Файл: Повышение эффективности системы управления запасами на основе применения методов информационной поддержи принятия решений (на примере машиностроительных предприятий).pdf

89
Рассмотрим возможные типы изменений в объеме и структуре параметров и определим причины изменений и методы регулирования
(Таблица 3.3.2).
Таблица 3.3.2
Параметры, причины изменений и пути их решения.
№ Показатель
Причины
Пути решения
1 изменение затрат на поставку изменился план поставок или нормы расчета поставок проведение оптимизации поставок
2 изменение затрат на отгрузку изменился план отгрузки или нормы расчета отгрузок проведение оптимизации отгрузки
3 затраты на хранение изменился либо план поставок, либо план отгрузок, либо изменились нормы расчета затрат на хранение провести оптимизацию поступлений, затем провести оптимизацию хранения
4 возросли затраты в результате замораживания оборотных средств изменилось время пролеживания запасов или объем вложенных в запасы средств в результате изменения планов закупки или планов отгрузок (может измениться ставка расчета затрат) оптимизировать поступление ресурсов, оптимизировать хранение запасов
5 повышение уровня естественной убыли времени пролеживания запасов или изменение норм расчета уровня естественной убыли оптимизация поступлений и оптимизация хранения

90
№ Показатель
Причины
Пути решения
6 увеличение объема морально и физически устаревших запасов слишком большой объем закупок или уменьшившийся объем запланированы отгрузок проведение оптимизации закупок, проведение оптимизации хранения
7 увеличение уровня штрафов уменьшение плана поставок или увеличение объема планируемого отпуска ресурсов оптимизация поступлений, оптимизация отпуска
8 Изменение структуры затрат один элементов затрат претерпел изменения
Необходимо более детально проанализировать изменения в структуре затрат
9 Изменение уровня затрат
Общая тенденция затрат изменилась
Необходимо более детально проанализировать изменения в структуре затрат
10 Степень показателя критичности повысилась
Недостача ресурса перешла в новую стадию, т.е. прогнозируется нехватка запаса в один из критических периодов
Необходимо проанализировать планы поставок и провести оптимизацию поставок, затем провести оптимизацию отгрузок
Как видно из таблицы (Таблица 3.3.2), на основании анализа изменения

91
структуры затрат можно выявить запасы, нуждающиеся в детальном анализе, и выбрать рекомендуемые методы оптимизации.
Сформулируем задачу принятия решения по выбору запаса для проведения анализа и корректировки планов перемещений: выбрать из множества запасов предприятия те, регулирование планов перемещений которых является для предприятия наиболее значимой задачей. Кроме выбора такого ресурса необходимо выбрать методы корректировки планов движения запаса.
При решении задачи используется информация о фактическом и плановом движении, нормы, расчеты прогнозируемых затрат. Исходные данные формализованы не полностью, поэтому решение также не может быть полностью формализовано. ЛПР может учесть неучтенные факторы, влияющие на выбор запаса для анализа и корректировки в процессе выбора ресурса.
Решение задачи заключается в задании ЛПР приоритетов для упорядочивания списка запасов. Наиболее общим можно считать следующий порядок упорядочивания списка ресурсов:
1. степень показателя критичности;
2. уровень изменения структуры затрат;
3. уровень изменения уровня затрат;
4. уровень изменения затрат на штрафы;
5. уровень изменения затрат на хранение;
6. Уровень изменения затрат на поставку;
7. Уровень изменения затрат на отгрузку.
Все параметры сортируются в порядке убывания. На верхних позициях окажется запас, наиболее остро нуждающийся в анализе. В соответствии с поставленными задачами выбора ресурса ЛПР может использовать другую последовательность сортировки.
Кроме выбора ресурса для анализа структурные изменения в составе затрат могут быть использованы для выработки рекомендаций по

92
корректировке планов движения запасов. Для этого можно воспользоваться таблицей (Таблица 3.3.2) или построить систему поддержки принятия решений на основе Марковских цепей или нейронных сетей.
3.4. Методика определения оптимального графика поступлений
запасов.
Задача определения оптимального объема и момента заказа – классическая задача в теории управления запасами. Существует множество моделей, позволяющих решить эту задачу с различными ограничениями
[99,86,79,68,56,34]. В рамках поставленной цели исследования предлагается универсальная методика определения оптимального объема и момента заказа, в качестве метода поддержки принятия решений.
Исходными данными для решения задачи является множество фактических операций движения запасов D (( 3.2.1), множество планируемых операций отпуска ресурсов O (( 3.2.2), запланированные операции поступления ресурсов P (( 3.2.3), нормы расчета затрат на, множество параметров определяющих ограничения и условия поступлений включающих закупочные цены и затраты на поставку. Т.е. все данные необходимые для расчета затрат в модели описанной в 3.2.
0 0р.
Расчет оптимальных планов поставок
Факт ическое движение,
Планы пот ребления,
Ут вержденные пост авки
Множест во рассчит анных эффект ивных планов поставок
И нформационная система
Нормы
Рис. 3.4.1 Контекстная диаграмма процессов расчета планов поставок
Результатом расчета вариантов оптимальных планов поставок, т.е. решением поставленной задачи, является множество R={PP} рекомендуемых вариантов планирования поставок, соответствующих целевой функции

