Главная » Статьи » Студентам » Мат. модели в трансф. экономике

Лекция. Формализация процессов управления взаимодействием предприятий в цепи поставок

Акцентируя внимание на актуальности и целесообразности развития интеграционных форм взаимодействия предприятий, действующих в общей производственной и сбытовой сети, переосмысливая позиции предприятия по отношению к контрагентам, внедряя новые механизмы управления с целью создания системы управления цепью поставок, следует, прежде всего, определиться с понятием цепи поставок, проанализировать сущность и исследовать методическую базу управления цепью поставок.

На основе обобщенного определения, представленного в [Gunasekaran C., Patel E. Tirtiroglu. Performance measures and metrics in a supply chain environment // International Journal of Operations & Production Management. – 2001. – Volume 21, Number 1/2. – pp. 71-87.], следует, что цепь поставок – это система S, основными составляющими которой являются:

1.         Поставщики сырья и материалов (R).

2.         Производственные службы предприятия (P).

3.         Службы, задействованные в движении товара от места производства к месту потребления (Z), которые подразделяются на собственные службы предприятия (Z'') и сторонние организации (Z'), оптовые и розничные торговцы .

4.         Потребительская сеть (C).

Все составляющие связаны прямыми и обратными материальными потоками и отношениями в виде информационных потоков, то есть графически цепь поставок может быть представлена как сеть , вершинами которой являются элементы (R,P,Z,C), а связи (i,j) между ними соответствуют материальным и информационным потокам, .

В словаре Комитета американского нефтяного института (APIC) цепь поставок определяется как: 1) совокупность процессов, связывающих все предприятия, начиная от тех, которые добывают сырье, и заканчивая теми, которые покупают готовую продукцию; 2) и множество функций внутри и вне предприятия, способствующих созданию продукции и обеспечению сервисного обслуживания потребителей.

Следовательно, цепь поставок отражает каждую отдельную операцию в производстве и доставке конечного продукта, начиная от поставщиков R' (), производящих материалы для поставщика конкретного предприятия , и заканчивая его потребителями , где  – сторонние организации, задействованные в сбыте продукции.

На рис. 1 схематически представлены субъекты (элементы) цепи поставок и основные связи между ними на основе приведенных выше определений.

 

Рис. 1.  Субъекты цепи поставок и основные связи между ними

 

Об управлении цепью поставок (УЦП) также отсутствует единое и четкое представление. Оно переплетается с логистикой, поэтому в странах СНГ понятие управления цепями поставок используется значительно реже чем понятие «логистика», и в большинстве случаев между ними нет существенной разницы [Родников А.Н. Логистика: Терминологический словарь. – М.: экономика, 1995. – 251с.]. За рубежом также нет четких определений, разграничивающих эти понятия. В [Paul D. Larson. Logistics versus Supply Chain Management: Four Perspectives // Supply Chain & Logistics Journal. – 2000. – Volume 5, Issue 4.] описываются четыре наиболее общие точки зрения относительно разграничения концепций логистики и управления цепями поставок на основе отличительных и схожих чертах.

Согласно первой, традиционной точки зрения, управление цепями поставок является одной из функций логистики, сущность которой заключается в управлении внешними и межорганизационными потоковыми процессами.

Вторая точка зрения предполагает полную идентичность этих управленческих концепций: то, что раньше называлось логистикой, теперь называется управление цепями поставок.

Третья позиция соотносит две концепции относительно друг друга следующее: логистика полностью входит в управление цепями поставок, которое также включает в себя маркетинг, операционное и стратегическое управление, информационные технологии. В организационном аспекте интеграционный характер управления цепями поставок требует введения должности директора по управлению цепями поставок.

В соответствии с четвертой точкой зрения управление цепями поставок не является объединением различных дисциплин, а содержит их общие элементы. Таким образом, логистика и УЦП пересекаются и дополняют друг друга. УЦП приписывают стратегический характер, а логистике – тактический и оперативный. Например, выбор поставщика и ведение с ним переговоров о долгосрочных поставках относятся к задачам УЦП, тогда как логистика решает вопрос «когда, сколько и каким транспортом должен быть доставлен груз». Организационное построение системы управления цепями поставок в таком случае сводится к образованию соответствующего отдела.

