Удовика Юлия Дмитриевна
Факультет компьютерных наук и технологий
Кафедра искусственного интеллекта и системного анализа
Специальность Системный анализ и управления
Разработка метода планирования закупок товаров медицинского назначения
Научный руководитель: cт.преп. каф. искусственного интеллекта и системного анализа Тарасова Ирина Александровна
Реферат по теме выпускной работы
-
Введение
Планирование закупок на непроизводственном коммерческом предприятии целесообразно в тех случаях, когда продаваемая продукция имеет сезонный спрос и узкую торговую направленность. При этом деятельность предприятия должна вестись не менее трех лет – это позволяет установить предпочтения покупателей и сезонность продаваемой продукции – востребованность в определенный временной промежуток. Планирование закупок также зависит от множества факторов, обычно не учитываемых при информационном учете на предприятии. Примерами таких факторов в области продажи товаров медицинского назначения может быть специфика хранения и перевозок медицинских изделий (например: температурный режим), а также ситуации связанные с особенностью работы с контрагентами. В основном существующие программные продукты, специализирующиеся на планировании закупок, не учитывают данные факторы или требуют дорогостоящей настройки под конкретную область деятельности коммерческого предприятия.
Возникающая потребность постоянного формирования планов закупок приводит к необходимости автоматизировать процесс планирования с учетом предпочтений покупателей и сезонностью продаваемой продукции. Рассматриваемая система рассчитывает данный коэффициент
сезонности
товаров при помощи доработанного метода ABC/XYZ-анализа [1]. Но на сегодняшний день управленческие решения на предприятиях не могут основываться на дискретных данных. Экономические понятия лучше всего определять в числовых интервалах и учитывать, например, промежутки роста или спада на спрос продукции, для этого и используется аппарат нечеткой логики. Он позволяет настраивать переменные под любые условия функционирования предприятия, а также специфику его работы, и учитывает форс-мажорные обстоятельства при планировании закупок [2]. Реализация модуля планирования закупок на непроизводственном коммерческом предприятии при помощи аппарата нечеткой логики должна быть интегрирована в программную среду, где ведется финансовый и бухгалтерский учеты, в данном случае – это 1С.Предприятие v8.2. Основной модуль системы должен, руководствуясь действиями пользователя (учитывать сценарий, период планирования, сумму и сроки поставки и тд.) принимать решения (учитывать текущий период, условия транспортировки товаров и их сезонность) и предоставлять нужную информацию в знакомом интерфейсе. -
1. Актуальность темы
Поскольку самым распространенным программным обеспечением для ведения информационного и бухгалтерского учета на данной территории является система баз данных
1С. Предприятие
– то актуально создание для нее системы поддержки принятия решения по закупке и транспортировке товаров медицинского назначения. Использование нечеткой логики, которая служит основой для реализации методов нечеткого управления, позволит более естественно описать характер человеческого мышления и ход его рассуждений, чем традиционные формально-логические системы, что обеспечит большую точность в прогнозировании [3].Магистерская работа посвящена актуальной научной задаче разработки модели планирования закупок изделий медицинского назначения, построенной на принципах нечеткой логики. Модель внедрена в систему
1С.Предприятие
, усовершенствованную раннее в бакалаврской работе, и настроенную под специфику функционирования данной организации. -
2. Цель и задачи исследования, планируемые результаты
Существующие программные продукты, а также методы, которые они используют для планирования закупок, не подходят для использования на коммерческих предприятиях, поскольку нуждаются в дополнительной настройке под специфику продаж – это обуславливает актуальность дипломной работы, а именно – необходимость разработки специализированной системы планирования закупок товаров медицинского назначения [4].
Цель создания разработанной модели состоит в минимизации времени на принятие решений в области логистической деятельности в сфере закупок коммерческого предприятия, путем предоставления нескольких вариантов плана закупок, основанных на результатах работы предприятия за предыдущие периоды и денежных ресурсах предприятия. Следует отметить, что данная модель ориентирована на работу предприятия, планирующего свои покупки по потребности, тем самым уменьшая затраты на хранение товаров на складе.