93
оптимизации затрат.
PP={R,S,V,t1,t2,type,C,Z},
( 3.4.1)
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 описанной в 3.2.
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.
Варьируемым параметром для расчета вариантов является множество запланированных поставок PP, которое потенциально может являться решением задачи. Для перебора возможных PP необходимо перебрать все возможные варианты параметров, определяющих это множество: N, V, t.
Одним из наиболее определенных параметров является n – количество операции прихода в плане поставок. Принимает значения Nmin<=n<=Nmax, где
Nmin и Nmax задаются пользователем.
Объем поступающего ресурса V определяется несколькими ограничениями. Одно из ограничений может быть задано пользователем
Vmin<=V<=Vmax, где Vmin и Vmax задаются пользователем. С другой стороны ограничения могут быть заданы условиями поставки ресурса: дискретность поставки, минимальная партия поставки, максимальная партия поставки, дискретность поставки (( 3.4.2). Эта норма задается для определенного поставщика и по определенному ресурсу. Третий вид ограничений может быть

94
задан в виде дискретности расчетов dV. На основе этих данных для решения задачи сформируем множество допустимых значений V’.
Условия поставки ресурса R на склад S от поставщика N описываются множеством:
UP={R,S,N,Vот,Vдо,tот,tдо,C,Z}
( 3.4.2)
Где Vот и Vдо – рамки объема ресурса для которых определены C и Z;
Tот и tдо – период времени в году, для которого определены C и Z;
С – цена поставляемого ресурса;
Z – затраты на поставку ресурса.
Время поступления ресурса на склад ограничено tmin<=t<=tmax. tmin – первоначально задается текущим моментом времени, на который производится расчет, tmax – максимальным моментом времени рассчитанного минимально- необходимого уровня запаса. С другой стороны множество возможным моментов времени определяется множеством UP (( 3.4.2). Еще одним ограничением для перебора t может стать заданная дискретность расчетов dt.
Например, dt может быть задана по дням, неделям или месяцам. На основании приведенных ограничений формируется множество допустимых значений T’ для t.
Поставщик, определяемый в множестве UP (( 3.4.2), также является варьируемым параметром. Множество допустимых значений для N определяется заданными данными для определенных R и S во множестве UP.
Целевая функция рассчитывается на основании построенной модели расчета затрат основанной на методе имитационного моделирования.
Зависимость затрат от заданных параметров может быть совершенно непредсказуемой. Поэтому для решения задачи необходимо применить метод перебора возможных вариантов. Этот метод очень ресурсоемкий и требует значительных вычислительных мощностей. Для сглаживания этого эффекта введем некоторые ограничения и правила расчета, полученные в результате нижеприведенного анализа.

95
sum max min
132 12
у р
ур выбытия ресурса д
запас у
р ур поступлений
0
Рис. 3.4.2 Расчет планов поступлений запаса
Из рисунка (Рис. 3.4.2) видно, что сумма ti не должна быть больше tmax, а суммарный объем Vi не может быть больше Vsum = Vпотребности +
Vminпоставки. Каждая последующая поставка не должна создавать дефицита запаса, т.е. t i+1
<= t max
-t i.
Такие дополнительные ограничения при расчете затрат позволяют снизить потребность в вычислительных мощностях.
В результате расчета затрат для каждого варианта поставок мы получим множество рассчитанных затрат для каждой из возможных комбинации
Zi=Mz(ni,Ni,PPi).
Где Mz – модель расчета затрат.
Из полученных значений необходимо выбрать те, которые удовлетворяют целевой функции оптимизации – минимизации затрат. При выборе полученных вариантов ЛПР учитывает влияние не формализованных в модели расчета затрат факторов.

