Повышение эффективности систем управления запасами на основе применения методов информационной поддержки принятия решений тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности систем управления запасами на основе применения методов информационной поддержки принятия решений"

На правах рукописи

РЕЧКАЛОВ ЯРОСЛАВ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ (НА ПРИМЕРЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ)

Специальность 08.00.05 -экономика и управление народным хозяйством (логистика)

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва 2002

Работа выполнена на кафедре Механики Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова

Научный руководитель - доктор экономических наук, профессор

Колоколов Владимир Алексеевич

Официальные оппоненты - доктор экономических наук, профессор

Степанов Владимир Иванович кандидат экономических наук, доцент Наймарк Юрий Юрьевич

Ведущая организация - ФГУП ММПП «Салют»

Защита диссертации состоится «25» декабря 2002 г.

В 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.196.04 в Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова по адресу: 115054, г. Москва, Стремянный пер., д. 36, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова.

Автореферат разослан «22» ноября 2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат экономических наук, доцент

И. И. Скоробогатых

1. Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В процессе развития, а также по мере изменения экономических условий все предприятия сталкиваются с необходимостью совершенствования своих экономических структур. При этом предприятия преследуют две основные цели: повысить эффективность использования внутренних ресурсов и адаптироваться к новым внешним условиям. Одной из проблем достижения этих целей является задача повышения эффективности управления запасами. Колоссальный объем средств, вложенных в запасы, придает проблеме управления ими первостепенную важность.

На современном этапе российские предприятия пересматривают существующие системы управления, внедряют новые информационные системы управления, проводят реорганизацию бизнеса на основе современных методов реинжиниринга. Сложившаяся на предприятиях ситуация обусловливает необходимость формирования новых методических основ и разработки практических рекомендаций по построению систем управления запасами, как одного из важнейших условий развития отечественных предприятий и системообразующих факторов повышения эффективности производства.

Процессы управления запасами являются составной частью системы управления предприятием, поэтому их эффективность характеризуется таким важным критерием, как величина затрат, образующихся при управлении запасами. Традиционные показатели - объем запасов, оборачиваемость ресурсов, бесперебойность снабжения, используемые автономно не могут однозначно определить степень повышения эффективности системы управления запасами, т.к. являются частью общего критерия - затрат.

В последнее время предприятия в процессе анализа издержек обращают внимание на скопившиеся за годы работы излишние запасы материальных ресурсов, которые пролеживают на складах, морально и физически устаревают, теряя свою стоимость, и фактически замораживают вложенные в них оборотные средства. Эта актуальная проблема определила необходимость постановки задачи исследования по созданию методики управления излишними запасами.

В настоящее время решение задач повышения эффективности управления предприятием в целом невозможно без применения современных вычислительных систем и программных комплексов. Как показывает практика, прямая автоматизация существующих методов управления предприятием не дает должного эффекта, необходим пересмотр, адаптация и проработка методик и моделей управления, в том числе и управления запасами.

Проблемы, связанные с вопросами управления запасами, разрабатывались многими отечественными и зарубежными учеными и практиками. В первой трети 20 века появился ряд статей по определению оптимального

объема заказа - Ф. Харриса (1915 г.), К. Стефаник-Алмейера (1927 г.), К. Андлера (1929 г.) и р. Уилсона (1934 г.). В последние десятилетия вопросы теории управления запасами рассматривали следующие авторы: Аникин Б. А., Беляев Ю.А., Голдобина Н.Н., Голенко Д.И., Инютина К.В., Кудрявцев Б.М., Ледин М.И., Микитьянц С.Р., Первозванская Т.Н., Проценко О.Д., Рыжиков В.И., Феклисов Г.И., Хруцкий Е.А.

Указанными авторами разработан ряд методов и моделей управления запасами, предназначенных для предприятий и ресурсов различного характера. Однако, для крупных предприятий, использующих значительную номенклатуру материальных ресурсов, необходима более универсальная модель управления запасами, позволяющая одинаково эффективно управлять запасами различного типа.

Исходя из вышеизложенного, определяется актуальность темы диссертации, посвященной изучению проблем, связанных с формированием системы управления запасами крупных машиностроительных предприятий.

Целью исследования является сокращение логистических издержек на предприятиях за счет повышения прогнозируемости состояния запасов, снижения объема излишних запасов, повышения качества принимаемых решений в области управления запасами материально-технических ресурсов.

Исходя из поставленной цели, в работе сформулированы и решены следующие задачи:

• исследованы проблемы управления запасами на машиностроительных предприятиях, существующие методы управления запасами, разработаны концептуальные подходы к решению проблемы повышения эффективности системы управления запасами на машиностроительных предприятиях;

• разработан комплекс моделей объекта управления и процессов управления, выявлены наиболее значимые, с точки зрения повышения эффективности, процессы принятия решений в системе управления запасами;

• обоснована необходимость использования динамической модели расчета затрат, как целевой функции оптимизации системы управления запасами;

• исследованы методики поддержки принятия решений в процессах управления поступлением, хранением и выбытием ресурсов основанных на предложенной динамической модели расчета затрат;

• разработан комплекс методик принятия решений с целью оптимизации системы управления запасами материально-технических ресурсов, используемых на предприятиях;

• проведены экспериментальные исследования предложенных методик и аналитическое сравнение с существующими моделями управления

запасами, а также анализ эффективности разработанных методик управления запасами;

Предметом исследования являются совокупность методов, системы и концепции управления запасами на крупных машиностроительных предприятиях.

Объектом исследования представленной работы выступили производственные и материальные запасы на крупных машиностроительных предприятиях, процессы их перемещения и хранения.

Теоретические и методологические основы диссертационной работы составили научные труды отечественных и зарубежных экономистов по проблемам управления запасами в производстве. В работе использовались методы системного анализа, методы общей теории систем, теории управления, теории имитационного моделирования, теория принятия решений.