Таким образом, логистика как и управление производством, финансами, персоналом и т.д. определяет эффективность функционирования предприятия. Логистика представляет собой деятельность в рамках цепи поставок, связанную с приемом на входе предприятия ресурсов, а также приемом промежуточных и конечных продуктов в производственном процессе, их внутрифирменным перемещением и хранением, отгрузкой готовой продукции. Ее целью является оптимизация материального потока между двумя предприятиями, выступающими друг для друга контрагентами.

С помощью создания системы управления цепью поставок предприятия стремятся улучшить обслуживание потребителей, увеличить точность прогнозов, сократить объем товаров на складах, снизить затраты, а также сократить время выпуска товаров на рынок [APICS dictionary // edit. Cox J. F., etc. – American Production and Inventory Control Society, 1992].

Следует подчеркнуть, что основной акцент делается на совместную деятельность всех предприятий. Несмотря на то, что управленцы отвечают лишь за часть обширной цепи поставок, им следует знать механизмы взаимодействия между всеми элементами цепи поставок. Границы и интегрированный характер понятия управления цепью поставок в полной мере отображает определение Дональда Боуэрсокса [Бауэрсокс Д.Дж., Клос Д.Дж. Логистика: интегрированная цепь поставок. – М.: Олимп-Бизнес, 2001. – 640 с.]: «Управление цепью поставок – это интегрированная стратегия, объединяющая межфирменные бизнес операции, позволяющая получить общее виденье рыночной конъюнктуры».

Таким образом, основываясь на приведенных выше определениях и абстрактно-алгебраическом определении в [Ben Gomes-Casseres. Alliance Strategy: Fundamentals for Alliance Strategy: Fundamentals for Success. – Brandeis University Waltham, Mass. Alliance Strategy Consulting Lexington, Mass. Burlington, May 29, 2003.] цепь поставок, можно представить как систему , состоящую из совокупности строго упорядоченных элементов , которые выполняют определенные функции  и взаимоотношения

,

между которыми регулируются в соответствии с целью получения и продажи необходимого товара или услуги. Основной проблемой данной системы является регулирование и координация процессов  и операций  во взаимодействиях между элементами N.

Пример цепи поставок в общем виде представлен на рис. 2 для металлургического комбината.


Рис. 2. Общая схема цепи поставок для металлургического комбината

 

Задачи управления цепью поставок условно можно разделить на стратегический, тактический и оперативный уровни. Концепция управления цепью поставок позволяет интегрировать разные управленческие процессы для достижения определенных целей, реально оценивать их роль и вклад в получении высоких результатов функционирования и развития предприятий

Современные условия развития предприятий все больше требуют от него осуществления обратной логистической функции.

Под обратной логистической функцией понимается согласованный и координируемый комплекс мероприятий, нацеленный на оптимизацию движения материального потока, направление которого обратно направлению цепи поставок. К таким мероприятиям относятся сбор, сортировка, декомплектация, переработка, восстановление и утилизация товаров, тары, упаковка бывших в употреблении промышленных отходов и товаров, возвращаемых вследствие окончания срока эксплуатации, неисправности, повреждений и ошибок при отгрузке и доставке готовой продукции [Lambert, D.M., Stock, J.R., Ellram, L.M., 1998, Fundamentals of Logistics Management, Irwin/McGraw-Hill, Boston, MA.]. При этом обратная логистическая цепь не должна иметь те же звенья, что и прямая логистическая цепь или цепь поставок.

К вопросу о понятии обратной логистической функции следует добавить, что используются также альтернативные ей термины «замкнутая логистика» и «реверсивная логистика».

На рис. 3 на основе [Kulvits Ray. Reverse Logistics // The Green Approach. Journal “On the MHOVE”. – 2002. – Vol. 2, Is. 04] представлена структурная схема обратной логистической функции и ее взаимосвязь с цепью поставок.

Очевидна низкая стоимость предметов данного материального потока, однако актуальность управления данным потоком вызвана значительным отрицательным воздействием на экологическую среду. За рубежом, в ряде стран, ответственность фирм за продукцию, представляющую опасность для окружающей среды, регламентируется на законодательном уровне. К тому же на фирмы возложена доставка использованной продукции и промышленных отходов на утилизационные предприятия.