Для достижения цели необходимо:
- Исследовать предметную область;
- Разработать нечеткую модель процесса закупок на коммерческом предприятии товаров медицинского назначения;
- Внедрить разработанную нечеткую модель в систему планирования закупок;
-
3. Исследование предметной области
Данная модель была разработана для предприятия, специализирующегося на продаже товаров медицинского назначения. Товары (изделия) медицинского назначения – это медицинские изделия из стекла, полимерных, резиновых, текстильных и иных материалов, наборы реагентов и контрольные материалы для них, другие расходные средства и изделия, в основном однократного применения, не требующие технического обслуживания при использовании [5]. Эта группа товаров занимает около 20 процентов от общего объема рынка медицинских изделий. Законодательно эти товары учитываются по коду классификатора, но для удобства на рассматриваемом предприятии изделия сгруппированы следующим образом:
- дезинфицирующие средства;
- лабораторные принадлежности;
- среды/агары, сыворотки;
- наборы реагентов для диагностики;
- вещества химические разнообразные;
- оборудование.
Начинается данный перечень с различных химических едких соединений кислот и щелочей, используемых для дезинфекции. К лабораторным принадлежностям в данной классификации относятся: перевязочные материалы, различные повязки, катетеры, иголки и шприцы, а так же изделия из латекса (перчатки, клеёнки и прочие расходные элементы) и стекла (лабораторная посуда). Среды, агары и сыворотки по сути являются дополнением к наборам для диагностики, но выделены в отдельную группу в связи со специализацией рассматриваемого коммерческого предприятия. Сюда входят наборы базовых антибиотиков, с помощью которого определяется чувствительность микроорганизмов, вызывающих заболевание, к тем или иным лекарственным препаратам. К наборам реагентов для диагностики относятся индикаторные диски, а так же полоски для измерения уровня глюкозы, обнаружения в крови наркотиков и различные приспособления для проведения лабораторных исследований (некоторые виды кислот, щелочей и прочих реагентов). К этой же группе можно отнести и индикаторы, которые помогают протестировать не только больного, но и медицинское оборудование (например, индикатор стерилизации). Следующая группа включает в себя органические и неорганические соединения, не относящиеся к предыдущим пунктам. Оборудование – многочисленная группа товаров – техническая аппаратура, предоставляемая больницам и аптекам. Все товары медицинского назначения можно также классифицировать по времени хранения и спросу на рынке, эти параметры необходимо учитывать для планирования закупок – для меньшего залеживания товаров на складах [6].
-
3.1 Классификация товаров по времени хранения
Все товары медицинского назначения имеют срок хранения (годности), указываемый производителем в сертификате к медицинскому изделию, условно эти сроки можно разделить на: менее месяца, менее трех месяцев, не более полугода, не более года, неограниченное количество времени и др. Сведения о сроке годности также хранит серия изготовления товара. При закупке краткосрочных по времени хранения товаров следует учитывать заказы от покупателей, ориентироваться на спрос, и длительность перевозки продукции. При закупке товаров с длительным сроком годности (более года, год) необходимо учитывать стоимость их хранения, поэтому тоже желательна ориентация на заказы контрагентов.
-
3.2 Классификация товаров медицинского назначения по сезонности товаров
Сезонность товаров представляет собой коэффициент, характеризующий частоту заказов конкретного изделия. Временную переменную выбирает пользователь, эта информация зависит от специфики продаж. Используя отчетность предыдущих периодов (желательно более трех лет работы) удобно выводить поквартальную потребность в товарах, но с учетом дополнительных сведений такой же точной может быть получен и помесячный прогноз заказов. Информацию о частоте закупок легче всего выводить из расходных накладных, таким способом можно рассчитывать план закупок для конкретного потребителя. Спрос и сезонность товаров зачастую выводят специализированные на планировании программные продукты, учитывающие колебания на рынке или опыт работы предприятия [7].