Научная новизна исследования заключается в обосновании экономического механизма управления запасами материально-технических ресурсов и разработке методического обеспечения процесса принятия решений по оптимизации объемов запасов.

Основными результатами исследования, составляющими научную новизну, является следующее:

1. Уточнен понятийный аппарат и место управления запасами в сложных микрологистических цепях при значительной номенклатуре используемых материальных ресурсов и множестве операторов-пользователей информационной системы;

2. Обоснована необходимость повышения эффективности функционирования организационно-экономической системы управления запасами материально-технических ресурсов, базирующаяся на сокращении времени пролеживания свободных ресурсов;

3. Разработаны концептуальные подходы к решению оптимизационных задач в области управления запасами материально-технических ресурсов, использующие инструментарий анализа и процесса принятия решений, в том числе в закупочной деятельности;

4. Определены факторы стратегии управления запасами, основанные на различных параметрах системы закупок, таких как периодичность заказа, постоянная партия объема пополнения заказа, уровень восполнения запаса, критический пороговый уровень запаса;

5. Разработана динамическая модель расчета логистических затрат, образующихся в процессе движения и хранения материально-технических ресурсов, основанная на методах имитационного моделирования, и позволяющая с заданной точностью рассчитывать уровень затрат в структурированном виде;

6. Предложена методика анализа состояния запасов, выбора ресурсов и корректировки планов их движения, основанная на анализе измене-

ния структуры и объема затрат предприятия, позволяющая контролировать состояние запасов в реальном режиме времени;

7. Разработана методика определения оптимального графика поступления материальных ресурсов, независимо от характера, спроса, потребления, условий хранения ресурсов, основанная на динамической модели расчета затрат;

8. Разработана методика выявления неэффективных запасов и принятия решений по их реализации, основанная на динамической модели расчета затрат, позволяющая прогнозировать объемы излишних запасов и генерировать эффективные направления их использования. Практическая значимость определена возможностью применения

разработанных методик в области управления запасами на крупных промышленных предприятиях, использующих в производственном процессе значительное количество материальных ресурсов, как по номенклатуре, так и по объему.

Основные научные результаты и выводы, полученные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на всероссийских научно-практических конференциях, проводившихся в РЭА им. Г.В. Плеханова: «Четырнадцатые международные Плехановские чтения» (2002 г.), в Уфимском государственном авиационном техническом университете: «Управление экономикой: методы, модели, технологии» (2002 г.).

Материалы исследований, методик и практических рекомендаций введены в курсы лекций по дисциплинам «Анализ устойчивости производственных предприятий», «Системный анализ производственных комплексов», читаемых для студентов специальности 06.08.00 «Экономика и управление на предприятии. Производственная предпринимательская деятельность» в Инженерно-экономическом институте РЭА им. Г.В. Плеханова.

Результаты, полученные в работе, частично внедрены в виде комплекса алгоритмов и программ системы управления запасами на ММПП «Салют».

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 6 научных трудах, в том числе 1 монография, 5 статей и тезисов докладов и трудов конференций общим объемом 5,1 п. л.

Структура диссертации. Работа состоит из 130 страниц машинописного текста, включающего в себя введение, четыре главы, заключение, список литературы из 103 наименований, 47 иллюстраций, 2 таблиц, 40 формул. Объем приложения составляет 10 страниц.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цели и задачи, раскрыты научная новизна и предмет исследования, отмечена практическая ценность работы.

В первой главе определены место и роль запасов в общей логистике, рассмотрены проблемы крупных промышленных предприятий, в области

управления запасами. Выявлены особенности и способы повышения эффективности системы управления процессами хранения и перемещения запасов. Рассмотрены существующие модели, методики и методы управления запасами. Предложены пути решения указанных проблем.

Вторая глава посвящена исследованию, структуризации объекта и процесса управления, определены их границы и взаимосвязь. Выявлены этапы жизненного цикла запасов: поступление, хранение и выбытие. Выявлены общие функции управления: планирование, учет, анализ (контроль), регулирование.

Третья глава посвящена разработке моделей и методик принятия решений в процессах управления хранением и поступлением запасов: динамической модели расчета затрат, методике определения эффективного графика поступлений запасов, методике повышения эффективности процесса хранения.

Четвертая глава содержит описание методики автоматизированного ведения информации о движении материальных ресурсов, описан созданный в рамках исследования программный комплекс, позволяющий на практике применить методики управления запасами. Проведен анализ и оценка эффективности предлагаемых методик.

В заключении по диссертации обобщены полученные результаты проведенного исследования, сформулированы выводы, положения и рекомендации.

2. Основные положения диссертационной работы

Одной из наиболее важных проблем управления запасами на крупных машиностроительных предприятиях являются задачи выявления и реализации неликвидов. К ним относятся значительное количество запасов материалов, неиспользуемых для производства на предприятиях. Объем запасов таких материалов достигает 10% объема текущих запасов предприятия.

По объективным причинам в производственном процессе образуются излишние запасы, которые не могут быть использованы предприятиями. Несмотря на глубокую проработку методов и моделей управления закупками в литературе недостаточно уделено внимание методам выявления и использованию излишних запасов. На практике для анализа таких запасов применяют методы выявления их объемов по сроку пролеживания, по периоду оборачиваемости, по превышению норм запасов, как в физическом, так и стоимостном выражении. Иногда на практике используют сравнение планируемых объемов потребления ресурсов и наличия их запасов. В настоящее время, именно функция контроля над уровнем запасов является наиболее значимой с точки зрения повышения эффективности системы управления запасами.