Обратная логистическая функция нацелена не только на утилизацию и удаления продукции, но и использование годных деталей изношенных товаров при сборке новых товаров или ремонте тех товаров, которые находятся в эксплуатации.

Для описания процессов взаимодействия предприятий в цепи поставок применяется широкий класс дескриптивных моделей. Ограничения на их применение в связи с особенностью цепи поставок как объекта моделирования практически отсутствуют. В табл. 1 приведено четыре типа дескриптивных моделей процессов взаимодействия предприятия с контрагентами, полученных на основе анализа.

 

        Рис. 3. Структурная схема обратной логистической функции и ее взаимосвязь с цепью поставок

 

 

Таблица 1

Типы дескриптивных моделей процессов
взаимодействия предприятия с контрагентами

 

Статическое описание структуры цепи поставок задается в виде сетевых графиков, отображая в виде вершин нахождение каждого предприятия в пространстве и его состояние с помощью определенных количественных характеристик (емкость склада, количество запасов продукции и т.п.), возможные направления материальных потоков и их характеристики (пропускная способность, длина транспортного пути и время его прохождения и др.).

Динамическое отображение протекания физических и управленческих процессов в цепи поставок может задаваться при помощи:

методов имитационного моделирования, что предполагает возможность реализации в ППП "Powersim", "iThink", "VenSim" и др.;

экономической динамики (ППП "VisSim", "Maple");

вероятностно-автоматного моделирования (ППП "MS Excel");

теории очередей (ППП "Arena", "SimProcess");

динамического программирования (ППП "Optimax").

Процессы взаимодействия предприятий могут быть выражены математической моделью с целевым функционалом и множеством ограничений. Следовательно, данные процессы могут быть представлены в виде модели действий, связанных с достижением одним или несколькими предприятиями конкретной цели.

Впервые термин "управление цепью поставок" был использован в работе Оливера и Вебера в 1982г. и под ним понимался метод снижения запасов ТМЦ в связях "поставщик-потребитель". Потребность в небольших  материальных запасах на двух и более взаимодействующих предприятиях послужила началом разработки новых моделей и методов теории управления запасами, которых теперь относят к логистике и управлению цепью поставок.

Моделирование цепи поставок затрагивает два важнейших аспекта управленческого процесса – синтез и управление. Синтез включает вопросы, связанные с построением сетевой структуры, разработки механизма координации и регулирования деятельности участников цепи поставок при необходимости формированием управляющего органа для решения стратегически важных вопросов и реализации механизма координации [Клебанова Т.С., Молдавская Е.В., Чанг Хонгвен. Модели и методы координации в крупномасштабных экономических системах. – Х., 2002. – 148с.].

Заметим, что в плановой экономике методологические и методические положения также затрагивали вопросы координации на основе сформированных планов последовательной цепочки производственных элементов, которые в некоторой мере сходны с проблемами централизованной координации, присущими современной логистике и управлению цепью поставок [Бурков В.Н., Кондратьев В.В. Механизмы функционирования организационных систем. – М.: Наука, 1981. – 384с.].

Синтез управленческих моделей нацелен на достижение общих целей и решение различных задач, связанных с обеспечением высокой эффективности всей цепи поставок и выходом из проблемных ситуаций.

В задачах оптимизации логистических процессов в цепи поставок и любой ее структурной составляющей – логистическом канале, сбытовой сети и т.п. – зачастую придерживаются критерия минимизации издержек на удовлетворение потребностей в продукции в каждом ее элементе при обязательной ориентации на спрос конечных покупателей и обеспечение необходимого уровня обслуживания. Экономико-математические модели решения подобных задач, как правило, учитывают издержки хранения ТМЦ, издержки вследствие дефицита готовой продукции, транспортные издержки.

Данные издержки могут включаться в модель в виде линейных или кусочно-линейных функций. Линейное отображение издержек не лишено смысла, поскольку, во-первых, является достаточно эффективной аппроксимацией транспортных расходов ПЭС, а во-вторых, является более удобной для случая с частыми, апериодическими поставками в малых количествах.

