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

39
систему точек хранения запаса. Такой системой является совокупность складов, цехов, поставщиков, покупателей предприятия (Рис. 2.2.1). Между поставщиками предприятия и складами предприятия производятся операции перемещения материальных ресурсов – запасов. Внутри предприятия материальные ресурсы тоже перемещаются и хранятся. Таким образом, данная модель применима для описания системы образования запасов и обеспечения потребностей предприятия в аспекте отражения реальных процессов перемещения запасов.
Рис. 2.2.1 Модель системы складов
Такая модель позволяет дифференцированно подойти к процессу учета движения материальных ресурсов, ограничив набор возможных операций над ресурсами операциями перемещения и хранения.
Структура такой системы, количество и типы элементов и связей зависят от конкретного предприятия. Кроме того, структура связей системы является результатом управляющих воздействий управляющего объекта.
Совокупность большого числа элементов становится закономерностью лишь тогда, когда между ними задан какой-либо закон взаимодействия.
Структурными элементами системы являются точка образования запасов и путь перемещения ресурса. Общие свойства точки образования запаса заключаются в том, что такой элемент может иметь в наличии некоторое

40
количество материального ресурса, может принять его на хранение, может отгрузить, использовать внутри элемента или создать. Связи определяются фактическим перемещением определенного ресурса в определенном объеме с одной точки образования запаса в другую.
На основании этого можно сделать некоторые выводы о закономерностях такой системы. Количество ресурса имеющегося в точке образования запаса равно:
[Наличный Запас] = [Начальный Запас] +
[Поступивший Ресурс] - [Отгруженный Ресурс]
(2.2.1)
Второе свойство системы заключается в том, что при перемещении определенного объема ресурса из А в Б количество отгруженного ресурса из точки А равно количеству ресурса, поступившему в точку Б.
На основании приведенных свойств можно вывести еще одно свойство системы: группа элементов системы может выступать в качестве единого элемента системы. При этом свойства группы элементов идентичны свойствам одного элемента.
В частном случае все точки образования запасов внутри границ предприятия могут выступать в качестве единого элемента системы.
С другой стороны точка хранения запаса является элементом системы и является совершенно обособленной системой (Рис. 2.2.2).
Рис. 2.2.2 Точка хранения как элемент системы
Внешними ограничениями этой системы являются другие точки образования и хранения запасов. Связями между этими точками являются пути

41
перемещения материальных ресурсов.
Учитывая, что система точек хранения запасов, обладает такими же свойствами, как и одна точка образования запасов, необходимо рассмотреть процессы управления как одной точкой, так и системой точек хранения запасов.
Материальный ресурс в рамках рассматриваемой модели подвергается и участвует в следующих процессах: приход, хранение, расход. Собственно именно эти операции определяются жизненным циклом товара. Именно эти три процесса нуждаются в управлении, т.к. именно в этих процессах образуются затраты.
Многолетний опыт теории управления запасами позволяет нам выбрать в качестве критерия оптимальности минимизацию функции затрат, возникающих при управлении запасами. Затраты проявляют себя на каждом их этапов жизненного цикла ресурсов: приобретение, хранение, выбытие.
Таким образом, управляемый процесс может быть представлен в виде графа, вершинами которого являются источники и получатели материальных ресурсов, а ребрами являются пути перемещения этих ресурсов между вершинами. Критерием эффективности можно считать функцию минимизации затрат, возникающих при хранении и перемещении ресурсов. Параметрами управления этим объектом будут команды или решения о перемещении и хранении ресурсов, создании и ликвидации складов, решения о путях перемещения ресурсов внутри предприятия.
2.3. Анализ общих функций управления
Теория автоматического управления (ТАУ) позволяет изучать технические объекты, знания об управлении которыми хорошо формализованы, описаны дифференциальными уравнениями, передаточными функциями или частотными характеристиками. Одно из основных положений ТАУ - это структурное представление системы. Для этого разработан и используется язык

42
структурных схем, основными элементами которого являются функциональный блок и связи (Рис. 2.3.1).
W(S)
R
Wоу
Wос x(t)
+
g(t)
Обратная связь
Рис. 2.3.1 Схема процесса автоматического регулирования
Где: W(s) – передаточная функция (ПФ);
Wоу – ПФ объекта управления;
R – ПФ регулятора;
Wос – ПФ обратной связи (ОС); g(t) – задающее воздействие; x(t) – регулируемая координата
Можно провести аналогию между процессом организационного управления и процессом автоматического управления с той лишь разницей, что автоматическая система работает по заранее заданной программе, а в организационном управлении участвует человек, использующий не только формализованные, но и неформальные методы [41]. Однако составляющие процесса управления как кибернетического процесса, в основе которого лежит информация, должны быть аналогичны составляющим процесса автоматического управления.
Представим схему автоматического регулирования (Рис. 2.3.1) как последовательность процессов переработки и передачи информации (Рис.
2.3.2).
ОУ
1 2
3 4
Рис. 2.3.2 Последовательность этапов переработки информации в процессе
организационного управления
Где:
1 - задание параметров функционирования объекта управления;

