Файл: Управление цепями поставок учебное пособие.pdf

41
Текущий запас
S
V
доп
s
T T T
T
T t
Рис.3.3. Комбинированная стратегия управления запасами типа (T, S, s, V
доп
)
Теперь необходимо определить оптимальные параметры управления: T
*
, S
*
,s
*
, V
*
доп
; - комбинированной стратегии управления поставками;тоесть при следующих заданных исходных данных:
G – годовая потребность в сырье производителя продукции;
N
р
–годовая норма расхода сырья;
С
1
- транспортные расходы на перевозку одной партии сырья;
С
2
– годовая стоимость хранения единицы сырья;
- время доставки сырья.
Необходимо рассчитать такие параметры управления комбинированной стратегии (T, S,
s, V
доп
), при которых суммарные затраты за период планирования работ на перевозку и хранение сырья будут минимально возможными.
Для определения значения нижнего порога запаса (s
*
), при котором необходимо формировать дополнительную поставку, необходимо учитывать время доставки продукции
( ), а также среднесуточную норму расхода материальных ресурсов, т.е.:
365
*
Nр
s
. (3.6)
Нижний порог запаса сырья, рассчитанный по формуле (3.6), является страховым запасом, который необходим для исключения простоев производства продукции в процессе дополнительной поставки сырья.
Оптимальный верхний порог запаса сырья(S
*
) определим исходя из заданного критерия
цепью поставок.

42
Затраты на перевозку сырья от грузоотправителя грузополучателю определяются как произведение транспортных расходов на перевозку одной поставки(С
1
) на среднее
количество поставок за период планирования работ. В свою очередь, среднее количество
поставок за период планирования работ определяется, как частное от деления потребности в
сырье производителя продукции за период планирования работ (G) на средний объем одной
поставки, который при использовании комбинированной стратегии управления поставками типа (T, S, s, V
доп
) равен разнице между нижним и верхним порогами текущего запаса. Таким образом, затраты на перевозку сырья за период планирования работ(Z
тр
) определяются по формуле:
*
1
s
S
G
С
Z
тр
Затраты на хранение запасов сырья за период планирования работ определяются как произведение стоимости хранения единицы сырья на производственном складе (С
2
) на
средний запас, который при использовании комбинированной стратегии управления запасами типа (T,S,s,V
доп
) равен полусумме верхнего и нижнего порогов текущего запаса. Таким образом, затраты на хранение производственных запасов за период планирования работ(Z
хр
) определяются по формуле:
2
*
2
s
S
С
Z
хр
Очевидно, что полные затраты на доставку и хранение сырья за период планирования работ(Z), которые, согласно критерию оптимизации, должны быть минимальными, равны сумме затрат Z
тр
и Z
хр
, то есть: min
2
*
2
*
1
s
S
C
s
S
G
C
Z
. (3.7)
Из формулы (3.7) видно, что полные затраты (Z) – функция от верхнего порога текущего запаса (S). Необходимо найти экстремумы этой функции и из них выбрать минимум полных затрат.
Условие экстремума функции полных годовых затрат:
2
)
(
2 2
*
1
/
C
s
S
G
C
Z
S
0 2
)
(
2 2
*
1
C
s
S
G
C
. (3.8)
Для определения точки экстремума решим уравнение (3.8) относительно S:
2 1
*
*
2
C
G
C
s
S
=
2 1
2 365
C
G
C
N
p
. (3.9)