В моделировании логистических процессов прослеживается два основных направления: разработка моделей маршрутизации поставок и моделей нормирования запасов ТМЦ для каждого элемента цепи поставок. Совмещение управленческих задач по указанным направлениям реализуется посредством введения соответствующих ограничений. Это приводит к созданию динамических оптимизационных моделей регулирования материального потока (перемещения и хранения ТМЦ) при случайном и детерминированном спросе, которые благодаря оптимальному выбору схемы и способа доставки, календарному графику и распределению поставок позволяют минимизировать и транспортные, и складские издержки.

Если рассматривается сбытовая сеть предприятия, то к искомым переменным относятся:

оптимальное количество распределительных центров;

пропускная мощность распределительного центра или товарного склада;

выбор способа транспортировки;

оптимальный набор поставщиков.

Синтез сбытовой сети и синтез цепи поставок, несомненно, являются взаимосвязанными. Общие результаты для двух видов синтеза, проведенных по отдельности, могут противоречить друг другу, поэтому на начальных этапах проектирования следует определиться с подходом к построению общей сетевой структуры цепи поставок и ее составляющих, в частности, сбытовой сети. Принятие управленческих решений и в общем, и частном случаях нацелено на оптимизацию прохождения материального потока через множество вершин сети.

При условии достоверного прогноза спроса в течение определенного времени возникает задача оптимального распределения ТМЦ по цепи поставок.

Как правило, спрос является нестационарным вследствие сезонности, относительно короткого жизненного цикла товаров, а также влияния мероприятий по продвижению товара на рынок и действий конкурентов. Обычно спрос на продукцию промышленного предприятия формируется с учетом корреляции между объемами выпуска ее различных видов. Это усложняет разработку многопродуктовых моделей.

Модели распределения ТМЦ по цепи поставок разрабатываются на основе предположений о неограниченном или лимитированном размере складского помещения, предназначенного для хранения ТМЦ, и неограниченной или лимитированной пропускной способности материального потока.

Модели оперативного планирования сбытовой деятельности включают такие виды координации, как координация взаимодействий между предприятиями и торговым предприятием, синхронизация взаимообусловленного производственного и сбытового процессов, координация принятия решений в области управления запасами и сбытовой деятельности.

Упрощением для моделей процессов управления взаимодействием участников цепи поставок является наличие у каждого предприятия не более одного поставщика, то есть каждая вершина на сетевом графике имеет на входе только одну дугу. Такое упрощение позволяет декомпозировать одну задачу на несколько подзадач.

Модели процессов управления материальными потоками между предприятиями должны учитывать время выполнения заказа, так как оно относится к основным показателям, которые используются при определении эффективности цепи поставок. Анализ динамики функционирования цепи поставок обуславливает возможность применения для их моделирования динамических сетей. Каждую вершину такой сети обозначают как (i,t).

В динамической сети выделяются два типа дуг – одни дуги отображают перевозки ТМЦ, а другие – изменение их запасов (в пространственно-временном континууме). Дуги обозначаются через (i,j,t), что означает перемещение продукции из вершины i в вершину j, начало которого совпадает с моментом времени t.

Постановка динамических задач оптимизации функционирования цепи поставок основывается в большинстве случаев на комбинации распределения потоков в сети с определением объема партии поставок и запасов в каждой вершине за отчетный (календарный) период. При этом искомыми переменными выступают величины и направлением траектории поставок с целью удовлетворения спроса на протяжении периода t и бинарная переменная, соотносимая с принятием решения об осуществлении поставки от вершины i к вершине j в момент времени t.

Динамические оптимизационные задачи включают целевую функцию, предполагающую определение таких значений переменных, которые бы обеспечивали предприятиям в цепи поставок минимальную сумму затрат на хранение запасов, штрафов за невыполненные заказы и затрат на выполнение заказа и перевозку продукции.

Следует отметить, что временная детализация задач распределения готовой продукции по цепи поставок (сбытовой сети) приводит к усложнению ее реализации. Детализация производственных и логистических процессов, учет новых ограничений, соответствующих «узким» местам в этих процессах, также сопровождается ростом числа переменных и ограничений в динамических оптимизационных моделях.