Проблемы управления запасами крупных машиностроительных предприятий состоят в ряде особенностей, которые предопределяют особые требования к применяемым на практике моделям управления запасами. К таким особенностям можно отнести размерность во всех аспектах:

1. значительная номенклатура используемых материальных ресурсов;

2. необходимость применения различных моделей при управлении запасами;

3. большой объем проводимых операций;

4. множество складов различного типа и назначения;

5. значительное количество операторов - пользователей информационной системы предприятия;

6. достаточно сложные логистические цепи перемещения материальных ресурсов как внутри предприятия, так и вне его.

В рамках первой главы рассмотрены существующие базовые модели, концепции и методы управления запасами: системы выборочного и периодического контроля и пополнения запасов, система «точно вовремя», системы класса MRP, ERP, АВС анализ, XYZ анализ.

Существующие модели управления запасами ориентированы на определенный тип ресурса, характер спроса, условия хранения и некоторые другие параметры. Универсальных моделей не так много, и их недостатком является ограниченность учитываемых параметров. Для крупных машино-

строительных предприятий, управляющих широкой номенклатурой материальных ресурсов, приходится применять различные модели и методы управления запасами для различных материальных ресурсов и групп складов, что влечет за собой усложнение системы управления или применение универсальных моделей, которые не могут обеспечить должную эффективность управления запасами.

Для решения этих проблем были сформулированы следующие принципы:

1. Разрабатываемый комплекс моделей и методик управления запасами должен быть ориентирован на общий для всего предприятия критерий - уровень затрат. При этом затраты учитываются по месту их возникновения.

2. Методики и модели должны обеспечить эффективность системы управления запасами материальных ресурсов с различным характером спроса, условий хранения и поставок.

3. Разрабатываемые методики должны быть ориентированы на использование компьютерных систем и информационных технологий.

Управление любым объектом независимо от его природы есть направленное изменение состояния управляемого объекта по отношению к окружающей среде. Управление материальными запасами - это производство специфических услуг, объективно обусловленное процессом общественного разделения труда.

Рис. 1. Информационное взаимодействие производственного процесса и процесса управления

В основе управления лежит множество процессов, которые включают в себя информационное отображение производства, преобразование, хранение, передачу информации, выработку управленческих решений (рис. 1).

Под объектом системы управления понимается некоторый производственный процесс. В диссертации, с точки зрения системы управления запасами, в качестве объекта принимаются и исследуются процессы, обеспечивающие потребности предприятия в материальных ресурсах: поступление, хранение и выбытие запасов.

Для описания модели объекта управления введены новые понятия: точка хранения, точка возникновения и точка потребления запаса. Место, где хранятся запасы, называем точкой хранения запаса. Место, где запасы появляются и используются - точками возникновения или потребления запаса. Они будут являться конечными звеньями в цепочке перемещения запасов. Запасом является некоторое количество материального ресурса, хранимого в точке хранения запаса, возникающего в точке возникновения запаса и потребляемого в точке потребления запаса.

Операции, которые осуществляются с запасом, можно определить следующим образом: перемещение и хранение. Такие операции как появление и использование могут быть выражены через операции перемещения в некоторую конечную точку потребления запаса. Операция перемещения отражает физический процесс перемещения определенного объема материального ресурса с одной точки хранения запаса в другую. При этом количество отгруженного запаса из одной точки должно равняться количеству запаса, поступившего на другую точку._

Запасы в системе складов:

1. Запасы у поставщиков

2. Запасы на центральных складах

3. Запасы в цеховых кладовых

4. Производство

5. Запасы на складах готовой продукции

6. Запасы у потребителей

□ Точка образования материального ресурса О Точка поглощения материального ресурса О Точка хранения материального ресурса — Пути перемещения материальных ресурсов —- Пути перемещения выявленных излишних запасов

Рис. 2. Модель системы складов

Совокупность точек хранения запаса и операций перемещения образуют систему точек хранения запаса, которая также может быть названа как модель системы складов предприятия (рис. 2).

Такая модель позволяет дифференцированно подойти к процессу учета движения материальных ресурсов, ограничив набор возможных операций над ресурсами операциями перемещения и хранения.

Схему преобразования информации можно считать последовательностью этапов процесса управления (по аналогии с процессом автоматиче-

ского регулирования) и применить к организационным системам, используя

Рис. 3. Последовательность этапов процессов управления

Таким образом, нормирование, планирование, учет, анализ и регулирование можно считать этапами или общими функциями управления. Взаимосвязь общих функций управления показана на рис. 4.

Рис. 4. Взаимосвязь общих функций управления

С другой стороны, функции управления запасами могут быть классифицированы с точки зрения жизненного цикла запасов. Управляемыми процессами, в рамках поставленной задачи, являются поступление, хранение и выбытие материальных ресурсов (рис. 5).

Рис. 5. Структура функций управления запасами

Функция (1) Управление поступлением ресурсов обеспечивается выполнением следующих функций, представленных на рис. 6._

Информационная система

Рис. 6. Функции управления поступлением ресурсов

Функция Управление поступлением определяет управление физическим процессом поступления ресурсов. Функция Управление хранением ресурсов обеспечивает управление запасом между процессами поступления ресурса на склад и выбытия. Рассмотрим структуру функций управления хранением (Рис. 7).

Рис. 7. Функции управления хранением

Структура этих функций похожа на структуру функций управления поступлением ресурсов. Отличия - в применяемых методах выбора ресурса и выработке решений.