43
Для проверки точки экстремума S
*
на минимум дважды продифференцируем функцию полных затрат и определим значение второй производной в точке экстремума:
0 2
)
(
2
)
(
1 2
2 3
*
*
1
*
//
G
C
C
C
s
S
G
C
S
Z
S
Поскольку вторая производная функции полных затрат в точке экстремума положительная, то отсюда следует, что значение верхнего порога текущего запаса сырья грузополучателя (S
*
), рассчитанное по формуле (3.9), является оптимальным, т.е. обеспечивает минимум полных затрат на доставку и хранение запасов сырья грузополучателем.
Оптимальный период между поставками (T
*
) определим, как средний период между поставками при оптимальном верхнем (S
*
) и нижнем (s
*
) пороге текущего запаса, который в свою очередь определяется как частное от деления среднего объема поставок на
среднесуточную потребность в сырье, т.е.:
2 1
2 1
*
*
*
2 365 2
365 365
C
G
C
C
G
C
G
G
s
S
T
. (3.10)
Можно практически исключить дополнительные поставки, если период между ними
(Т
0
) рассчитывать по формуле:
2 1
*
*
0 2
365 365
C
G
C
N
N
s
S
T
p
p
. (3.11)
Но при этом транспортные затраты достоверно возрастут, в то время как дополнительные поставки – событие вероятное (могут возникнуть, а могут и нет). Именно поэтому разницу между интервалами Т
*
и Т
0
будем компенсировать дополнительными поставками, оптимальный объем которых определим, как произведение среднесуточную
потребность в сырье на эту разницу:
2 1
0
*
*
2
)
(
365
C
G
C
N
G
N
T
T
G
V
p
p
доп
. (3.12)
Объединив формулы (3.6), (3.9), (3.10) и (3.12) получим систему расчета оптимальных параметров комбинированной стратегии управления запасами типа (T,S,s,V
доп
) при организации распределения материальных ресурсов:

44 365
*
Nр
s
;
2 1
*
2 365
C
G
C
N
S
p
; (3.13)
G
C
C
T
2 1
*
2 365
;
2 1
*
2
C
G
C
N
G
N
V
p
p
доп
Рассчитав по формулам (3.13) оптимальные параметры управления необходимо в течение периода планирования работ через заданные интервалы времени Т
*
формировать поставки сырья такого объема, который пополняет текущий запас сырья до верхнего заданного порога S
*
. Для исключения дефицита запаса сырья необходимо следить за его текущим запасом и, при достижении его значения нижнего заданного порога s
*
, необходимо организовывать дополнительную поставку заданного объема V
*
доп
, при этом будет обеспечена заданная потребность в сырье с минимальными суммарными затратами на перевозку и хранение сырья в заданный период планирования работ.
4. ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ПРОДУКЦИИ – СВЯЗУЮЩЕЕ ЗВЕНО ЦЕПОЧЕК СНАБЖЕНИЯ
И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
4.1.
Производственная логистическая концепция
Производственная логистическая концепция включает в себя следующие основные положения:
* отказ от избыточных запасов сырья;
* исключение простоев оборудования;
* оптимизация внутризаводских материальных потоков;
* объемы производства продукции полностью определяются спросом потребителей.
Реализация этих положений включает диспетчеризацию производства, применение самого современного и высокопроизводительного оборудования, внедрение экспертных систем.
Снижение издержек производства в этих условиях достигается не увеличением размеров выпускаемых партий и другими экстенсивными мерами, а организацией производственной логистики. Основой такой организации является логистический центр, в котором сосредотачиваются информация и управление всеми связями, что позволяет обеспечить координацию, управление и контроль производственного процесса в целом. На практике это означает, что такой центр обеспечивает управление производством, сборкой,

