Інформаційні системи та технології в техніці та бізнесі
Будь-яке успішне підприємство дбає про правильну прогнозну оцінку потреб покупців у виробленій (продаваній) ним продукції, також дбається і про правильну оцінку потреб власного виробництва в матеріальних ресурсах.
Ідеальним варіантом є положення, при якому всі куплені ресурси точно відповідають виробничій програмі, а вся продукція, яка знаходиться у продажу, відразу продається.
Такий ідеальний варіант неможливий в силу наявності різноманітних випадкових впливів. Облік наявності матеріальних ресурсів, їх рух, облік випадкових чинників в умовах великих підприємств є громіздким і складним завданням.
Розробка та використання математичних моделей і сучасних інтелектуальних методів, розробка комп'ютерних систем та їх використання дозволяє раціонально організувати логістичні процеси підприємств [1].
Управління запасами – це оптимізація запасів вироблених товарів, незавершеного виробництва, сировини та інших об'єктів діяльності підприємствами з метою зменшення витрат зберігання під час забезпечення рівня обслуговування і безперебійної роботи підприємства. Ефективне управління запасами дозволяє підприємству задовольняти або перевищувати очікування споживачів, створюючи такі запаси кожного товару, які максимізують чистий прибуток.
Перш ніж готова продукція потрапить кінцевому споживачеві, вона проходить виробничий цикл, починаючи від сировини (напівфабрикату) і закінчуючи готовою продукцією. З огляду на те, що ситуація на ринку досить непередбачувана це відбивається на виробничому процесі. Назвати точну цифру, скільки буде продано готової продукції в наступному місяці, не береться жоден фахівець.
Щоб виробництво не зупинилося через відсутність запасів сировини, через збільшення різкого попиту або перебоїв в постачанні, на виробництві створюються запаси. Якби виробничий процес функціонував як єдиний конвеєр, то потреби в запасах зводилися до нуля. У реальному житті цього не відбувається.
Створення запасів завжди пов'язане з додатковими фінансовими витратами.
Витрати, які визначаються необхідністю організації запасів можна розділити насамперед на витрати пов'язані з закупівлею і доставкою і безпосередньо з утриманням запасів. Їх у свою чергу можна розбити на кілька груп:
У свою чергу відсутність необхідного обсягу запасів призводить також до витрат, які можна визначити за наступними формами втрат:
Крім зазначених витрат, підприємство має керуватися кон'юнктурою ринку, з огляду на наступні фактори:
Таким чином, сучасне підприємство стикається з цілою низкою облікових і розрахункових завдань, пов'язаних із забезпеченням оптимальних обсягів запасів, а, отже, отримання коштом цього приросту прибутку. Вирішити різноманіття таких завдань, можливо тільки використовуючи комп'ютеризовані системи, що використовують сучасні засоби розробки та реалізації математичних моделей і інтелектуальних методів.
Актуальність даної роботи полягає в тому, що управління в сучасних умовах ринку, яке є необхідною умовою підвищення ефективності виробництва, неможливо без використання сучасних автоматизованих засобів обліку, контролю та управління.
Метою виконання роботи є розробка комп'ютеризованої підсистеми управління запасами сировини харчового підприємства з урахуванням виробничих і закупівельних ризиків.
Підсистема дасть можливість:
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:
Об'єктом роботи є харчове підприємство з великими обсягами продукції, що випускається.
Предметом роботи є організація управління запасів на підприємстві..
Методологічною основою роботи послужили загальнонаукові методи дослідження – методи системного аналізу, методи імітаційного математичного моделювання, методи прогнозування.
Теоретичну основу роботи склали праці вчених у сферах управлінського обліку і комп'ютерного моделювання, таких як Бушуєва Л.І., Портнов К.В., Корнєєв Д.С. та Ірина Чучуєва.
Очікуваною науковою новизною є:
Для експериментальної оцінки отриманих теоретичних результатів і формування основи для подальших досліджень планується розробка підсистеми управління запасами сировини з можливістю її налаштування та з наступними функціями:
При плануванні роботи підприємства (наприклад, на наступний місяць) необхідно зробити припущення скільки продукції підприємство зможе реалізувати за період на який складається план. Далі, відштовхуючись від зробленого прогнозу, виконується складання графіків закупівель сировини та матеріалів, а також складання виробничих планів.
