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

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

На правах рукописи

ЧЕПУРИН Александр Васильевич

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ 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

- 4 ИІ0Л 2013

0055311

Санкт-Петербург - 2013

005531149

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 «02» июля 2013 г. в « {СҐу> часов на заседании диссертационного совета Д 212.237.14 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный экономический университет» по адресу: 191023, Санкт-Петербург, ул. Садовая 21, ауд.-^^7

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

Автореферат разослан » 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

В.В. Ткач

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Возрастающая роль логистики и управления цепями поставок (БСМ) 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 ш 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(2), 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 разработанных методов.

Объект диссертационного исследования - системы размещения запасов в многоуровневых интегрированных цепях поставок 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. Отра-

женные в диссертации научные положения соответствуют области исследования 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 к управлению 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 межфункциопальной и межорганизационной интеграции, могут быть обобщены 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 (промыш-

ленных, торговых, транспортных и др.) за счет сокращения издержек, связанных 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 14 научных работ общим объемом 3,41 п.л. (личный вклад - 2,47 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).

Логистическая интеграция

по месту в цепи поставок

по уровню интеграции

по иерархии в цепи поставок

по виду

взаимодействия

Рисунок 1 - Классификация логистической интеграции

Необходимо заметить, что интеграция в цепи поставок развивается в нескольких направлениях. Первым направлением является интеграция в рамках

Внутренняя

Внешняя

Функциональная Межфункциональная Межорганизационная

\ Горизонтальная II Вертикальная

Координация Интеграция Синхронизация Кооперация

организации, или внутренняя интеграция. В качестве второго направления следует 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

Функ-цио-наль-ная

Меж-функ-цио-наль-ная

Межор гани-заци-онная

Вид интеграции по месту ВЦП

W И

03

аз В

<и S CQ

Субъект (или ЛПР), обеспечивающие формирование интегрированных логистических решений

Один сотрудник или отдел (подразделение) компании

Различные

отделы (подразделения) компании

Элементы цепи поставок (предприятия, компании, фирмы)

Инструмент интеграции

Задача маршрутизации перевозок

Модель многономенклатурных поставок по системе кратных периодов

Транспортная задача

Авторы

Ю.В. 2001

Рыжиков

Модель ЕО{1 в условиях финансовых ограничений и при наличии нескольких источников поставок (многопродуктовые поставки)

Алгоритм выбора оптимального варианта интегрированной транспорт-но-складской логистической сети

Одно- и многономенклатурные модели управления запасами с учетом временной стоимости денег

Аналитические модели, отражающие интеграцию материального и информационного потоков

Эшелонированная модель EOQ (mullí echelon EOQ)

Интеграционная модель ЕО() для двухуровневого размещения запасов в звеньях распределительных сетей

Букан Дж., Кенигсберг Э., 1967 Хедли Дж., Уай-тинТ, 1969

Под ред. В.С. Лу-кинского. 2008

Бродецкий 2008

Г.Л.

Лукинский В.В., Ким В.В., Никола ев К.В. 2012

Axsater S., 2006

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 разме-

щения 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 Г; 7,— периодичность пополнения запасов для у'-ого склада; С,/7-затраты на заказ для _/'-ого склада 1-го уровня; С/д/ - затраты на содержание запаса на складе 1-го уровня; С32 - затраты на заказ для склада 2-го уровня; Сх2 - затраты на содержание запаса для склада 2-го уровня; С3з - затраты на заказ для склада 2-го уровня; Схз - 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 ЕОО для каждого уровня системы.

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

3. То же (Бг) для верхнего уровня

Третий - интеграция процессов разных уровней Оптимизация затрат для цепи поставок, включающей все уровни в виде TLC 4. Расчет показателей управления запасами к, Сшш и др.) по методике 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 Схі<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 Сх при Сх]<Сх2. Минимальные затраты CZmin (при Si = 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 CImin = 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 Схі на складах различных уровней используются альтернативные зависимости в виде арендной платы Сх = aqS, где a - затраты на хранение (руб./м2, руб./м3), р - 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 с^, [3; 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 СЬруб. 95 000 90 000 85 000 80 000 75 000 70 000 65 000 60 000 55 000 50 000 45 000 40 000 35 000 30 000 25 000 20 000 15 000

10 000 .................................................................................................................................................................

5 000 ......... ........................................................................................... ................................ ..............

