ДонНТУ Магистры Поиск

Донецкий Национальный Технический Универсистет

Гринюк
Марина
Алексеевна

Факультет: Компьтерных информационных технологий и автоматики (ФКИТА)
Cпециальность: Компьютеризированные системы обработки информации и управления (АСУ)
Тема магистерской работы: Разработка компьютеризированной подсистемы управления запасами промышленного предприятия
Группа: АСУ - 99б
e-mail : s_grinyuk@mail.ru

Актуальность темы магистерской работы

В условиях перехода Украины к рыночным отношениям проблема усовершенствования структуры и методов управления предприятием становится одной из наиболее важных, так как  от качества управления, оптимизации его структуры зависит выживание субъекта хозяйствования в конкурентной борьбе. Потребовался переход от простого складского учета к управлению запасами, возникла необходимость ответить на вопрос «Когда необходимо пополнять запас и какова должна быть его величина»
На практике в управлении запасами на отечественных предприятиях обычно опираются на финансовое образование экономистов, предыдущий опыт. И лишь незначительный процент руководителей способен управлять запасами с  применением математических моделей  и методов.
В силу этого теоретическое исследование управления запасами промышленного предприятия и обоснованный выбор математической модели и метода для его решения является актуальным.

Цель и идея

Целью магистерской работы является: создание системы управления запасами  промышленного предприятия путем обоснованного выбора математической модели   и методов исследования и руководствуясь изученным теоретическим материалом, которая  была  бы пригодной как для динамически развивающихся предприятий, так и для предприятий с независимым от времени спросом.
Идеей магистерской работы является:  поиск оптимальной стратегии функционирования  для  управления запасами, руководствуясь анализом результатов по применению различных математических моделей управления запасами.

Задачи магистерской работы.

 Научное значение и практическая значимость магистерской работы

Научное значение состоит в разработке формализации задачи и алгоритма оптимальной стратегии функционирования в управлении запасами.

Практическая значимость работы состоит в разработке:

Анализ исследуемого вопроса по утвержденной теме

Задачи управления запасами являются одними из самых сложных в математическом смысле, которые существуют в области управления торговлей. Появившись во время второй мировой войны как задачи управления поставками боеприпасов, они затем нашли свое место в системах управлением поставками готовой продукции у крупных промышленных корпораций. С развитием вычислительной техники, созданием огромных систем разветвленной розничной торговли на западе появились модели управления планированием поставок. В настоящее время принципы построения системы управления запасами хорошо изучены. Однако остается простор для анализа конкретных ситуаций
Детерминированный спрос может быть статическим, в том смысле, что интенсивность потребления остается неизменной во времени, или динамическим, когда спрос известен достоверно, но изменяется от времени.
Вероятностный спрос может быть стационарным, когда функция плотности вероятности спроса неизменна во времени, и нестационарным, когда функция плотности вероятности спроса изменяется во времени.
В реальных условиях случай детерминированного статического спроса встречается редко. Такой случай можно рассматривать как простейший. Наиболее точно характер спроса может быть описан посредством вероятностных нестационарных распределений. Представленную классификацию можно считать представлением различных уровней абстракции описания спроса.
На первом уровне предполагается, что распределение вероятностей спроса стационарно во времени. Это означает, что для описания спроса в течение всех исследуемых периодов времени используется одна и та же функция распределения вероятностей. Это упрощение означает, что влияние сезонных колебаний спроса в модели не учитывается.
На втором уровне абстракции учитываются изменения от одного периода к другому, но при этом функции распределения не применяются, а потребности в каждом периоде описываются средней величиной спроса. Это упрощение означает, что элемент риска в управлении запасами не учитывается. Однако оно позволяет учитывать сезонные колебания спроса.
На третьем уровне упрощения исключаются как элементы риска, так и изменения спроса. Тем самым спрос в течение любого периода предполагается равным среднему значению известного (по предположению) спроса по всем рассматриваемым периодам. В результате этого упрощения спрос можно оценить его постоянной интенсивностью.
Существующие складские системы во многом отличаются друг от друга. Они отличаются размерами и сложностью, типами хранимых изделий, издержками, связанными с их  работой, характером происходящих в них случайных про­цессов и характером информации, поступающей к лицам, ответственным за принятие решений.
Имеется пять основных типов издержек, которые могут оказать влияние на выбор стратегии функционирования. К ним относятся:

