Мiхайлова Тетяна Василiвна
В будь-якій практичній діяльності людина стикається із станом очікування. Це може бути черга в касу (аеропорт, супермаркет), стоянки технічного обслуговування автомобілів, черга на телефонній станції, на складі під час вантаження або розвантаження товару або чого-небудь іншого. Всі ці і багато інших випадкiв вказують на масовість і обслуговування. Вивченням таких ситуацій займається теорія масового обслуговування. У теорії систем масового обслуговування об'єктом є запит, який необхідно задовiльнити будь то розмова по телефону, покупка квитка або ремонт машини. Робота будь-якої системи масового обслуговування полягає в обслуговуванні потоку вимог, що поступає в неї (виклики абонентів прихід покупців в магазин, вимоги на виконання роботи в майстерні і т. д.). Приклад системи масового обслуговування:
Мета і завдання, які повинні вирішуватися:
Метою дослідження є вивчення теми Моделювання систем масового обслуговування, а саме такого основного розділу як керування запасами.
Для досягнення цілей необхідне вирішення наступних завдань:
1. Досліджувати і класифікувати моделі управління запасами і системи масового обслуговування.
2. Визначити основні характеристики досліджуваних моделей.
3. Вивчити основні поняття теорії Марківських ланцюгів.
Для вирішення завдань керування запасами на підприємстві керівники повинні володіти не тільки хорошими знаннями і здібностями але так само повинні мати в своєму розпорядженні могутній і працездатний інструментарій, який забезпечить ефективне управління. Цим інструментарієм виступають моделі, реалізовані за допомогою різних програмних оболонок.
Актуальнiсть теми роботи:
Актуальнiсть роботи полягає в тому, що жодне виробництво не обходиться без розподілу ресурсів на період. Це дуже важливо для підприємств, оскільки якщо їх запаси будуть малі, то виробництво зупиниться, а якщо великі, то залишатимуться залишки. Залишки потрібно зберігати на складі, а це теж додаткові витрати. Тому необхідно вивчати і складати моделі керування запасами ефективної роботи виробництв, підприємств та ін. Теорія керування запасами належить до найбільш молодих галузей дослідження операцій хоча окремі результати її отримані достатньо давно. Тому у неї великі перспективи для розвитку.
В процесі розвитку, а також у міру зміни економічних умов всі підприємства стикаються з необхідністю вдосконалення своїх економічних структур. При цьому підприємства переслідують дві основна мети: підвищити ефективність використання внутрішніх ресурсів і адаптуватися до нових зовнішніх умов. Однією з проблем досягнення цих цілей є завдання підвищення ефективності управління запасами. Колосальний об'єм засобів вкладених в запаси, додає проблемі управління ними першорядну вагу.
На сучасному етапі підприємства переглядають існуючі системи управління, упроваджують нові інформаційні системи керування проводять реорганізацію бізнесу на основі сучасних методів реiнжинiрiнга. Ситуація, що склалася на підприємствах, обумовлює необхідність формування нових методичних основ і розробки практичних рекомендацій по побудові систем управління запасами, як одного з найважливіших умов розвитку вітчизняних підприємств і системообразующих чинників підвищення ефективності виробництва.
Процеси керування запасами є складовою частиною системи управління підприємством, тому їх ефективність характеризується таким важливим критерієм як величина витрат, що утворюються при керуванні запасами. Традиційні показники - об'єм запасів, оборотність ресурсів, безперебійність постачання використовувані автономно не можуть однозначно визначити ступінь підвищення ефективності системи управління запасами, оскільки є частиною загального критерію - витрат.
Останнім часом підприємства в процесі аналізу витрат обертають увагу на зайві запаси, що скупчилися за роки роботи, матеріальних ресурсів які пролежують на складах, морально і фізично застарівають, втрачаючи свою вартість, і фактично заморожують вкладені в них оборотні кошти.