Функция управления отгрузками преследует цель обеспечить отпуск ресурса потребителям. Кроме задач физического выполнения планов отгрузки эта функция подразумевает принятие решений по определению приоритетов отгрузки в случае нехватки запаса или времени. Рассмотрим эту функцию более подробно (Рис. 8)._

Информация о

фактическом

движении

Нормы

±

Выбор ресурса

для анализа отпуска запасов 0р. 1

Выбранный

ресу рс, склад

Анализ состоянияти

планов отгрузки 0р._2

Расчет более эффективных планов отгрузки 0р._3

Варианты решений

Инструкции, стандарты

Выбор решения для корректировки планов отгрузки 0р. 4

Планы

перемещений ресурсов

Отдел снабжения

Информационная система

Рис. 8. Функции управления отпуском запасов

Произведенный анализ моделей управления запасами позволяет выделить ключевые, наиболее значимые функции управления запасами с точки зрения повышения эффективности системы управления запасами. Среди об-

щих функций управления запасами наиболее важные решения принимаются

Выделение в процессах управления запасами, классифицированных с точки зрения жизненного цикла, функций анализа и регулирования (рис. 9) позволяет сделать вывод, что для повышения системы управления запасами необходимо пересмотреть и повысить качество процессов принятия решений:

• анализ и выбор ресурса для детального анализа

• анализ состояния графика поступлений ресурсов

• анализ и выявление излишних запасов

• анализ и выявление дефицита ресурса

• расчет оптимального графика поставок

• расчет и выбор альтернативных вариантов использования ресурсов

• расчет и выбор наиболее эффективного плана отгрузок Основой для принятия решений в каждой функции управления является целевая функция оптимизации - функция расчета затрат. Процесс расчета затрат даже для одного конкретного ресурса на определенном складе является достаточно сложным процессом. Этапы расчета затрат показаны на рис. 10.

Исходные данные Подготовить данные и,-, ■ Подготовленные данные к расчету И Расчет затрат ■ Затраты

0р. 11 * 0р. 2

Рис. 10. Этапы расчета затрат

Два основных этапа, отраженных на схеме, показывают, что для расчета затрат необходима предварительная обработка и подготовка данных. На этапе подготовки данных производятся следующие операции (Рис. 11).

Исходные данные

Рассчитать страхов ые запась 0р._2

И

' Рассчитать прогноз к наличного запаса I

Ой_а

Рассчитать операции естественной убыли

0р._4

Рассчитать операции морального и физ. устаревания 0р._ 5

Затраты

Рис. 11. Этапы подготовки данных для расчета затрат.

Расчет затрат включает следующие элементы (Рис. 12).

Подготовленные данные

' Затраты операций остатков запасов 0р._1

' Затраты операций I поступления I 0р._ 2|

' Затраты операций

выбытия 0р 3

' Затраты операций и естественной убыли! 0р. 4|

' Затраты операций

устаревания 0р 5

'Затраты операци!

хранения 0р. 6

ераций ия

6

Затраты!

Штрафы

0р.

Рис. 12. Этапы расчета затрат.

Расчет затрат по управлению запасами производится для каждого конкретного материала и каждого конкретного склада в соответствии с принципом учета затрат по месту их возникновения. Для расчета затрат исходными данными являются: множество проведенных операций с определенным материалом на определенном складе; множество запланированных приходов материальных ресурсов; множество планируемых расходов материальных ресурсов; множество норм, в том числе определяющих способы расчета затрат, страховые нормы и нормы хранения; задается период расчета, если он не указан, то расчет производится от текущего момента до конца планируемого периода. Период расчет задается некоторым текущим моментом времени, и обозначается ^

Данные об учете фактического движения ресурса по складу представляют собой множество операций поступлений и множество операций расходов со склада. Это множество описывается как:

б = {я,8лау,с,ъ} (1)

где Ъ - затраты на поступление ресурса, С - цена ресурса, ёУ - объем поставки или расхода, \ - момент поставки, 8 - склад, Я - ресурс.

Графически данный процесс можно изобразить следующим образом (Рис. 13):

ги • ' " 1 1 к

||| 1 III1

Рис. 13. Фактическое движение ресурса на момент расчета.

Элементами, необходимым для расчета затрат являются прогноз спроса и заявки получателей, на основании которых рассчитываются планы отгрузки ресурса. В рамках поставленной задачи мы не рассматриваем проблему прогнозирования спроса. Это обособленная задача, решение которой требует дополнительных расширенных исследований.

Планы отгрузок материальных ресурсов определяются множеством:

O={R,S,V,t1,t2,type,C,Z}, (2)

где R - отгружаемый ресурс;

S - с какого склада;

V - в каком количестве;

t1-t2 - период времени, в течение которого запланирована отгрузка;

type - тип плана отгрузки;

C- цена отгрузки;

Z - затраты связанные с отгрузкой.

Как видно из параметров, это множество не ограничивает необходимую точность планируемого расхода, дискретность, она может быть задана как дневной расход, месячный или одномоментный.

Кроме планов отгрузки для расчета необходима информация о запланированных приходных операциях. Они описываются аналогичным множеством:

P={R,S,V,t1,t2,type,C,Z}, (3)

где R - ожидаемый ресурс;

S - на какой склад;

V - в каком количестве;

t1-t2 - период времени, в течение которого запланирован приход;

type - тип плана поступления (изменяемый, неизменяемый или подписанный);

C- цена поступления;

Z - затраты связанные с поступлением.

Нормы страховых запасов описываются множеством:

Nst={R,S,Ntype,dt,dV,dVtype}, (4)

где R - ресурс, для которого предназначается норма;

S - склад;

Ntype - тип нормы (для отдельно прихода, расхода или за период);

dt - период времени задержки поставки, страхового хранения или расчета объема отгрузки в зависимости от type);

dV - доля страхового запаса от объема операции;

dVtype - тип страхового запаса (параметр, определяющий, учитывать ли в фактической убыли запаса эту операцию).

Нормы заданные вручную учитываются в виде массива, который определяется множеством:

Srzap={R,S,t1,t1,V,C,Z,dVtype} (5)

Автоматически задаваемые страховые запасы формируются на основании правил и зависимостей от конкретного запланированного расхода, прихода, среднего расхода за период.