Таким чином, прогнозування є однією з завдач планування. Прогнозування на основі аналізу часових рядів передбачає, що зміни які відбувалися в обсягах продажів продукції можуть бути використані для визначення цього показника в наступні періоди часу [2].
Перед прогнозуванням виконується первинний аналіз вхідних даних (рисунок 1), під час якого визначалися наявність тренду та сезонної компоненти.
Рисунок 1 – Графік продажу продукції за 2012-2013 роки
Тренд – це зміна яка визначає основну тенденцію часових рядів.
Сезонні коливання – повторювані рік у рік зміни показника в певні проміжки часу. Спостерігаючи їх протягом декількох років для кожного місяця (або кварталу), можна визначити відповідні середні, чи медіани, які приймаються за характеристики сезонних коливань.
Аналіз часового ряду показав, що часовий ряд випадковий і має сезонний тренд в 12 місяців.
Існує дуже багато методів складання прогнозу. Під час виконання роботи були проаналізовані найбільш популярні методи:
Під час аналізу спостерігався вплив параметрів методів прогнозування на точність отриманого прогнозу. Також було проаналізовано вплив на точність прогнозу кількості місяців на які виконується прогноз.
Підсумок аналізу – вибір для прогнозування нейронної мережі Елмана (рисунок 2), бо вона дає найменшу помилку прогнозу [2]. При прогнозуванні на 3 місяці нейронною мережею Елмана помилка прогнозування не перевищує 5%. Ця величина помилки прогнозування є допустимою.
Рисунок 2 – Схема нейронної мережі Элмана
(анімація: 7 кадрів, 7 циклів повторення, розмір 300х173, 10.7 кілобайт)
Обраний метод прогнозування буде використовуватися для визначення обсягів продажів продукції на підставі даних за попередні періоди часу. Під час виконання роботи передбачається виконати дослідження витрат сировини та поповнення її запасів за допомогою імітаційного моделювання. Прогноз обсягів продажів і отримані під час дослідження дані будуть використані в якості вихідних даних при визначенні величини ризику планування.
Кожне підприємство стикається з завданнями, пов'язаними з забезпеченням оптимальних обсягів запасів. Для забезпечення підприємства сировиною необхідно проаналізувати великий обсяг інформації та виконати велику кількість розрахунків, тому при великих обсягах виробленої продукції доцільним є використання комп'ютерних систем планування потреби в ресурсах.
Популярними закордонними розробками, які використовуються на підприємствах як закордонних, так і місцевих є:
Microsoft Dynamics AX (Axapta) – багатофункціональна ERP-система управління ресурсами на підприємстві середніх і великих розмірів [4].
Axapta надає наступні можливості:
BAAN – комплекс систем з управління ресурсами підприємства. Це розробка однойменної компанії, що розташовується в Нідерландах. Система складається з функціональних модулів, кожен з яких може працювати автономно. За ведення інформації про сировину та її аналіз відповідає модуль BAAN Виробництво
. За заявкою розробників цей модуль забезпечує управління всіма виробничими процесами, а також допоможе організувати сам виробничий процес. У модулі присутня можливість визначити потребу в сировині та матеріалах, в залежності від обсягів, що є на складі. Використання BAAN підходить для роботи з усіма типами виробництв. В основі підсистеми BAAN Виробництво
знаходиться побудова виробничих планів (графіків), завдяки чому у співробітників компанії є можливість контролювати процес виробництва в будь-який момент часу, а також складати короткострокові й довгострокові плани та приймати управлінські рішення [5].
Oracle E-Business Suite дає можливість автоматизувати процеси виробничого планування та управління логістикою на різних рівнях: від щоденного цехового планування й управління, з поопераційним контролем якості продукції, до більш масштабного календарного планування виробництва, в тому числі для декількох підприємств.