Ця актуальна проблема визначила необхідність постанови завдання дослідження по створенню метода керування зайвими запасами. В даний час вирішення завдань підвищення ефективності управління підприємством в цілому неможливе без застосування сучасних обчислювальних систем і програмних комплексів. Як показує практика, пряма автоматизація існуючих методів керуванняння підприємством не дає належного ефекту необхідний перегляд, адаптація і опрацьовування методик і моделей управління, у тому числі і управління запасами.
Новиною є те, що будь-які модифікації можуть привести до різних результатів. Так можна розробити найоптимальніші методи керування запасами. Такі моделі необхідні для того, щоб спрогнозувати прибутковим буде виробництво чи ні і як можна його поліпшити. Так само бувають і негативні результати, але це тільки дає привід для удосконалення моделей.
Также наукова новина дослідження полягає в обгрунтуванні економічного механізму управління запасами матеріально-технічних ресурсів і розробці методичного забезпечення процесу ухвалення рішень по оптимізації об'ємів запасів.Основними результатами дослідження, складовими наукову новину, є наступне:
1. Уточнений понятійний апарат і місце керування запасами в складних мікрологістичних ланцюгах при значній номенклатурі використовуваних матеріальних ресурсів і безлічі операторів-користувачів інформаційної системи;
2. Обгрунтована необхідність підвищення ефективності функціонування організаційно-економічної системи керування запасами матеріально-технічних ресурсів що базується на скороченні часу дослідження вільних ресурсів;
3. Розроблені концептуальні підходи до вирішення оптимізаційних завдань в області керування запасами матеріально-технічних ресурсів, що використовують інструментарій аналізу і процесу ухвалення рішень, зокрема в закупівельній діяльності;
4. Визначені чинники стратегії управління запасами, засновані на різних параметрах системи закупівель, таких як періодичність замовлення постійна партія об'єму поповнення замовлення, рівень заповнення запасу, критичний пороговий рівень запасу;
5. Розроблена динамічна модель розрахунку логістичних витрат, що утворюються в процесі руху і зберігання матеріально-технічних ресурсів заснована на методах імітаційного моделювання, і що дозволяє із заданою точністю розраховувати рівень витрат в структурованому вигляді;
6. Запропонована методика аналізу стану запасів, вибору ресурсів і коректування планів їх руху, заснована на аналізі зміни структури і об'єму витрат підприємства, що дозволяє контролювати полягання запасів в реальному режимі часу;
7. Розроблена методика визначення оптимального графіка надходження матеріальних ресурсів, незалежно від характеру, попиту, споживання, умов зберігання ресурсів, заснована на динамічній моделі розрахунку витрат;
8. Розроблена методика виявлення неефективних запасів і ухвалення рішень по їх реалізації, заснована на динамічній моделі розрахунку витрат, така, що дозволяє прогнозувати об'єми зайвих запасів і генерувати ефективні напрями їх використання.
Практична значущість визначена можливістю застосування розроблених методик в області управління запасами на крупних промислових підприємствах, що використовують у виробничому процесі значну кількість матеріальних ресурсів, як по номенклатурі, так і за об'ємом.
Iснують стандартні підходи вдосконалення керування товарними запасами в роздрібній мережі, які можна розділити залежно від знаходження джерела ініціації руху товару: «штовхаюча» система, що «тягне».
Штовхаюча система при керуванні товарним запасом забезпечуваних елементів системи виходить із запасу товару на складі. Залежно від об'єму того, що зберігається запасу на складі визначається рівень товарного запасу, який необхідно підтримувати в торгових крапках. Цей підхід заснований на розрахунку нормативів запасу по кожному виду товарного асортименту виходячи із статистичних даних їх оборотності впродовж достатнього за тривалістю (репрезентативного) періоду. Інша система – що «тягне», або що «витягає» – грунтується на замовленнях клієнтів, тим самим дозволяючи підвищити точність прогнозів об'єму збуту. З цих прогнозів розраховуються і формуються замовлення на закупівлю товару у постачальників. Застосування таких систем виключає утворення неліквідних запасів. Проте подібні системи, що «тягнуть», в чистому вигляді можливі тільки для організацій, що працюють «на замовлення» по всіх асортиментним позиціям. Тому використання системи, що «тягне», можливе тільки в комбінації з тією, що штовхає і визначається виходячи з особливостей торгово-закупівельній діяльності торгової організації. В той же час застосування «штовхаючої» системи в чистому вигляді є можливим в будь-яких умовах і, як правило, більшість торгових організацій віддають перевага саме їй при організації керування запасами.