Если ресурс может уменьшаться в количестве в результате естественной убыли - усушки или радиоактивного распада, то это также задается нормами. Норма задается или функцией или таблицей зависимости:

Кеи=Г(ЯДУД). (6)

Несколько сложнее учитывать убытки от морального и физического устаревания ресурсов. Убыток от устаревания ресурса можно обозначить как период хранения, по истечении которого материал должен быть перемещен на другой склад по цене ёС*С, где ёС - коэффициент понижения цены, и Z - затратами, соответствующие этому перемещению.

№ши = {ёС^}, (7)

где ёС=Р(КДУ,СД) и Z=F(R,S,У,C,dt).

Эти нормы могут быть использованы при классификации затрат и принятии решений. Добавление операции перемещения на склад устаревших ресурсов позволяет отнести это перемещение к затратам и установит уровень убытков от такого перемещения.

Нормы для расчета затрат на хранение определяются для каждого конкретного ресурса и конкретного склада. Они представляют собой зависимость уровня затрат от объема, стоимости и времени хранения ресурса.

Охранения = F(R,S,V,dt,C), (8)

где У - объем ресурса;

dt - время хранения;

С - цена ресурса.

Одна из составляющих компонент затрат на хранение - затраты от замораживания оборотных средств. Рассчитываются, как правило, исходя из процентной ставки по кредитам. Процент упущенной выгоды, задаваемый на предприятии, обозначим как Крэ.

Нормирование штрафных санкций достаточно сложный механизм, очень индивидуален для каждого конкретного случая. Во многих моделях применяют критерий либо максимальный штраф, либо зависящий от срока задержки и объема задержки. Второй вариант более гибкий. Зададим нормы штрафов в виде множества функций:

К8Ы^(Я^Д,ёУ,С,Т1рРо^,ТфКогш), (9)

где Я - ресурс;

S - склад;

dt - время задержки;

ёУ - объем, которого недостаточно;

С - цена потребления;

Т1рРо^ - вид потребности, для которой не хватает ресурса;

Т1рпогш - тип нормы (для нехватки страхового запаса, для нехватки удовлетворения потребности).

Нормирование затрат на закупку, позволяет подсчитать затраты как на приобретение, так и на транспортировку и приемку ресурса при планировании и расчете вариантов закупок. Данные берутся из прайс-листов поставщиков и расчета затрат на доставку ресурса, тестирование и т.п. до момента начала процесса хранения. Нормы можно определить множеством:

Nzak = {R,S,I}, (10)

где R - ресурс;

S - склад для которого ведется расчет;

I - множество вариантов набора функций расчета.

I определяется как:

I={C,Z}, (11)

где C=F(V,t), функция расчета цены закупки в зависимости от времени закупки и объема, и множество Z=F(V,C,t) - объем затрат, определяемый объемом закупки, ценой и моментом закупки.

Для расчета затрат по остаткам ресурсов на текущий момент необходимо получить множество:

OD={R,S,t,dV,C,Z}, (12)

OD аналогично по структуре фактическому движению ((1), где дата t является датой поставки остатка ресурса, V - объем оставшийся от поставки.

Функция расчета планов отгрузок предполагает прогнозирование спроса и анализ поступивших заявок от получателей.

На основании заданных норм страховых запасов и планируемых операций прихода и расхода необходимо провести расчет страховых запасов. Результатом расчета страховых запасов является множество:

Osn={R,S,V,t1,t2,type,C,Z}, (13)

Osn аналогично множеству планов отгрузки, определяет вероятный расход ресурса при наступлении страхового случая. В зависимости от параметра type страховая норма может учитываться при прогнозировании уровня запаса как расходная операция, а может влиять только на расчет минимально необходимого уровня запаса.

Всего было выделено 3 типа норм: зависимые от определенной отгрузки; зависимые от определенной поставки; зависимые от среднего расхода за период.

Страховые нормы определяются множеством:

Nst={R,S,Ntype,dt,dV,dVtype,Cn,Zn}. (14)

Для расчета нормы, зависящей от конкретной поставки для конкретного набора данных о поставке {R,S,V,t1,t2,V} выбираем набор норм {R,S,Ntype,dt,dV,dVtype}, для соответствующих R,S и type=(тип норм для определенной поставки). Возможная усушка утряска объема поставки или

бой может быть отражена операцией расхода И «Возможная утеря запаса» с параметрами:

{К,8,У*ёУ,И,12,1уре=учитывать как расход, Сп, (15)

Zn}

Задержка поставки или необходимое время пролеживания может быть отражено запасом И «Возможная задержка поставки»: {R,S,V*(1-dV),t2,td+dt, type = не учитывать при расходе, (16)

0,0}

Эта операция не будет учтена при прогнозировании наличного запаса, но повлияет на расчет уровня минимально необходимого запаса, что позволит выявить риск появления недостачи.

А

Возможная утеря запаса

Планируемая поставка -►

□

Рис. 14. Расчет страховых запасов для определенной поставки.

Аналогично рассчитывается страховой запас для определенной отгрузки. Рассчитываются две операции страховых запасов. Первая отражает необходимое время хранения до момента использования, вторая необходимый дополнительный запас. Первая рассчитывается как:

{Я^УДЬё^ИДуре = учитывать при отгрузке, (17)

0,0}

Вторая:

{Я,8,У*ёУ,И-ё1,12,1уре=учитывать при отгрузке, С, Ъ} (18)

Вероятное превышение отгр

Планируемая отгрузка -►

к

узки—

□

Рис. 15 Расчет страховых запасов для операции расхода.

Страховой запас, определяемый средним расходом ресурса за период, рассчитывается в два этапа. На первом рассчитываются суммарные объемы расхода ресурса. На втором объем страхового запаса.