Хотя характер спроса является одним из основных факторов при построении модели управления запасами, имеются другие факторы, влияющие на выбор типа модели.
  1. Запаздывания поставок или сроки выполнения заказов. После размещения заказа он может быть поставлен немедленно или потребуется некоторое время на его выполнение. Интервал времени между моментом размещения заказа и его поставкой называется запаздыванием поставки, или сроком выполнения заказа. Эта величина может быть детерминированной или случайной.
  2. Пополнение запаса. Хотя система управления запасами может функционировать при запаздывании поставок, процесс пополнения запаса может осуществляться мгновенно или равномерно во времени. Мгновенное пополнение запаса может происходить при условии, когда заказы поступают от внешнего источника. Равномерное пополнение может быть тогда, когда запасаемая продукция производится самой организацией. В общем случае система может функционировать при положительном запаздывании поставки и равномерном пополнении запаса.
  3. Период времени определяет интервал, в течение которого осуществляется регулирование уровня запаса. В зависимости от отрезка времени, на котором можно надежно прогнозировать, рассматриваемый период принимается конечным или бесконечным.
  4. Число пунктов накопления запасов. В систему управления запасами может входить несколько пунктов хранения запаса. В некоторых случаях эти пункты организованы таким образом, что один выступает в качестве поставщика для другого. Эта схема иногда реализуется на различных уровнях, так что пункт-потребитель одного уровня может стать пунктом-поставщиком на другом уровне. В таком случае говорят о системе управления запасами с разветвленной структурой.
  5. Число видов продукции. В системе управления запасами может фигурировать более одного вида продукции. Этот фактор учитывается при условии наличия некоторой зависимости между различными видами продукции. Так, для различных изделий может использоваться одно и то же складское помещение или же их производство может осуществляться при ограничениях на общие производственные фонды[4].

Методы исследования и достоверность результатов

С помощью математических методов можно выработать правила управления запасами. Метод решения заключается в построении математической модели рассматриваемой системы и последующем изучении её свойств
Все модели управления запасами можно разделить на группы:

Детерминированные модели представляют определенный интерес, потому что позволяют познакомиться с методами анализа, используемыми в более сложных системах. Кроме того, результаты, полученные с помощью этих моделей, дают качественно правильные суждения о поведении системы даже при отказе от гипотезы детерминированности спроса.
Достоверность: подтверждается корректностью использования математического аппарата и адекватностью проведенных экспериментов.

 Анализ существующих компьютеризированных систем управления запасами.

Модель оптимального размера заказа (EOQ)

Проблема управления запасами в данной модели сведена к определению объема заказа (Q) и частоты выполнения заказов (T) за планируемый промежуток времени. Что в свою очередь рассчитывается посредством балансирования между затратами, связанными с выполнением одного заказа (O), и затратами на хранение единицы запасов (C). Размер заказа следует увеличивать до тех пор, пока снижение затрат на заказ перевешивает увеличение затрат на хранение.

В наиболее простом варианте модели, величина заказа и период между поставками принимаются постоянными величинами. Введенное в модель дополнительное ограничение по единовременной поставке новой партии в момент завершения запасов предыдущей, позволяет утверждать, что средний объем хранящихся на складе материалов равен Q/2. Соответственно, издержки хранения запасов за период между двумя поставками равны произведению затрат хранения единицы материала на средний объем запасов (Рисунок. 1)

Рисунок 1.

Для расчета затрат по выполнению заказа к условию неизменной величины заказа прибавляется предположение о постоянной стоимости заказов, поэтому затраты по заказу определяются как произведение затрат на один заказ и количество заказов за отчетный период (S/Q). Где S - это потребность в материалах или готовой продукции за отчетный период, а Q - объем заказа.

Оптимальный размер заказа получается при минимальных суммарных издержках по управлению запасами

Приравнивая первую производную от функции суммарных затрат к нулю находим непосредственное значение оптимального размера заказа.