Недолiком класичних моделей керування товарним запасом є керування тільки розміром запасу без урахування асортименту. Вони можуть застосовуватися тільки при постійному темпі споживання запасу; фіксованому інтервалі часу, необхідного для виконання замовлення на заповнення запасу; фіксованій можливій затримці часу виконання замовлення на заповнення запасу. До того ж не враховується дефіцитність товару в рамках розподільної системи організації, трудомісткість реалізації, спрямованість на завищення рівня запасів.Саме тому необхідне вдосконалення системи управління запасами на основі формування нової моделі, яка повинна забезпечувати раціоналізацію асортименту пропонованих товарів в торгових крапках і прискорення оборотності товару.
Результатом роботи буде модель керування запасами. Модель керування запасами повинна дати відповідь на два питання: скільки продукції замовляти і коли замовляти. Проте насправді є значне число моделей керування запасами, для вирішення яких використовується різноманітний математичний апарат - від простих схем аналізу до складних алгоритмів математичного програмування. Таке явище пояснюється різним характером попиту (витрачання продукції), який може бути детермінованим (достовірним) або імовірнісним. У свою чергу детермінований попит може бути статичним, коли інтенсивність споживання не змінюється в часі, або динамічним, коли достовірний попит змінюється залежно від часу. Імовірний попит може бути стаціонарним, коли щільність вірогідності попиту не змінюється в часі, і нестаціонарним, коли функція щільності вірогідності попиту змінюється залежно від часу.
Основою пропонованої моделі керування товарним запасом є інформаційна система обліку руху товару в рамках всієї організації. Для досягнення необхідного завдання необхідно оперативно отримувати відомості про запаси товару в кожному елементі системи. Також потрібно вести облік запасу товару в дорозі, який реалізується через облік відвантаження з складу і відстежування підтвердження про доставку, враховувати всі надходження товару від постачальників і вибуття товару з системи (продажі). Іншим важливим елементом є формування пріоритетів в постачанні товаром через категорирование торгових крапок. Важливість цього етапу обумовлена тим що категорування сприяє раціональному розміщенню запасів при виникненні дефіциту товару, оскільки розподіл дефіцитного товару в торгових точки верхніх (що краще продають) категорій прискорює оборотність товару. Категорiзування торгових крапок відбувається на підставі ранжирування середніх продажів в день всіх груп товарів за період. Крім цього організації ефективної системи управління товарними запасами необхідно вести прогнозування майбутніх продажів на основі статистичних даних. З отриманих даних можна зробити висновок про можливі продажі конкретного артикулу на конкретній торговій крапці. Проте унаслідок імовірнісного характеру попиту потрібно згладити разові коливання, що заважають визначити основну тенденцію, тому необхідно проводити усереднювання отриманих даних. До того ж для кожної торгової крапки необхідний прогноз по кожній номенклатурній позиції, зокрема по тих позиціям, яких не було в асортименті даної торгової крапки.
Виходячи з продажів і днів наявності товару в торговій крапці розраховуються середеннi продажі (SDP) по кожному найменуванню:
SDPk = S / D
где S – кількість проданих товарів (у натуральному вимірi);
D – тривалість даного періоду (днів).
Далi обчислюється значення середнього денного продажу по категорії SDPа як середнє значення всіх SDPк по кожній номенклатурній позиції.
SDPа = SDPк / n
где SDPк – сeреденнi продажі торгової крапки по вибраній номенклатурі;
n – кількість даних крапок.
Для згладжування різких сплесків, викликаних разовими продажами необхідно провести усереднювання даних. Оскільки усереднювання проходить по середніх продажах по категоріях, де торгові крапки схожі по продажах, доцільно встановити діапазон відмінності не більше ніж в 2 рази.