Для каждого рассчитанного среднего объема расхода {Я,8,У,И,12}, рассчитывается страховой запас:

{Я,8,У*ёУ,И,12,ёУ1уре, С, Ъ}. (19)

Расчет операций естественной убыли производится на основании уже рассчитанных страховых запасов, планов расхода и прихода запаса. Объем естественной убыли ресурса зависит от объема и времени хранения ресурса. Операции естественной представляют собой множество операций естественной убыли:

Оеи={К,8,У,11,12,1уре,С,2}.

(20)

Рассчитываются на основании норм естественной убыли Кеи=Г(К,8,У,1:) ((6). Для этого прогноз наличного запаса ресурса разбивается на временные области, в которых нет операций движения. Для каждой такой области рассчитывается операция естественной убыли: {К,8,ёУ*Кеи(Я,8,У,ё1),И,12,1уре = учитывать как расход, 0,0} (21)

Расчет каждой последующей операции естественной убыли должен учитывать снижение уровня от предыдущей.

Расчет операций морального и физического устаревания ресурсов. Устаревание ресурса, как факт, показывает в ряде случаев невозможность использования его по назначению. Расчет операций расхода устаревших запасов графически можно изобразить так - Рис. 16.

начиная с последнего

Л

---►

л

__I_„

Рис. 16. Расчет операции морального и физического устаревания.

Нормы определения расходной операции заданы множеством Кйпи = {ёС,2} ((7). Подход к определению срока пролеживания может быть различен. В данном случае мы рассматриваем вариант, когда в нормах задается ё - некоторый срок пролеживания, для каждой поставки отмечается дата отсчета этого срока.

Затраты по фактическому движению (остаткам фактических запасов) можно рассчитать по формуле на основании рассчитанных данных ОБ^ЯД^С^} ((12) :

2тдадёа = I [[ * С. + ) + ^одагагеу -г (К , 0 — ), Сг )] (22)

г=1

где 2хранения-г рассчитанные затраты на хранение, будут рассмотрены

ниже.

Затраты на приобретение ресурсов складываются исходя из стоимости закупки ресурсов и дополнительных затрат на приобретение: маркетинг, транспортировка, тестирование и т.д. Общие затраты на закупку получаются путем суммирования затрат для каждой поставки.

2 ....... = I (С. * V. + 2.) (23)

саетеа / , V г г г /

. =1

Затраты по расходным операциям считаются как сумма затрат по каждой расходной операции за вычетом стоимости отгрузки.

2 дапоша I 1(2 I Сг ) ()

г=1

Далее считаем затраты на хранение. Для этого разбиваем всю шкалу времени на отрезки между операциями. На протяжении этих отрезков наличный запас не изменяется. Каждый такой отрезок можно обозначить множеством {Я,8,У,ё1,С}. Затраты на хранение определяются суммой затрат для каждого такого момента времени.

2ода{а{еу = I (( (V , *, С. ) + (^ * V, * С, * Ш / 365)) (25)

г=1

где Ш в днях.

Штрафы считаются в случае, если прогнозируемый уровень наличного запаса опускается ниже уровня нуля или ниже уровня минимально необходимого запаса.

Запаса

Рис. 17. Определение критических уровней и дат.

Недостаток страхового запаса может быть разбит на отрезки времени, в течении которых не изменяется уровень V, и отображен множеством таких отрезков:

№2={К,8Д,СД,ТфРо1г,Т1рКогт=1} (26)

Отрицательный уровень запаса дополняет это множество:

Ки'={К,8,^С,ё1,Т1рРо1г,Т1рКогт=2} (27)

Нормы для расчета штрафов задаются функцией (9) №Ь1г=Р(К,8Д,а^С,Т1рРо1г,Т1рКогт).

Тогда затраты можно посчитать по формуле:

= Е ШЫт (Я,, , Я, V, С, Т1рРо1т, ПрМагш) (28)

1=1

Суммарные затраты для заданных исходных данных определяются по формуле:

2 = ..... + ......... . + 2а...... + + 2^.. (29)

тоаоеа гтоогеаге е оапо-аа ооагагеу оооаои

Для расчета затрат необходимо произвести суммирование затрат на всем промежутке времени, начиная с текущего момента до момента окончания запланированной потребности. Расчет производится для определенного типа материала Я, для определенного склада 8 с текущего момента времени на определенный период.

В конечном итоге полученный механизм расчета затрат обеспечивает сравнение вариантов (моделирования вариантов) развития событий и выбора из них наиболее оптимального не только по общему показателю, но путем сравнения различных составляющих.

Для обеспечения эффективности выполнения отмеченных выше процессов принятия решений по анализу состояния запаса, определения графика поставок, принятия решений в процессе хранения и выбытия запасов автором разработаны и предложены следующие методики:

• методика контроля состояния запаса на основе анализа изменения уровня и структуры затрат

• методика определения эффективного графика поступления ресурсов

• методика выработки решений по альтернативному использованию излишних запасов

• методика принятия решения в процессе выбытия запасов.

Методика анализа состояния запасов основана на постоянном анализе и сравнении уровня запасов, рассчитанного на момент последнего принятия решения о планах перемещения и хранения ресурсов, с затратами рассчитанными на текущий момент. Степень расхождения уровня затрат позволяет судить о необходимости детального анализа состояния запаса, о возможных причинах отклонений и способах повышения эффективности запасов. На рис. 18 показан контур контроля изменений и установки планового уровня.

Рассчитать текущий ■

уровень затрат _

Плановый уровень затрат

Информация о фактическом движении и текущих планах движения

^ Отклонения

^ _ „ ^ в уровне

Сравнить текущий ■

и плановый уровень! * затрат I

Ор._2

Текущий уровень и структура затрат запаса

Информационная система

«детальный анализ состояния запаса 0р_3

Методы регулирования

Регулирование

4

Рис. 18. Контур управления запасом на основе анализа изменения уровня затрат.