45 испытаниями, качеством продукции, сбытом, транспортными средствами, ликвидацией простоев, техническим обслуживанием.
На центральном посту логистической системы сосредотачиваются все основные данные о работе предприятия: объемы и ассортимент сырья, полуфабрикатов и готовой продукции; сроки производства и поставок; дефицит сырья в ходе подготовки производства; нарушения технологического процесса.
Технической основой для построения производственных логистических систем являются гибкие производственные системы и вычислительная техника. В полной мере экономический и технологический потенциал рационализации производства может быть реализован на основе интеграции гибких производственных модулей с подсистемами снабжения, сбыта, складирования и распределения.
4.2. Управление материальными потоками в производственной логистике
Управление производственными материальными потоками может быть организовано двумя способами.
Первый носит название "толкающая система" и представляет собой систему организации производства, в которой предметы труда, поступающие на производственный участок, непосредственно этим участком у предыдущего технологического звена не заказываются. Материальный поток "выталкивается" получателю по команде, поступающей на передающее звено из центральной системы управления производством.
Толкающие модели управления потоками характерны для традиционных методов организации производства. Возможность их применения для логистической организации производства появилась в связи с массовым распространением вычислительной техники. Эти системы, первые разработки которых относят к 60-м гг., позволили согласовывать и оперативно корректировать планы и действия всех подразделений предприятия: снабженческих, производственных и сбытовых; в реальном масштабе времени.
Толкающие системы имеют естественные границы своих возможностей. Параметры "выталкиваемого" на участок материального потока оптимальны настолько, насколько управляющая система в состоянии учесть и оценить все факторы, влияющие на производственную ситуацию на этом участке. Однако, чем больше факторов по каждому из многочисленных участков предприятия должна учитывать управляющая система, тем

46 совершеннее и дороже должно быть ее программное, информационное и техническое обеспечение.
На практике реализованы различные варианты толкающих систем, известные под названием "системы MRP". Возможность их создания обусловлена началом массового использования вычислительной техники. Системы MRP характеризуются высоким уровнем автоматизации управления, позволяющим реализовывать следующие основные функции:
* текущее регулирование и контроль производственных запасов;
* в реальном масштабе времени согласовывать и оперативно корректировать планы и действия различных служб предприятия: снабженческих, производственных, сбытовых.
В современных, развитых вариантах систем MRP решаются также различные задачи прогнозирования. В качестве метода решения задач широко применяется имитационное моделирование и другие методы исследования операций.
Второй способ организации логистических процессов на производстве основан на принципиально ином способе управления материальным потоком. Он носит название
«тянущая система» и представляет собой систему организации производства, в которой детали и полуфабрикаты подаются на последующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости.
Здесь центральная система управления не вмешивается в обмен материальными потоками между различными участками предприятия, не устанавливает для них текущих производственных заданий. Производственная программа отдельного технологического звена определяется размером заказа последующего звена. Центральная система управления ставит задачу лишь перед конечным звеном производственной технологической цепи,
Таким образом, материальный поток "вытягивается" каждым последующим звеном.
Причем персонал отдельного участка в состоянии учесть гораздо больше специфических факторов, определяющих размер оптимального заказа, чем это смогла бы сделать центральная система управления.
На практике к тянущим внутрипроизводственным информационным логистическим системам относят систему «Канбан» (в переводе с японского — карточка), разработанную и реализованную фирмой "Тойота". Суть системы состоит в том, что график производства фактически формируется обращением карточек «Канбан», которое происходит следующим образом. Комплектующие, необходимые для сборки детали, изготовляются на предшествующем участке производства.
Детали, изготовленные на каждом производственном участке, складируются вдоль конвейера и к ним прикрепляются карточки заказа «Канбан». Рабочий с конвейерной линии прибывает на участок изготовления