Тим самим обчислення приведених значень среднедневной продажу SDP для кожної торгової крапки по всіх номенклатурних позиціях приймає вигляд:
SDP = SDPк при 50%SDPа _ SDPк _200% SDPа
SDP = 50% SDPа при SDPк < 50% SDPа
SDP = 200% SDPа при SDPк > 200% SDPа
SDP = SDPа при SDPк = 0
Всi попередні етапи є заходи щодо забезпечення функціонування моделі керування товарним запасом необхідною інформацією для ухвалення рішення про постачання товару. У основу пропонованого вдосконалення системи управління товарним запасом покладений новий алгоритм розподілу товарного запасу по елементах збутового ланцюга.
Пропонована модель керування запасами так само, як моделі керування запасами з фіксованим інтервалом часу між замовленнями, має чіткі часові межі моменту часу, коли менеджерові по розподілу потрібно відправляти товар в торгову крапку. Проте основна відмінність запропонованої моделі від інших моделей управління запасом полягає у використовуваному алгоритмі ухвалення рішення про постачання товару. В процесі розподілу товарів запаси в торгових крапках враховуються у відносних (або питомих) величинах тобто абсолютні значення запасів перетворяться у відносні значення запасів (дні продажів) за допомогою ділення на SDP. Використання відносних запасів вигідно тим, що не вимагає перевизначення максимально бажаних запасів при зміні прогнозу продажів. Іншою відмінністю запропонованої моделі є те, що управління товарним запасом виходитиме не від потреби в товарі торгових крапок, а від залишків товару на складі, тобто працює як «штовхаюча» система. Це є традиційним для практики роботи торгових мереж, оскільки на об'єм партій товарів, що отримуються від постачальників, впливає велика кількість чинників, не залежних від служби логістики. Тим самим погіршуються економічні показники, але торгові організації вимушені враховувати вимоги виробників товару по мінімальних об'ємах, що купуються, і кількості представленого асортименту.
Для підвищення ефективності алгоритму необхідно накласти ряд обмежень на розподілювані товари. Вони є внутрішніми регуляторами алгоритму розподіли, що дозволяють збільшити ефективність розподілу товару: обмеження відносно асортименту – кількості представлених моделей товару в торговій крапці; обмеження відносно ціни товарів, що продаються в торговій крапці; обмеження відносно типів представлених товарів в торговій крапці; обмеження відносно кількості товару (у натуральних вимірниках), що вміщаються торговою крапкою.
Першим етапом роботи алгоритму є визначення кількості товарних позицій які повинні бути виділені для поповнення запасів торгових крапок. Для оцінки правильності ухвалення рішення запас складу співвідносять з періодичністю постачань на склад, а також з об'ємом майбутніх постачань.
Наступний етап – визначення списку торгових крапок для розподілу товару. Цей етап необхідний, оскільки потрібно враховувати стан роботи забезпечуваних магазинів. Вони можуть працювати, закриватися на ремонт, знаходитися на стадії відкриття, тобто у даний момент часу не функціонувати але коли поступить товар, почати роботу.
Потім відбувається визначення потреби (NEED) кожної торгової крапки в розподілюваній товарній позиції:
NEED = ST – SE
где ST – рівень цільового запасу торгової крапки (у натуральних вимірах);
SE – рівень економічного запасу торгової крапки (у натуральних вимірах).
Значення цільового запасу ST в кожному каналі збуту ( у торговій крапці) по розподілюваній товарній позиції залежить від періодичності постачань, терміну доставки, а також від страхового запасу, що зберігається в крапці:
ST = SDP (T + LT + SS)
где SDP – середній денний продаж;
T – періодичність постачань (дні);
LT – термін доставки (дні);
SS – страховий запас (дні).