Ця система також складається з декількох модулів. За роботу з інформацією про сировину відповідають модулі Планування випуску продукції
, Управління рецептурами
і Управління виробництвом і контроль операцій
. Додаток Oracle підтримує узгоджене управління інформацією про технологічні процеси виробництва продукції, забезпечується підтримка єдиних довідників сировини та рецептур. Для кожної продукції можна визначити необмежену кількість рецептур із вказанням правил їх застосування на конкретному підприємстві. Функції системи дають можливість реєструвати вихід продукції, контролювати її якісні характеристики. Також система надає можливості оптимізаційного моделювання для розрахунку і вибору оптимального варіанту плану виробництва [6].
RS-Balance 3 це сучасна система управління бізнес-процесами, яка підходить для ведення бізнесу на підприємствах різних галузей і масштабів. У неї входить набір функціональних можливостей для ведення управлінського і фінансового обліку, обліку руху товарів і грошових коштів, управління процесами продажу та закупівель, автоматизації складської та транспортної логістики, формування аналітичної звітності в різних розрізах - як по підприємству в цілому, так і для окремих підрозділів.
В Україні ринок систем автоматизації управління підприємством знаходиться на досить високому рівні. Останнім часом замовники віддають перевагу спеціалізованим рішенням і використанню окремих модулів [7].
Українська компанія Блиц-информ
пропонує продукт SAP ERP. Система управління ресурсами підприємства SAP ERP надає кошти для фінансового та управлінського обліку, управління персоналом, оперативної діяльності та сервісних служб компанії [8].
За роботу з даними стосовно матеріалів відповідає модуль управління закупівлями й матеріальними потоками (ММ). За допомогою цього модулю виконуються операції обліку матеріалів на складах, їх оцінка, проведення інвентаризацій і планування потреби в матеріалах.
Solaris SoftLab – ще один розробник систем управління запасами. Корпоративна інформаційна система SOLARIS ERP є повнофункціональним комплексом, що дозволяє в єдиному інформаційному просторі виконувати типові та спеціалізовані завдання управління підприємством [9]. В першу чергу система орієнтована на російські підприємства. Функціонально система поділена на декілька підсистем, об'єднаних між собою за різними напрямками.
Система управління виробничими процесами (Manufacturing Execution System) допоможе організувати оперативний обмін інформацією про наявність і розподіл сировини й напівфабрикатів, про випущену продукцію, важливі міжцехові процеси. Система допоможе координувати, синхронізувати й аналізувати виробничий процес. Розроблені ERP-LAB програми MES допомагають налаштувати оперативну роботу так, щоб скоротити витрати виробництва, підвищити продуктивність праці, уникнути простоїв обладнання, правильно скоординувати транспортно-складські операції, оптимізувати запаси. В системі є можливість обміну даними з іншими продуктами виробництва компанії ERP-LAB [10].
Дослідження студентів ДонНТУ за темами, близькими даній магістерській роботі:
Розробка комп'ютерної підсистеми управління запасами сировини і матеріалів
Моделювання структури ризиків підприємства;
Управління запасами на підприємстві;
Управління ризиками господарської діяльності підприємства;
Моделювання системи управління запасами.
Існуючі системи планування потреби в ресурсах вимагають великих капіталовкладень, точного підбору необхідних модулів, придатних для даного типу підприємств, і точного налаштування підібраних модулів. Також в цих системах частково (або повністю) не реалізована можливість врахування ризиків, що виникають під час закупівель сировини.
Під час виконання магістерської роботи було проведено аналіз наявних систем і розробок для управління сировиною на підприємстві. Також було виконано аналіз методів прогнозування обсягів продажу і методів визначення оптимальних обсягів і графіків закупівель сировини на харчовому підприємстві.
Основними передумовами для розробки підсистеми стало те, що в наявних системах був зроблений акцент на веденні обліку і недостатньо опрацьовані аспекти планування і прогнозування.
На момент написання реферату магістерська робота ще не закінчена. Ознайомитися з роботою можна буде після того, як вона буде на фінальній стадії до грудня 2016 року.