96
3.5. Методика принятия 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. Излишние запасы на складах предприятия замораживают оборотные средства, приносят убытки в виде затрат на хранение, морального и физического устаревания. Для повышения эффективности системы управления запасами необходимо выявить такие излишние запасы и разработать возможные варианты его более эффективного использования.
Существующие методики выявления излишних запасов периодические или требуют некоторого времени для выявления излишних запасов. Например, выявление по сроку пролеживания позволяет определить излишний запас, если он пролежал без движения более полугода или год. Для повышения эффективности необходимо выявлять излишние запасы в текущем времени и прогнозировать их появление.
Выявленные излишние запасы необходимо проанализировать и рассчитать более эффективные пути их использования. Такими путями могут быть:
• продажа ресурса на сторону по цене C, в объеме V и момент времени t;
• продажа ресурса с последующим восполнением запаса;
• использование запаса в качестве замены по цене C и в объеме V в момент времени t;
• 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

97
времени t;
• поступление ресурса по цене С’ в объеме V’ и момент времени t’ или увеличение запланированного, но неутвержденного плана поступления ресурса на V’.
Исходными данными для решения задачи являются множество фактических операций движения D, плановых операций прихода P и расхода ресурса O, нормы расчета затрат, множество норм расчета вариантов закупок
UP.
Варьируемыми параметрами для решения задачи являются операция отгрузки Or и операция поставки Pr.
Or = {R,S,V,t,C,Z}
Pr={R,S,V’,t’,C’,Z’,N}.
Для поиска оптимального решения необходимо перебрать все возможные значения Or и Pr и рассчитать для каждого из них уровень затрат Z соответствующий С=0 и Z=0. Для ограничения области перебираемых значений необходимо ввести ограничения. tmin< t < t’ dt заказа – время, необходимое для заказа ресурса у поставщика;
Vmin – минимальный объем отгрузки ресурса задается ЛПР; dV – дискретность расчетов по объему.
Учитывая, что необходимо обеспечить уровень запаса не ниже минимально необходимого, введем еще ряд ограничений, полученных на основании анализа графика, представленного на рисунке (Рис. 3.5.1).

98
sum max min
12
у р
ур выбытия ресурса д
запас у
р ур поступлений
Рис. 3.5.1. границы соотношения объема расходной операции и времени
хранения ресурса.
Объем операции расхода V не может быть больше разницы между наличным запасом и уровнем минимально-необходимого запаса. Это следует из условия, что наличный запас не должен быть меньше уровня минимально- необходимого запаса. Из условий задачи следует, что операция пополнения запаса не может быть проведена раньше, чем через время dt. Следовательно, операция расхода может быть проведена над ресурсом, который с момента t рассчитываемой операции расхода хранится на складе не меньше периода времени dt, т.е., как показано на рисунке (t
2
-t
1
)>dt.
Применение всех этих ограничений позволяет в значительной степени сократить требования к вычислительной мощности системы.
В результате расчета получаем некоторое множество значений {Z
i
} для каждого возможного варианта Or и Pr, отражающих возможные варианты операций расхода ресурса и его восполнения при условии обеспечения минимально-необходимого уровня запаса.
Эти данные необходимы для выявления свободных запасов предприятия.
Введем определение: Свободными запасами предприятия являются запасы материальных ресурсов на складах предприятия, которые не нужны предприятию для обеспечения производственных или каких либо других потребностей, включая страховые запасы. К свободным запасам можно отнести запасы, которые можно использовать для других нужд без ущерба для

99
запланированной потребности. Цель выделения из общей массы запасов состоит в том, чтобы при управлении запасами владеть оперативной информацией о наличии материальных ресурсов, которые не запланированы для использования или которые могут быть использованы для других нужд.
Определение свободных запасов введено с целью разделения излишних запасов [68] и свободных запасов. Под излишним запасом понимают такой запас, который лежит без движения в течение достаточно большого промежутка времени. В отличие от излишнего запаса, свободный запас выявляется в реальном режиме времени и даже может быть спрогнозирован.
В рамках предложенной модели управления запасами свободный ресурс можно охарактеризовать следующим определением. Материальный ресурс R в объеме V на складе S на момент времени t можно считать свободным если затраты при управлении запасами уменьшатся в случае проведения операции расхода ресурса R со склада S в объеме V в момент времени t по цене C равной себестоимости ресурса.
Для определения уровня свободного ресурса на каждый момент времени в полученное множество {Zi} ограничиваем, задав условия отбора: Z
i
-С0
, где
С равно себестоимости ресурса, Z
0
– затраты при управлении запасами без дополнительных операций, Z
i
– затраты с операцией расхода, взятой из рассчитанного множества.
Аналогичным образом для запаса R на складе S можно рассчитать объем ресурса, который выгоднее продать на сторону, чем хранить до следующего момента использования. Для этого выбираем из множества полученных вариантов те, которые удовлетворяют требованию:
Z
i
-C+Z
пр
0
Где С равно цене продажи ресурса,
Z
пр
– затраты необходимые для осуществления продажи,
Z
0
– затраты на обеспечение запасов без операции продажи,
Z
i
– затраты в случае операции продажи по цене 0 и затратами 0, взятые