Знаходження економічного запасу товару по кожному каналу збуту по розподілюваній номенклатурній позиції проводиться по формулі:
SE = Stock + Tr
где Stock – запас товару в торговій крапці (у натуральних вимірах);
Tr – запас товару в дорозі до торгової точки (у натуральних вимірах)
Далі слідує логічний блок алгоритму розподілу. Розподіл товару проводиться в рамках одного типу товару відповідно до артикулами (від дешевших – до дорожчих) ітераційним методом в два етапи:
На першому етапі – кроці «по нулях» – визначається показник покриття потреби в товарі (KD) як відношення запасу складу до сумарної потреби торгових крапок в товарі для кожного артикулу.
KD = StockDC/ NEED
Виходячи з норм покриття потреби, встановлених менеджером по розподілу, виділяються категорії торгових крапок, які братимуть участь в даному кроці. Далі проводиться розподіл по одній одиниці розподілюваній номенклатурній позиції в торгові крапки, запас яких по даній позиції рівний нулю. Основна мета даного кроку полягають в збільшенні пропонованого асортименту в торгових крапках. Проте обмеження по категорії крапок, в які відбувається розподіл товару для закриття нульових запасів, дозволяє уникнути асортименту в торгових точках нижніх категорій за рахунок дефіцитних моделей.
При недостатнiсті необхідної кількості товару на складі розподіл товару проходить по підсумовуваних прогнозах між крапками-донорами. В рамках процесу розподілу відбувається підсумовування середденних продажів крапок, що не потрапили в розподіл, де вони представляються крапкою-донором. Якщо система ухвалить рішення роздати товару на ці згруповані крапки, то він буде фізично переміщений в точку-донор.Приклад звичайноi моделі руху товару і моделі з крапками-донорами:
Наступним етапом роботи алгоритму є виконання робіт по кроку «Де швидше продасться».
Залишок товару STOCKDC з урахуванням результатів першого кроку розподіляється за принципом прискорення оборотності на основі прогнозів продажів з урахуванням економічного запасу в торгових крапках. Кожна подальша одиниця розподіляється в ту торгову крапку, де вона буде найшвидше продана.
Зупинкою процедури розподілу є виконання одного з двох критеріїв:
– товар зi складу, з якого планується поповнення запасів, розподілений повністю;
– потреби, сформовані в результаті прогнозу, повністю задоволені.
Для визначення каналу збуту з найбільшою оборотністю запасу товару (швидкістю продажів) при призначенні додаткової одиниці товару в розподілі у даний канал збуту j обчислюється швидкість витрачання запасу (дні продажів):
n G j = (SEj + ORD n-1 j +1)/ SDPj,
де ORDn-1j – кількість, розподілена на даний канал збуту в попередньому циклі.
Канал, в якому буде поповнений товарний запас, матиме мінімальне значення n G j.
Огляд досліджень і розробок по темі:
В першій третині 20 століття з'явилися ряд статей за визначенням оптимального об'єму замовлення - Ф. Харріса (1915 р.), К. Стефаник-алмейера (1927 р.) К. Андлера (1929 р.) і Уїлсона (1934 р.). У останні десятиліття питання теорії керування запасами розглядали наступні автори: Аникін б.А., Беляєв Ю.А., Голдобіна н.Н., Голенко д.І., Інютіна к.В., Кудрявцев б.М., Ледін м.І., Мікитьянц СР., Первозванськая т.Н., Проценко о.Д., Рижіков в.І., Феклісов г.І. Хруцкий е.А. Вказаними авторами розроблений ряд методів і моделей управління запасами, призначених для підприємств і ресурсів різного характеру. Проте, для крупних підприємств, що використовують значну номенклатуру матеріальних ресурсів, необхідна більш універсальна модель керування запасами що дозволяє однаково ефективно керувати запасами різного типу. Теоретичною і методологічною основою дослідження послужили дослідження російських і зарубіжних вчених і фахівців в області логістики: Аникіна б.А., Бауерсокса Д.Дж., Гаджінського A.M., Клосса Д.Дж., Сергєєва в.І., Стерлігової а.Н., Тяпухина а.П., Уайта О., Уотерса Д., Хедлі Дж., а також концепції систем руху ресурсів, що “тягнуть” і “штовхаючих”.
