%% всех запасов промышленности.

Для того чтобы предприятие эффективно работало материально-производственных запасов должно быть достаточно для обеспечения бесперебойности производственного процесса, и, в тоже время, на предприятии не должны скапливаться излишки запасаемых материалов. Накопление излишних материальных запасов приводит к следующим негативным последствиям:

• росту издержек содержания запасов предприятия;

• замораживанию капитала, который мог быть размещен в других сферах деловой активности и принести дополнительную прибыль;

• дефициту свободных денежных средств и, как следствие, невозможности рассчитаться по своим обязательствам.

Решать задачи обеспечения производственного процесса материалами в нужном количестве и с наименьшими затратами можно путем использования специально разработанных математических моделей. Разработке таких моделей уделено значительное внимание как в отечественной, так и в зарубежной литературе. Однако, в силу уникальности ситуаций, складывающихся во внутренней и внешней средах каждого конкретного предприятия, невозможно предусмотреть в таких моделях все факторы, влияющие на размер издержек управления материальными запасами предприятия. Тем не менее, учет в существующих математических моделях управления запасами дополнительных факторов, влияющих на издержки, позволяет получать в процессе их использования, более близкие к оптимальным значения параметров системы управления запасами. Приближение параметров системы управления запасами предприятия к оптимальным позволяет снизить издержки, высвободить связанный в излишних запасах капитал, и, при этом, обеспечить бесперебойность производственного процесса, в конечном итоге это приводит к повышения рентабельности предприятия. Поэтому тема диссертационного исследования является актуальной и практически значимой.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка математических моделей и методов управления материальными запасами промышленных предприятий.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• определить факторы, которые необходимо учитывать при построении системы управления запасами промышленного предприятия;

• систематизировать категории издержек, относящихся к процессам создания и содержания материальных запасов промышленного предприятия;

• классифицировать существующие экономико-математические модели управления запасами;

• проанализировать достоинства и недостатки существующих математических моделей управления запасами и выявить пути их модификации с учетом условий внутренней и внешней среды российских промышленных предприятий;

• построить и проанализировать модифицированные для случая дискретного скачкообразного увеличения стоимости запасаемых материалов статическую и динамическую детерминированные модели размера партии;

• построить модифицированную с учетом возможности реализации нескольких поставок в плановом периоде статическую вероятностную модель управления запасами;

• осуществить экспериментальные расчеты по предложенным моделям на основе данных псковского предприятия ООО «ТЭСО Электромагнит»;

• разработать методику построения системы управления запасами машиностроительного предприятия с использованием математических моделей.

Объектом исследования являются процессы управления запасами материалов на промышленных предприятиях в условиях детерминированного и стохастического спроса на их продукцию.

Предметом исследования являются математические модели и методы управления материальными запасами.

Теоретическую и методологическую основу исследования составляют: труды отечественных и зарубежных ученых (Букана Дж., Глухова В. В., Дуболазова В.А., Кенигсберга Э., Кобзева В.В., Козловского В.А., Кузина Б. И., Медникова М. Д., Рыжикова Ю.И., Саковича В. А., Уайтина Т., Юрьева В.Н. и многих других), посвященные исследуемой проблеме.

Основными методами исследования являются экономико-математическое моделирование, системный анализ, теория управления запасами, динамическое программирование, теория вероятностей и математическая статистика.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана модифицированная статическая детерминированная модель размера партии, отличающаяся возможностью учета случая дискретного скачкообразного увеличения стоимости единицы запасаемых материалов и стоимости доставки.

2. Разработана модифицированная динамическая детерминированная модель размера партии, отличающаяся возможностью учета случая дискретного скачкообразного увеличения стоимости единицы запасаемых материалов.

3. Разработана модифицированная статическая вероятностная модель управления запасами, отличающаяся от стандартной возможностью реализации нескольких поставок в плановом периоде, и нацеленная на отказ от дополнительного запаса, страхующего от колебаний спроса.

4. Предложена методика построения системы управления запасами машиностроительного предприятия с использованием математических моделей, особенностью методики является рассмотрение условий применения предлагаемых в диссертационной работе математических моделей.

Практическая значимость работы заключается в том, что внедрение предлагаемых в работе методов и моделей позволит приблизить к оптимальным параметры системы управления запасами материалов промышленных предприятий. Это, в свою очередь, приведет к снижению затрат на создание и содержание материальных запасов предприятий, позволит высвободить связанный в излишних запасах капитал, повысить платежеспособность и рентабельность предприятий.