о -,-,-,-,-,-,-,-,

О 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 ООО 8 000

51,ед.

Рисунок 3 - Зависимости общих затрат от объема партии запаса Б] и

коэффициента к

Таблица 5 - Формулы для расчета оптимальных параметров модели

Параметр Формула для расчета

Оптимальный размер заказа для уровня 2 (производство) ^2орг = к ' $1ор1

Оптимальный размер заказа для уровня 1 \афх+а2р2

Параметр кратности (соотношения оптимальных объемов поставок) Iе,2«,А

Суммарные минимальные затраты, связанные с запасами в системе Сы =2^(Сз1 +а2Ргк)

Если логистическое звено второго уровня отражает производство, то это можно сделать, воспользовавшись подходом, приведенным в работе С.И. Сергеева и И.П.Эльяшевича (Логистика снабжения: учебник для вузов - М.: Рид Групп, 2011) с учетом введения коэффициента к в уравнение суммарных затрат.

Если звено второго уровня - распределительный центр, то указанные 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).

а)

б)

(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 па 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:

2С„

1с2|

(1)

>> у

где А=£А(; А; - объем поставки /-ой номенклатуры; Г - время одновременной поставки «-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 ЕОО

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 обших затрат для варианта б записывается в виде:

Для нахождения параметров Т, кь к2 необходимо взять соответствующие

-f fee,,

частные производные

ЭС^

зт,

- = о

дк,

- = Ои-

5к,

: 0; полученная система уравне-

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 координации и интеграции

Расчетная модель Номер ПЛЗ Величина запаса, S¡. ед. Интервал между поставками Т, дн. kl k2 Cs, руб. CS, руб.

1 И 1651 20 - - 18165 115617

12 2494 23 - - 22449

2 7668 40 - - 38340

3 18330 96 - - 36660

2 11 1651 20 - - 18165 132016

12 2494 23 - - 22449

21 3303 40 2 - 23202

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

4 11 1394 22 - . 18428 98586

12 1858 22 23430

2 8438 44 2 - 28124

3 16877 88 - 2 28603

5 11 2877 35 - 21036 99266

12 3836 35 - - 24560

2 13425 70 2 27730

3 20137 105 - 2 25938

6 11 2137 26 - _ 18772 95446

12 2849 26 - 22648

2 9973 52 2 27206

3 19945 104 - 2 26818

Примечание. Исходные данные: А=Л3=Аг=70000 ед./год, Ап=30000 ед./год, Л,?=40000 ед./год, С3| 1=500у.е., С,ц=700у.е., С,И=2Ю0 у.е., С,, ,=4800 у.е., С,м=11 у.е., Сх,,=9 у.е., С, [|=5 у.е., С„п=2 у.е. * Условная цепь представляет собой линейную многоуровневую систему, полученную путем представления распределительной цепи как п линейных цепей)

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

2. Минимальная величина суммарных затрат С^тш= 95446 у.е. соответствует полностью интегрированному варианту 6, максимальная величина С^тш= 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. Лукипкий, 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. 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 п.л.

6. 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 И.-С. 54-56.-0,2 п.л.

7. 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. Чепурии. - СПб.: СПбГТУРП, 2011., Часть 1. - С.83-85. - 0,2\0,1 п.л.

8. 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. С авченко/А.В. Чепурин. - Киев: НАУ, 2011. -С. 209-211.-0,15 п.л.

9. 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 п.л.

10. 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 п.л.

11. 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 п.л.

12. Чепурин A.B.Определение параметров запаса в двухуровневых распределительных логистических цепях с учетом интеграции и координации // Логистика, инновации, менеджмент в современной бизнес-среде: сборник науч. трудов междунар. науч.-практ. конф. г. Саратов, 17 апреля 2013 г. / B.C. Лукинский, Т.Г. Шульженко, A.B. Чепурин - Саратов: Издательство «КУБиК», 2013 г. - С. 106-109. - 0,18/0,06 п.л.

13. 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.

14. 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

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ В МНОГОУРОВНЕВЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЦЕПЯХ ПОСТАВОК

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 30.05.13 Формат 60x841/16. Печать - ризография. Тираж 70 экз. Объем 1,2 п.л. Бумага офсетная. Заказ №413. Отпечатано в ООО «Политехника-сервис» в оригинале-макета заказчика. 191023, Санкт-Петербург, Измайловский проспект, 18 Д.