В Санкт-Петербурзькому державному університеті на факультеті прикладної математики-процесів керування кандидат технічних наук, доцент Іголкин В. Н. розробив спеціальний курс лекцій з моделювання систем масового обслуговування. Моделюванням систем масового обслуговування так само займаються: Е. В. Франгулова (Астраханський державний технічний університет), Б. Г. Ослін (м. Томськ). У Одеському державному політехнічному університеті Мазуренко О. А. займається практичним застосуванням моделювання систем масового обслуговування. Оптимальними стратегіями керування запасами у сучасних умовах економічної кризи на основі економіко–математичного моделювання займається Анісимова Ю. Ю. (Східноукраїнський Національний Університет ім. В. Даля).
В Донецькому Національному Технічному Університеті багато викладачів і студентiв кафедри Прикладної Математики і Інформатики займаються моделюванням систем масового обслуговування. Наприклад, колишній магістр Чернов А. і його науковий керівник Фельдман Л. П. та ін.
До моменту завершення роботи над авторефератом проведені дослідження в області керування запасами. Проведена класифікація моделей і визначені їх основні характеристики. Визначені основні моделі, які використовуються при керуванні запасами. Одними з найпоширеніших є моделі Марков. В даний час теорія Марківських процесів і її застосування широко застосовуються в самих різних областях таких наук, як механіка, фізика хімія і ін. Завдяки порівняльній простоті і наочності математичного апарату, високій достовірності і точності отримуваних рішень, особлива увага Марківські процеси придбали у фахівців, операцій, що займаються дослідженням і теорією ухвалення оптимальних рішень. Не дивлячись на вказану вище простоту і наочність, практичне застосування теорії Марківських ланцюгів вимагає знання деяких термінів і основних положень, на яких слідує зупинитися перед викладом прикладів. Марківські випадкові процеси відносяться до окремих випадків випадкових процесів.
Таким чином, після дослідження різних моделей керування запасами можна сказати, що у наш час, особливо за часів кризи є важливим моментом вміння правильно використовувати свої ресурси. Таким чином, після вивчення теми ми зробили наступні виводи:
1. Застосування розробленої моделі руху товару в роздрібних мережевих організаціях дозволяє понизити сумарні запаси по розподільній системі організації і збільшити оборотність товарних запасів. Крім цього відбувається зниження вимог до складів торгових крапок із-за скорочення того, що зберігається у них запасу.
2. Автоматизація розробленого алгоритму розподілу товарного запасу по елементах системи розподілу веде до прискорення процесу ухвалення вирішення по розподілу товарного запасу в рамках торгової мережі, сприяє підвищенню якості управлінських рішень, оскільки з виконання найбільш трудомістких розрахункових операції виключений людський чинник.
3. Використання в схемі руху товару додаткових каналів і крапок-донорів дозволяє концентрувати товарним запасом з низькою ліквідністю. Завдяки цьому сумарна потреба торгових крапок в товарі, що рідко продається, знижується, оскільки він може бути допоставлен в будь-яку крапку по мірі виникнення потреби. В результаті відбувається прискорення товарообігу, що дозволяє швидше оновлювати пропонований асортимент.
4. Використання запропонованих розробок підвищує надійність роботи розподільної системи торгової організації при дефіциті товару. Так застосування розробленої системи управління запасами дає можливість вести управління запасами товарів, що знаходяться в дефіциті, оскільки при ухваленні рішення про розподіли запасів система керуванняння виходить не тільки з потреб торгових крапок, але і запасів складу. Розроблена схема руху товару дозволяє оперативно закрити виниклий дефіцит товару, шляхом організації додаткового постачання з крапки-донора.
5. Розроблений комплекс показників оперативної діяльності дозволяє своєчасно відстежувати роботу служби логістики по розподілу товару, виявляти негативні тенденції і вчасно готувати що коректують діi, для їх запобігання. Крім цього реалізація комплексу показників формує у персоналу чіткі орієнтири в роботі, а також дає можливість використовувати мотиваційні схеми оплати праці.
При написанні даного реферату, магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: січень 2010 року. Повний текст роботи і всі матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після вказаної дати.