Для анализа состояния запасов могут быть использованы не только сами показатели уровня затрат, но и производные от них.

Структурные изменения считаются по формуле ((30).

7 - 7

план ,1 факт,1

аБ =

1=1

(30)

7 7 .

/ 1 план ,г . =1

где XI - затраты .-го вида плановые и фактические. Еще один показатель может быть использован при выборе ресурса для анализа - сроки критических уровней, определяются моментами време-

ни и когда уровень запаса снизится ниже минимально необходимого уровня запаса, и момент времени, когда уровень запаса снизится ниже 0. _Уровни ^ критичности состояния поставок _Таблица 1

1к \ границы tk<t1 высокая степень критичности t1<=tk < t2 средняя степень критичности t2 <= tk низкая степень критичности

tki<ti tl<=tki<t2 t2<=tki

1к2 - более важный 6 4 2

1к1 - менее важный 5 3 1

Уровень критичности является приоритетным показателем, т.к. вычисляется быстрее и имеет однозначные пути разрешения ситуации и относится к мониторингу состояния процессов поступлений. Степень критичности 1 -2 говорит о том, что ресурс не нуждается в корректировке плана поставок. Уровень критичности 3-4 показывает необходимость проведения процессов корректировки планов поставок. Уровень критичности 5-6 показывает большую вероятность недостачи ресурса.

Определение оптимального графика поставок.

Результатом расчета вариантов оптимальных планов поставок, т.е. решением поставленной задачи, является множество R={PP} рекомендуемых вариантов планирования поставок, соответствующих целевой функции оптимизации затрат.

PP={R,S,V,t1,t2,type,C,Z}, (31)

где R - ожидаемый ресурс;

S - на какой склад;

V - в каком количестве;

t1-t2 - период времени, в течение которого запланирован приход;

type - тип плана поступления (изменяемый);

C- цена поступления;

Z - затраты связанные с поступлением.

Критерием оптимальности искомого значения является функция минимизации затрат, рассчитанных по модели расчета затрат. Т.к. модель расчета затрат не линейна, сложна в вычислениях и зависит от заданных параметров, поиск решения трудно осуществить через обратную задачу. Для решения воспользуемся методом перебора возможных вариантов и выбора из них наиболее подходящего.

Условия поставки ресурса R на склад S от поставщика N описываются множеством:

иР={К,8,КДотДдо,Ют,1до,С,Ъ} (32)

Где Vот и Vдо - рамки объема ресурса, для определеных С и Ъ;

Тот и 1до - период времени в году, для определеных С и Ъ;

С - цена поставляемого ресурса;

Ъ - затраты на поставку ресурса.

Принятие решений в процессе хранения запаса

В процессе управления запасами создаются излишние запасы в результате изменений планов потребления, остатков страховых запасов, дискретности поставок и т.д. Выявленные излишние запасы необходимо проанализировать и рассчитать более эффективные пути их использования. Такими путями могут быть: продажа ресурса на сторону по цене С, в объеме V и момент времени 1;;продажа ресурса с последующим восполнением запа-са;использование запаса в качестве замены по цене С и в объеме V в момент времени ^утилизировать ресурс; хранить дальше до момента использования.

Анализируя возможные способы повышения эффективности управления хранением можно прийти к выводу, что в рамках рассматриваемой модели управляемого объекта, более эффективные пути сводятся к следующим операциям: расход ресурса с точки хранения по цене С и в объеме V в момент времени 1;; поступление ресурса по цене С' в объеме V' и момент времени 1' или увеличение запланированного, но неутвержденного плана поступления ресурса на V'.

Исходными данными для решения задачи являются множество фактических операций движения О, плановых операций прихода Р и расхода ресурса О, нормы расчета затрат, множество норм расчета вариантов закупок ИР.

Варьируемыми параметрами для решения задачи являются операция отгрузки Ог и операция поставки Рг.

Ог = {Я,8ДЛС,Ъ} Рг={Я,8,^,1',С',Ъ',К}.

Для поиска оптимального решения необходимо перебрать все возможные значения Ог и Рг и рассчитать для каждого из них уровень затрат Ъ соответствующий Ъ^т1п. Для ограничения области перебираемых значений вводятся ограничения.

Управление процессом выбытия запаса

В процессе управления отгрузками может возникнуть ситуация, когда при дефиците запаса необходимо выбрать из планируемых отгрузок те, которые наиболее важны для предприятия, те которые удовлетворяют целевой функции - минимизации затрат.

Исходными данными для решения данной задачи является множество запланированных операций выбытия О. Задача состоит в том, чтобы вы-

брать те поставки, перенос которых на более поздний срок или исключение из планов принесет наименьшие убытки предприятию.

Упорядочивание возможных вариантов развития событий должно проводиться на основании целевой функции управления запасами - минимизации затрат. Подбор решений может быть сделан методом перебора возможных вариантов решений. В результате перебора полученные решения ЛПР необходимо оценить с точки зрения неформализованных факторов. Результатом решения станет утвержденная последовательность удовлетворения поставок, обеспечивающая минимальный уровень затрат.

Для большинства моделей можно считать, что функция оптимизации является более эффективной в предлагаемых методиках. Она позволяет учесть как затраты при поступлении запасов, хранении, выбытии, потери стоимости ресурса, устаревании моральном и физическом. Метод решения позволяет расширить список учитываемых затрат специфическими видами для определенного предприятия.