На базе моделей EOQ (economic order quantity на Западе разработана информационная технология создания локального программного пакета по синхронизации процессов производства и снабжения. Эта информационная  технология получила название MRP, а ее полностью интегрированная в бюджетный процесс версия, включающая возможности как стратегического планирования, так и оперативного управления-  MRP II. 
Значительное число компаний  предлагают модули управления запасами только лишь для малых торговых предприятий. Широко применяется метод  АВС. Для динамически развивающихся предприятий западные разработки оказались непригодными. Применение таких систем управления оказалось убыточным. Поэтому в данный момент ведущие фирмы занимаются разработкой программного обеспечения Среди недостатков западных систем управления запасами следует выделить высокую  стоимость для отечественного покупателя даже однопользовательской версии.

Принципы построения системы управления запасами

Чрезвычайно трудно построить обобщенную модель управления запасами, которая учитывала бы все разновидности условий, наблюдаемых в реальных системах. Но если бы и удалось построить универсальную модель, она едва ли оказалась аналитически разрешимой.
Главный механизм системы управления запасами, который необходимо внедрить в работу всех ее элементов, состоит в реализации принципа обратной связи. Основным элементом системы является специалист, обладающий достаточным уровнем знаний для того, чтобы принимать "интеллектуальные" решения, которые подкреплены серьезным анализом текущего состояния запасов и внешней среды.
Для складской системы- ограничиться простой структурой.
Не включать в модель управления запасами издержки, которые не составляют существенную часть общих затрат.
Для запасаемых изделий можно исследо­вать только простые случаи, когда изделия разных типов вступают в конкуренцию за площадь склада или за общие капиталовложения. В случае, когда существует конкуренция за площадь, будем пользоваться удельным показателем объема изделия.

Дальнейшие исследования

 Как было замечено ранее  существующие программные продукты разделяются на два класса.  В своей магистерской работе я  намерена объединить наиболее подходящие модели управления запасами двух разных классов  и и выбрать лучшую стратегию функционирования уже для определенного предприятия.
Моделирование оказывается весьма полезным при определении ожидаемого эффекта той или иной стратегии функ­ционирования в реальной системе. В частности, моделиро­вание позволяет изучить ожидаемое поведение системы при использовании стратегии функционирования, полученной при условиях, несколько отличных от тех, при которых она была найдена. Такая процедура заключается в моделировании поведения системы при использовании определенной стратегии функционирования. Время между моментами появления тре­бований и размер требований воспроизводятся с помощью генератора случайных чисел. Случайные числа генерируются таким образом, чтобы они обладали теми же статистическими свойствами, которые характеризуют процесс возникновения требований и размер заказов на пополнение в реальной системе. Тогда по заданной временной диаграмме спроса можно определить уровень запаса системы в моменты, в ко­торые следует подавать заказ на пополнение (если времена поставки случайны, то с помощью генератора случайных чисел будет задана и продолжительность поставки), число учтенных требований в каждый момент времени и т. д. Используя эту информацию, можно вычислить годовые из­держки, долю времени, в течение которого наблюдается дефицит, и т. д. А отсюда можно сравнивать стратегии функционирования, полученные с помощью математической модели, с фактически используемой стратегией для того, чтобы выяснить возможности улучшения работы системы. Кроме того, сравнивая стратегии функционирования, найден­ные с помощью упрощенной и более точной моделей, можно выяснить, достаточны ли полученные преимущества в каче­стве обоснования более сложной модели.

Основные результаты

Система, которая разрабатывается, поможет решить предприятию вопрос выбора лучшей стратегии функционирования и определить - когда пополнять запас и каков должен быть размер заказа на пополнение, что является  актуальным на сегодняшний день для отечественных предприятий.  Правильное и своевременное определение оптимальной стратегии управления запасами, а также нормативного уровня запасов позволяет высвободить значительные оборотные средства, замороженные в виде запасов, что в конечном счете повышает эффективность используемых ресурсов.

Список используемой литературы

  1. Хедли Дж., Уайтин Т. Анализ систем управления запасами, перев. с англ., М.:«Наука», 1969. - 511 c.
  2. Кремер Н.Ш. Исследование операций в экономике, М.:Юнити, 2002.- 407 c.
  3. Исследование операций: (Учебное пособие для университетов и техн. вузов)  - 2-е изд., Киев: Вища школа, 1979. - 552 с.
  4. Кудрявцев Б.М. и др. Модели управления запасами. -М.: Ин-т управления им. С. Орджоникидзе,1987. -52с.

На главную