Если спрос на продукцию случайный, а следовательно, случайным образом изменяется объем потребления сырья и материалов по технологической цепочке, то целесообразным является применение классической задачи о кибернетическом бункере, основанной на методе стохастических квазиградиентов. Она позволяет определить оптимальный (нормативный) объем запаса продукции, полуфабрикатов или сырья исходя из критерия минимизации ущерба вследствие потерь от упущенных заказов и роста затрат на хранение. В [Стасюк В.П. Модели адаптивного управления предприятием. – Донецк: ДонНУ, 2002. – 224с.] разработана модель оптимальной области маневрирования ресурсов, основанная на методе стохастических квазиградиентов.

Механизмы оперативного планирования и регулирования производства связаны с такими задачами, как формирование портфеля заказов, встраивание новых заказов, распределение заказов по производственным подразделения, решение которых обеспечивает повышение эффективности производства и обслуживания клиентов.

В формировании интегрированных форм взаимодействия выделяют задачу определения количества контрагентов, которых следует привлечь к сотрудничеству. Данная задача представляется многокритериальной, что обуславливает ее сложность. С середины прошлого века до настоящего времени проводятся исследования, нацеленные на формирование достаточного, адекватного, согласованного набора критериев. Отбор контрагентов происходит на основе многокритериальных оптимизационных задач, методов ранжирования, методов кластерного и дискриминантного анализов, вероятностных (байесовских) моделей, методов анализа иерархий.

Противодействия конкурентов могут рассматриваться как антагонистические игры, в то время как внутри партнерского союза исследуются коалиционные игры [Лысаков А.В., Новиков Д.А. Договорные отношения в управлении проектами. – М.:ИПУ РАН, 2004. – 100с.].

Таким образом, проведенный анализ моделей и методических подходов к управлению взаимодействиями предприятий с контрагентами позволил выделить ряд присущих им ограничений. В частности, существующие модели процессов взаимодействия предприятий в сетевых объединениях не позволяют сочетать различные категории контрагентов с позиций их участия в организации интегрированной цепи поставок, принимать управленческие решения для повышения прибыльности функционирования не только отдельных предприятий, но и цепи поставок в целом. Это послужило основой для создания оригинальной концепции моделирования процессов взаимодействия предприятий в цепи поставок.

Дж. Форрестером были установлены следующие характерные проблемы в поведении цепи поставок [Forrester J.W. Industrial Dynamics. New York – London: Massachussets Institute of Technology and Jon Wiley and Sons, 1961. – 340 p.]:

колебания в объемах заказов и запасах ТМЦ вследствие различия стратегий взаимодействия предприятий в области управления материальными ресурсами;

наличие лагов в информационных и материальных потоках;

усиление колебаний характеристик деятельности одного предприятия в результате изменения характеристик другого.

Эти проблемы приводят к неприемлемым условиям поставок и нарушениям обязательств по поставкам. Верно и обратное: неприемлемые условия для предприятия вызывают и усиливают отклонения фактических значений от плановых (желаемых) по производственным и логистическим показателям.

Проблемы взаимодействия предприятий усугубляются частой сменой стратегии развития предприятия его собственником, порой противоречащей стратегии, принятой руководством предприятия. Корпоративные конфликты не поддаются точной формализации с помощью математических методов, однако их влияние на эффективность организации цепи поставок велико. Улаживание этих конфликтов является объективным условием реализации интеграционного взаимодействия предприятий.

Таким образом, стратегические взаимодействия имеют место в различных сферах управления развитием и функционированием предприятия, поскольку любое предприятие является экономической системой, функционирующей в экономической системе высшего уровня. Оно находится во взаимодействии со многими субъектами, которые по отношению к ней могут выступать поставщиками, посредниками, партнерами, подрядчиками и т.д.

На рис. 4 представлена схема организационного механизма управления стратегическими взаимодействиями.

 

Рис. 4. Схема организационного механизма управления стратегическими взаимодействиями

Категория: Мат. модели в трансф. экономике | Добавил: kvn2us (22.03.2009) | Автор: Кравченко В.Н.
Просмотров: 6388
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]