Расчет оптимального плана поставок в предлагаемых методиках основывается на переборе возможных вариантов поставок и нахождении наилучшего варианта поставок отвечающих функции оптимизации - затрат, на полном отрезке времени существования запаса определенного вида. В силу того, что метод перебора вариантов позволяет выбрать действительно оптимальное решение, определяемое функцией оптимизации, и того, что методика расчета затрат более полно позволяет учесть комплекс затрат, чем существующие модели, можно утверждать, что предлагаемые методики позволяют решить задачу расчета оптимального графика поставок более эффективно, чем существующие модели. При этом необходимо отметить, что эффект достигается путем введения некоторой дополнительной информации о видах и размерах страховых запасов, о нормах расчета затрат и др. Использование такого подхода стало возможным благодаря появлению новых высокопроизводительных компьютерных систем.

Задача управления излишними запасами в существующих методиках решается несколькими способами. Предлагаемые методики выявления излишних запасов и принятия решений по их использованию позволяют не только выявлять материалы в реальном режиме времени, но в некоторых случаях прогнозировать их появление, что говорит о большей эффективности по отношению к существующим методам. В результате применения предлагаемой методики выявление излишних запасов (неликвидов) производится быстрее и, в отдельных случаях, их появление может быть спрогнозировано заранее. В результате этого выявленный объем неликвидов может быть реализован раньше, что позволяет уменьшить затраты: на хранение, устаревание, убытки от замораживания оборотных средств. Если средний годовой уровень запаса неликвидов для крупного промышленного предприятия составляет около 1 млн. долларов США, при численности работающих на предприятии

20 тысяч человек, то экономия на убытках только от замораживания оборотных средств составит

16% * (1 000 000 * 20% / 2) = 16000,

что составляет 16 000 долларов США в год при условии 20% реализации неликвидов от общего объема (по экспертным оценкам специалистов службы снабжения).

Дальнейшая разработка предлагаемых методик может быть связана с модификациями и уточнениями информационных моделей методики для использования их в других отраслях промышленности. Особую важность дальнейших разработок автор видит в разработке на предложенных подходах методик повышения эффективности систем управления цепочками движения ресурсов как внутри предприятия, таки за его пределами. Управление движением материальных ресурсов внутри предприятия с целью оптимизации запасов позволит сократить до минимума уровень запасов в цеховых кладовых и в производстве. А повышение количества необходимых учетных данных повысит уровень качественного анализа статистики движения запасов.

3. Основные выводы и результаты

1. Исследование проблем запасов материальных ресурсов на крупных машиностроительных предприятиях показало необходимость совершенствования системы управления ими. Существующие модели и методики не всегда позволяют эффективно решать ряд задач, связанных с управлением излишними запасами в условиях значительной номенклатуры используемых материальных ресурсов. В настоящее время возникает необходимость разработки методов и методик, основанных на целевой функции оптимизации - функции затрат, определяемых по месту их возникновения.

2. Выявлены наиболее значимые с точки зрения повышения эффективности системы управления запасами, общие функции управления -анализ и регулирование. Выделение в этих функциях, в соответствии с этапами жизненного цикла запасов, процессов принятия решений, позволило определить круг необходимых методик, разработка которых позволит повысить эффективность управления запасами.

3. Разработанная динамическая модель расчета затрат позволяет рассчитать более полный комплекс затрат, с достаточной степенью точности, включающий затраты от морального и физического устаревания ресурсов, убытки от замораживания оборотных средств. Предлагаемая модель позволяет оценивать уровень затрат как в целом по общему показателю, так и по каждой ее составляющей.

4. Разработаны методики поддержки принятия решений в процессах управления поступлением, хранением и выбытием ресурсов основанных на основе предложенной динамической модели расчета затрат.

5. Оценка предложенных методик с существующими моделями управления запасами показала, что они учитывают более широкий комплекс затрат, универсальны, и не зависят от характера потребления ресурса. Применение данных методик позволяет сэкономить не менее 0,16% стоимости общего объема запасов за счет сокращения убытков от неиспользуемых оборотных средств, вложенных в излишние запасы. Предлагаемые методики могут быть дополнены и использованы на предприятиях различных отраслей, а также для решения других задач управления запасами в рамках одного предприятия.

4. Основные публикации по теме диссертации

1. Жирнов А.Ф., Ильин Н.Н., Колоколов В.А., Лайко М.Ю., Речкалов Я.А.. Влияние государственной поддержки на параметры стартовой убыточности и инфляционной устойчивости предприятий. Экономика и технология: Межвузовский сборник научных трудов. Вып. 12. Т.1. -М: Изд-во Рос. экон. акад., 2001. 0,5 п.л. (лично автором 0,05 п.л.).

2. Жирнов А.Ф., Ильин Н.Н., Лайко М.Ю., Речкалов Я. А.. Специфика критериев устойчивости производственных комплексов. Четырнадцатые международные плехановские чтения (17-20 апреля 2001 г.): Тезисы докладов профессорско-преподавательского состава. Ч. II. - М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2001, 0,1 п.л. (лично автором 0,02 п.л.).

3. Иванов В.Б., Куликов Г.Г., Речкалов Я. А. Автоматизированное управление запасами предприятия. - Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа, 2002. 6,4 п.л. (лично автором 4,48 п.л.).

4. Речкалов Я. А. К вопросу повышения эффективности управления снабжением на крупных машиностроительных предприятиях// Управление экономикой: методы, модели, технологии: Российская научно-методическая конференция с международным участием: Материалы конференции / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа, 2002, 0,1 п. л.

5. Речкалов Я. А. Проблемы повышения эффективности систем управления снабжением на крупных машиностроительных предприятиях// Управление в сложных системах: Межвуз. Науч. Сб. Уфа: УГАТУ, 2002. 0,15 п. л.

6. Речкалов Я.А. Проблемы реализации неликвидов крупных машиностроительных предприятий: Труды Инженерно-экономического института. Выпуск 2. - М: Изд-во Россельхозакадемии, 2002. 0,3 п.л.