47 комплектующих с карточкой заказа «Канбан» и забирает их необходимое количество. Затем он доставляет полученные комплектующие на участок сборки летали вместе с карточкой отбора «Канбан». Оставленные карточки заказа «Канбан» фактически формируют заказ на изготовление новых комплектующих.
Система "Канбан" не требует тотальной компьютеризации производства, однако она предполагает высокую дисциплину поставок, а также высокую ответственность персонала, так как централизованное регулирование внутрипроизводственного логистического процесса ограничено. Система "Канбан" позволяет существенно снизить производственные запасы и, тем самым, ускорить оборачиваемость оборотных средств, улучшить качество выпускаемой продукции.
4.3. Современные производственные логистические системы
Передовые компании мира успешно применяют в своей деятельности логистические системы и технологии; среди которых можно выделить следующие:
Just-in-time (точно в срок);
Requirements/Resource planning (планирование потребностей/ ресурсов);
EffectiveCustomerResponse (эффективная реакция на запросы потребителей);
Time-basedLogistics (логистика в масштабе реального времени);
Value-addedLogistics (логистика добавленной стоимости);
IntegratedSupplyChainManagement
(интегрированное управление цепями поставок).
Одной из наиболее популярных в мире логистических концепций является концепция
Requirements/Resourceplanning (RP), которая включает две фазы развития:
Materials Requirements Planning (MRP-I) – планирование потребностей в материалах;
ManufacturingResourcePlanning (MRP-II) – планирование ресурсов предприятия.
Логистические системы, разработанные на основе концепции RP, решают следующие задачи: прогнозирование и управление спросом, расчет производственного расписания, расчет плана загрузки мощностей, управление запасами, контроль закупок сырья и др.
Не менее популярна технологияJust-in-time (JIT), разработанная японской корпорацией
«Тойота» на базе системы «Канбан». Логистические системы, разработанные на основе концепции JIT, организуют непрерывный производственный поток, способный к быстрой перестройке и практически не требующий страховых запасов материальных ресурсов.

48
Сущность концепции заключается в том, что все производственные подразделения, обеспечивающие технологический процесс, снабжаются материальными ресурсами только в том количестве и к такому сроку, которые необходимы для выполнения заказа следующего звена технологической цепи. Главными условиями успешного функционирования такой логистической системы являются: надежность поставщиков сырья; тесное сотрудничество поставщиков сырья и производителей продукции, наличие между ними стабильных долгосрочных отношений; высокий уровень качества поставляемого сырья; высококвалифицированный и дисциплинированный кадровый состав предприятий; стабильность рынка поставщиков сырья и продаж продукции.
5. УПРАВЛЕНИЕ ЦЕПОЧКОЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДУКЦИИ
Результатом движения материальных потоков в цепочке распределения продукции является –

49
x(t-1) – объем продаж за период реализации продукции;
a(t-1) –прогноз спроса на период реализации продукции.
Опыт показывает, что для медленно меняющегося спроса рекомендуется задавать
a=0,1. При значительных изменениях спроса коэффициент экспоненциального сглаживания рекомендуется задавать в пределах от 0,3до 0,5.
Спрос на отдельные виды продукции может находиться в более или менее жесткой зависимости от спроса на другие виды продукции. Взаимная связь между спросом на различные виды продукции может быть оценена методом корреляционного анализа.
Степень корреляции спроса различных видов продукции характеризуется
коэффициентом корреляции(r
xy
):
y
X
Y
X
XY
M
Y
M
X
M
r
))
)(
((
; (5.2) где X,Y– случайные значения спроса различных видов продукции.
Розничным посредникам для организации пополнения запасов продукции с целью их реализации на рынке продаж необходимо учитывать не только прогноз спроса на следующий период реализации продукции, но и остатки запаса на начало периода реализации(Q), т.е. прогнозируемый объем закупок продукции розничным посредником для реализации на рынке продаж в следующем периоде реализации продукции (G(t)) определяется как:
Q
t
a
t
G
)
(
)
(
. (5.3)
5.2.
Стратегия управления поставками при организации товарных запасов розничного посредника
Для организации пополнения товарных запасов розничного посредника не рекомендуется применять периодические стратегии управления поставками, поскольку реальный спрос на рынке продаж может существенно отличаться от прогнозируемого, что (в силу неустойчивости периодических стратегий) ведет к существенному риску дефицита товарного запаса розничного посредника и, как следствие, потери доли рынка продаж, сокращению выручки и прибыли.
Пороговые стратегии управления поставками значительно более устойчивы, поэтому предлагается использовать для организации пополнения товарных запасов розничного посредника в течение периода реализации продукции более удобную в организационном плане пороговую стратегию типа (s,V), где:
s – нижний порог товарного запаса, при достижении которого организуется очередная