43 2 - сравнение заданных параметров с фактическими и выработка корректирующих параметров;
3 - обеспечение адекватного воздействия на объект управления;
4 - сбор параметров функционирования объекта и их представление в сравнимом виде;
ОУ – объект управления.
В данной схеме элемент 1 моделирует работу задатчика, элемент 2 моделирует работу элемента сравнения (ЭС), а элемент 3 – работу регулятора, элемент 4 - работу элемента ОС.
Эту схему преобразования информации можно считать последовательностью этапов процесса управления и применить к организационным системам, используя соответствующую терминологию (Рис.
2.3.3).
Планирование
Анализ
Регулирование
Нормирование
Учет
Управляемый процесс
Рис. 2.3.3 Последовательность этапов процессов управления
Приведенную на (Рис. 2.3.3) терминологию можно предварительно характеризовать следующим образом [41]:
НОРМИРОВАНИЕ - задание исходных значений параметров для процесса планирования;
ПЛАНИРОВАНИЕ - задание параметров функционирования управляемого процесса, обеспечивающих реализацию целей;
УЧЕТ - формирование информации о состоянии управляемого процесса.
АНАЛИЗ - сравнение заданных параметров функционирования объекта с учетными.
РЕГУЛИРОВАНИЕ - выработка параметров воздействия на управляемый процесс

44
Таким образом, нормирование, планирование, учет, анализ и регулирование можно считать этапами или общими функциями управления.
Более полно с учетом положений, изложенных в [81], применительно к организационным системам содержание этих функций можно сформулировать следующим образом:
Нормирование - функция процесса управления, заключающаяся в установлении технических, экономических и организационных ограничений
(норм и нормативов) функционирования производственного процесса. Сюда входят нормы времени и расхода материалов, размеров партий, страховых запасов, нормы расчета затрат и др.)
Надо отметить, что функция «нормирование» с точки зрения рассматриваемого контура управления (Рис. 2.3.3) и содержания представляет собой статическую модель производственного процесса и предоставляет входящие данные для рассматриваемых в настоящей работе процессов управления.
Планирование - основная функция управления, осуществляющая разработку заданий на определенный промежуток времени и организационное оформление этих заданий в качестве показателей деятельности, по которым осуществляется ее контроль и оценка.
Учет - функция процесса управления, заключающаяся в наблюдении за фактами и явлениями производства, их измерении, регистрации, группировке и преобразовании к виду, удобному для анализа.
Анализ - функция процесса управления, заключающаяся в сравнении плановых и учетных параметров и представлении информации для выработки управляющего воздействия.
Регулирование - функция процесса управления, заключающаяся в выработке на основании аналитической информации управленческих решений, направленных на корректировку параметров функционирования управляемого процесса. Рассмотрим каждую из этих функций в рамках процесса управления

45
запасами (Рис. 2.3.4).
1 0р.
Нормирование
2 0р.
Планирование
3 0р.
Учет
4 0р.
Анализ
(контроль)
5 0р.
Регулирование
От дел снабжения
Нормы
И нструкции,
стандарты
И нформационная система
И нформация о факт ическом движении
Планы перемещений ресурсов
Ресурс, склад,
методы регулирования
И нформация о факт ическом движении
Планы пот ребления
Потребность в материальных ресурсах
Рис. 2.3.4 Общие функции управления запасами
Нормирование. В рамках поставленной задачи функция установления норм является одной из самых значимых, т.к. определяет параметры для расчета целевой функции оптимизации. Эта функция определяет процессы установления норм страховых запасов, норм «усушки-утряски», норм закупки, хранения, отгрузки, расчета затрат и т.д. Из всех видов норм для решения поставленной задачи достаточно рассмотреть наиболее общие, которые максимально сильно влияют на функцию оптимизации.
Нормы страховых запасов – необходимый инструмент для определения соотношения целей системы управления запасами: стабильности удовлетворения спроса потребителей, минимизации затрат. Анализ известных видов страховыхзапасов позволяет разбить их на группы, в зависимости от источника или причины их образования:
1. страховые запасы, не зависящие от планируемого уровня отгрузок, являются стратегическими, тактическими или имеют специальное назначение, задаются вручную или при помощи специальной функции.
Примером такого запаса может быть резервный запас топлива для чрезвычайных ситуаций.