На защиту выносятся:

1. Модифицированная, для случая дискретного скачкообразного увеличения стоимости единицы запасаемых материалов и стоимости доставки, статическая детерминированная модель размера партии.

2. Аналитические зависимости экономии, возникающей при применении модифицированной для случая дискретного скачкообразного увеличения стоимости запасов статической детерминированной модели размера партии, от коэффициента увеличения стоимости доставки и от коэффициента увеличения стоимости единицы запасаемых материалов.

3. Модифицированная для случая дискретного скачкообразного увеличения стоимости единицы запасаемых материалов динамическая детерминированная модель размера партии.

4. Модифицированная с учетом возможности реализации нескольких поставок в плановом периоде статическая вероятностная модель управления запасами.

5. Методика построения системы управления запасами машиностроительного предприятия с использованием математических моделей.

Апробация результатов исследования. По теме диссертации автором опубликовано 5 печатных работ, общим объемом 1 п.л. Основные результаты исследования были представлены в докладах на четвертой и пятой международных научно - практических конференциях «Экономика, экология и общество России в 21-м столетии». Разработанные модели и элементы методики построения системы управления запасами используются в деятельности псковского предприятия ОАО «Автоэлектроарматура».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 78 наименований, и приложения. Содержит 15 таблиц, 20 рисунков. Общий объем работы 134 страницы.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Грылева, Ирина Валентиновна

Выводы по главе 3

Разработка системы управления запасами на предприятиях машиностроения и металлообработки начинается с проведения ABC — анализа. Разделение запасов на группы в процессе ABC - анализа осуществляется в зависимости от их доли в материальной себестоимости готовой продукции; для всех запасов групп А и В используется система управления с непрерывной проверкой их фактического уровня; запасы группы А, используемые только в продукции, объем производства которой планируется полностью на основании заранее заключаемых договоров, относятся к подгруппе детерминированной интенсивности расходования. Остальные запасы группы А относятся к подгруппе стохастической интенсивности расходования; в подгруппе детерминированного спроса группы А выделяются запасы со статической и динамической интенсивностью расходования; при разработке системы управления запасами группы А подгруппы статической детерминированной интенсивности расходования используются следующие математические модели:

1. в случае, если рост стоимости запасов составляет менее 7% в месяц и в плановом периоде не планируется скачкообразного увеличения стоимости закупаемых материально-производственных запасов на 20% и более используется стандартная статическая детерминированная модель размера партии. При необходимости в модель вводятся дополнительные ограничения;

2. в случае, если рост стоимости запасаемых материалов составляет 7% в месяц и более, используется статическая детерминированная модель размера партии, учитывающая влияние инфляции;

3. в случае, если в плановом периоде ожидается скачкообразное увеличение стоимости запасаемых материалов на 20% и более, рекомендуется использовать модифицированную для случая скачкообразного увеличения стоимости запасов статическую детерминированную модель размера партии; при разработке системы управления запасами группы А подгруппы динамической детерминированной интенсивности расходования рекомендуется использовать:

1. динамическую детерминированную модель размера партии с переменной периодичностью поставок на пополнение, в случае, если в плановом периоде не ожидается скачкообразного увеличения стоимости закупаемых материально-производственных запасов на 20% и более;

2. модифицированную для случая скачкообразного увеличения стоимости запасов динамическую детерминированную модель размера партии с постоянной периодичностью поставок на пополнение, в случае, если скачкообразное увеличение стоимости в плановом периоде ожидается; запасы группы А подгруппы стохастического спроса разделяются на те, интенсивность расходования которых носит статический характер, и, те интенсивность расходования которых носит динамический характер. Разделение осуществляется путем аппроксимации данных об интенсивности расходования материалов за предшествующий период функцией вида: Дj = а + b • tj. В случае, если значение параметра b оказывается близким к нулю, то интенсивность расходования данной ассортиментной позиции запасаемого материала носит постоянный характер. В случае, если значение параметра b отличается от нулевого, то интенсивность расходования этой ассортиментной позиции является динамической; при разработке системы управления ассортиментными позициями материалов группы А подгруппы статической вероятностной интенсивности расходования используется модифицированная с учетом возможности реализации нескольких поставок в плановом периоде статическая вероятностная модель управления запасами; при разработке системы управления ассортиментными позициями материалов группы А подгруппы динамической вероятностной интенсивности расходования используется трендовая модель размера партии; запасы группы В также, как и запасы группы А разделяются на 4 подгруппы: статической детерминированной, динамической детерминированной, статической вероятностной и динамической вероятностной интенсивностей расходования; для управления запасами группы В подгруппы статической детерминированной интенсивности расходования используются следующие математические модели:

1. в случае, если в плановом периоде не ожидается скачкообразного увеличения стоимости единицы запасаемых материалов на 100% и более, используется стандартная статическая детерминированная модель размера партии;

2. в случае, если такое увеличение ожидается, используется модифицированная для случая скачкообразного увеличения стоимости запасов статическая детерминированная модель размера партии; для управления запасами группы В подгруппы динамической детерминированной интенсивности расходования рекомендуется использовать:

1. динамическую детерминированную модель размера партии с постоянной периодичностью поставок на пополнение, если не ожидается скачкообразного увеличения стоимости единицы запасаемого материала на 80% и более;

2. модифицированную для случая скачкообразного увеличения стоимости запасов динамическую детерминированную модель размера партии с постоянной периодичностью поставок на пополнение, в случае, если скачкообразное увеличение стоимости в плановом периоде ожидается; при управлении запасами подгруппы статической вероятностной интенсивности расходования группы В используется модель страхового запаса; при управлении запасами подгруппы динамической вероятностной интенсивности расходования используется трендовая модель размера партии; для запасов группы С используется система управления с периодической проверкой их фактического уровня; запасы группы С нецелесообразно разделять на подгруппы по видам спроса, поскольку они составляют лишь 5% материальной себестоимости готовой продукции предприятия. Для всех ассортиментных позиций этой группы используется единая система управления, основной задачей которой является обеспечение постоянного наличия запасов; постоянное наличие запасов группы С обеспечивается следующим образом: запас пополняется ежемесячно, размер пополнения определяется исходя из фактического остатка запасов на складе и максимальной потребности следующего месяца в каждой ассортиментной позиции запасов этой группы, увеличенной на 20% на случай непредвиденных изменений в интенсивности их расходования; таким образом, наиболее трудоемким оказывается построение системы управления запасами группы А в силу того, что при грамотном управлении ими возможна наибольшая экономия на издержках. Меньшее количество факторов необходимо учесть при построении системы управления запасами группы В. Наименее трудоемким оказывается построение системы управления запасами группы С. Процесс управления запасами этой группы сводится к обеспечению их постоянного наличия и не требует использования математических моделей, позволяющих рассчитать наиболее оптимальные параметры функционирования системы их пополнения и расходования.

Заключение

В процессе диссертационного исследования решены следующие задачи: определены факторы, которые необходимо учитывать при построении системы управления запасами промышленного предприятия; систематизированы категории издержек, относящихся к процессам создания и содержания материальных запасов промышленного предприятия; классифицированы существующие экономико-математические модели управления запасами; проанализированы достоинства и недостатки существующих математических моделей управления запасами и выявлены пути их модификации с учетом условий внутренней и внешней среды российских предприятий машиностроения и металлообработки; разработаны модифицированные статическая и динамическая детерминированные модели размера партии, позволяющие рассчитать оптимальные параметры системы управления запасами предприятия в условиях дискретного скачкообразного роста стоимости запасаемых материалов, определены области использования этих моделей; для модифицированной статической детерминированной модели размера партии установлены аналитические зависимости экономии, возникающей при ее применении, от коэффициента увеличения стоимости единицы закупаемых материально-производственных запасов и от коэффициента увеличения стоимости доставки; разработана модифицированная с учетом возможности реализации нескольких поставок в плановом периоде статическая вероятностная модель управления запасами, позволяющая снизить издержки создания и содержания запасов предприятия в условиях статической вероятностной интенсивности их расходования, определена область использования модели; по предложенным моделям на основе данных псковского предприятия ООО «ТЭСО Электромагнит» осуществлены экспериментальные расчеты, показывающие экономию от применения этих моделей по сравнению с базовыми; разработана методика построения системы управления запасами машиностроительного предприятия с использованием математических моделей.

Внедрение предлагаемых в диссертации математических моделей и методики построения системы управления запасами в практику работы предприятий позволит: снизить издержки создания и содержания запасов материалов, эффективнее распоряжаться оборотными средствами предприятия, высвободить связанный в излишних запасах . капитал, повысить платежеспособность предприятия.