46 2. страховые запасы, зависящие от объема среднего уровня объема отгрузок за период в единицу времени. Т.е. страховой запас для каждого момента времени рассчитывается исходя из предполагаемого объема расхода ресурса в определенный предстоящий период.
3. страховой запас, зависящий от конкретной операции расхода ресурса, влияет как на увеличение объема необходимого запаса, так и на время
(более раннее) необходимости наличия запаса.
4. страховой запас, зависящий от конкретной операции прихода ресурса, определяющий долю ресурса в поставке, которая скорее всего реально окажется на складе и возможный учитываемый срок задержки поставки.
Нормы запаса, рассчитываемые относительно конкретной поставки позволяют учесть специфические условия отгрузки ресурса, например возможное определение брака при отгрузке, бой и т.п. (Рис. 2.3.5). t
1
t
2
V
р
Запас от объема
Планируемая потребность
Период возникновения потребности
Объем запланированной потребности
V
t
2
t
1
Рис. 2.3.5 Страховой запас, зависящий от конкретной операции расхода.
Временной запас для отгрузки позволяет рассчитывать необходимый запас на более ранний момент, чем потребность. Такой запас может быть вызван необходимыми подготовительными операциями перед использованием запасов или перестраховкой.
Страховой запас, рассчитываемый в среднем за период, позволяет учесть отклонения, возникающие в процессе отпуска и хранения ресурсов за определенный период времени и зависящие от среднего объема отгрузки за период (Рис. 2.3.6).

47
t
1
t
2
Рис. 2.3.6 Страховой запас в среднем за период.
Существует целая категория страховых запасов вызванных определенными специальными условиями функционирования предприятия.
Такие запасы определяются и задаются ЛПР для обеспечения некоторых тактических или стратегических целей предприятия. Такой страховой запас описывается объемом необходимого запаса и периодом времени, в течение которого он может понадобиться.
Страховой запас может определять возможную утерю ресурса, бой, усушку-утряску или возможную задержку по времени при поступлении на склад (Рис. 2.3.7). t
1
t
2
V
д р
Возможная утеря запаса
Планируемая поставка
Период осуществления поставки
Объем запланированной поставки
Объем вероятного реального прихода
Вероятный момент прихода
V
t
2
t
1
t
V
t
V
Рис. 2.3.7 Страховые нормы для определенной поставки.
Нормы для расчета необходимого уровня страхового запаса описываются множеством (( 2.3.1).
SN={R,S,Type,dt,dv,Act},
( 2.3.1)
где R – ресурс, для которого предназначена норма;
S-склад, на котором ресурс хранится;
Type = {специальная, к отгрузке, к приходу, в среднем за период}, – тип страховой нормы; dt – период времени;

48
dv – изменение уровня запаса;
Act={Учитывать как планируемый расход или учитывать как только необходимый запас} – параметр, определяющий вид учета страхового запаса при прогнозировании наличного уровня запаса.
Основное назначение страховых норм запаса в том, что бы рассчитать вероятное превышение объема расхода от запланированного уровня, и в определении необходимого минимального запаса на каждый момент времени для прогнозирования минимально необходимого наличного запаса.
Кроме страховых норм при моделировании процесса хранения запасов необходимо учесть факт улетучивания некоторых видов материальных ресурсов. Эти нормы описываются множеством (( 2.3.2).
Un={R,S,U(dt,v)},
( 2.3.2)
Где: U(dt,V) – функция, возвращающая объем испарившегося ресурса за время dt, при начальном объеме хранения V.
При прогнозировании наличного уровня запаса необходимо учесть операции морального и физического устаревания ресурса. Результатом этого процесса является невозможность использования устаревшего ресурса по назначению по истечении некоторого срока хранения. Срок хранения задается при поступлении запаса на склад. Таким образом, операцию устаревания ресурса можно отразить в виде операции перемещения ресурса (уменьшения его количества на складе) на склад устаревших запасов. При перемещении уровень цены перемещаемого запаса будет ниже. Нормы такого типа задаются множеством (( 2.3.3).
Nmfu = {R,S,dS,dP},
( 2.3.3)
Где: R – ресурс;
S – склад, на котором хранится ресурс; dS – склад-получатель устаревших ресурсов; dP – доля цена ресурса при определении цены отгрузки.
Кроме этих основных норм в модели управления запасами необходимо