-
4. Разработка нечеткой модели процесса закупок товаров медицинского назначения
В общем случае под нечеткой моделью понимается информационно-логическая модель системы, построенная на основе теории нечетких множеств и нечеткой логики. Подход к анализу систем на основе теории нечетких множеств является альтернативой общепринятым количественным методам. В основе нечеткой логики лежит теория нечетких множеств. Понятие нечеткого множества формализует нечеткую информацию для построения математических моделей. В основе этого понятия лежит представление о том, что составляющие данное множество элементы, обладающие некоторым общим свойством, могут обладать этим свойством в различной степени и, следовательно, принадлежать к данному множеству с различной степенью. При таком подходе высказывания типа
элемент принадлежит данному множеству
нуждаются в дополнении, поскольку требуется указать, в какой степени рассматриваемый элемент удовлетворяет свойствам данного множества. Это дает возможность определять понятия, нечеткие по самой своей природе:хороший
,популярный
,слабый
,выгодный
и т.д.С экономической точки зрения нечеткая логика позволяет сформировать полный спектр возможных сценариев [8]. В планировании закупок часто возникает ситуация когда невозможно охарактеризовать спрос на продукцию: потребность в дести тысячах единиц – это много или мало в данный временной промежуток. Ведь определенные товары, особенно в области медицины, имеют разные критические точки в разное время года (в холодные периоды – возрастает потребность в диагностических материалах, связанных с ОРВИ и прочими заболеваниями, в теплые времена – статистика продаж на эти товары падает). Задание значения нечеткой переменной словами, без использования чисел, для человека более естественно. Ежедневно при планировании закупок принимаются решения на основе лингвистической информации типа:
поставить товар очень быстро
,спрос на товар слишком мал
,продукция слишком велика по себестоимости
и тд. Поэтому целесообразно использование подобных нечетких интервалов, границы которых рассчитывались бы программой на период планирования, основываясь на численных показателях торговли в прошлые периоды [9].Основой для проведения операции нечеткого логического вывода является база правил, содержащая нечеткие высказывания в форме
Если – то
и функции принадлежности для соответствующих лингвистических термов. Результатом нечеткого вывода является четкое значение переменной на основе заданных четких значений. Алгоритмы нечеткого вывода различаются главным образом видом используемых правил, логических операций и разновидностью метода дефаззификации. Разработаны модели нечеткого вывода Мамдани, Сугено, Ларсена, Цукамото. Наиболее распространенный способ логического вывода в нечетких системах – это механизм Мамдани. В нем используется минимаксная композиция нечетких множеств [10].Данный механизм включает в себя следующую последовательность действий.
- Формирование базы правил;
- Фаззификация входных переменных;
- Агрегирование подусловий;
- Активизация подзаключений;
- Аккумуляция заключений;
- Дефаззификация выходных переменных.
На рисунке 3.1 представлен пример упрощенного варианта нечеткого вывода методом Мамдани для одного товара.
Рисунок 3.1 – Пример нечеткого вывода. Рисунок анимирован, количество повторов 10, длительность одного составляет 8 с, 7 кадров, 122 КБ.
Поскольку экономические, финансовые и социальные системы очень сложны и являются результатом действий и противодействий различных людей, то является очень сложным (если не невозможным) создать полную математическую модель с учётом всех возможных действий и противодействий. Практически невозможно детально аппроксимировать модель, основанную на таких традиционных параметрах, как максимизация полезности или максимизация прибыли. В системах подобной сложности является естественным и наиболее эффективным использовать модели, которые напрямую имитируют поведение общества и экономики. А это как раз то, что способна предложить методология аппарата нечеткой логики [11].
-
4.1 Построение обобщенной структурной схемы системы планирования закупок
Приобретение товаров представляется следующей последовательностью:
- Определение и формирование потребности в: составе, объеме и стоимости закупки;
- Сравнительный анализ поставщиков и оценка предлагаемых товаров;
- Формирование заказов, заключение сделок и оформление договоров о покупке и поставке товаров.
Процесс закупки и влияние внешних факторов на нее можно представить моделью типа
Черный ящик
, показанной на рисунке 4.1.- И1 – статистика продаж за предыдущий период;
- И2 – общий показатель оптимальных закупочных стоимостей товаров;
- И3 – затраты на перевозку;
- И4 – затраты на оформление документов (например услуги таможенного брокера);
- И5 – затраты за хранение на складе;
- И6 – бюджет предприятия на закупку товаров;
- О1 – покрывающие способности поставок для различных контрагентов;
- О2 – разработанные планы закупок.
Рисунок 4.1–Модель типа
Черный ящик
На основе фактора И1 программой, ведущей финансовый учет на предприятии, путем анализа продаж предыдущего периода определяется количество товаров необходимых к закупке. Расчеты могут осуществляться при помощи XYZ/ABC-анализа, модели нечеткой логики или более простых методов анализа.
Факторы И3, И4, И5 – вместе определяют сумму побочных расходов при покупке товара. И2 – денежный показатель закупочной цены товара, который в комбинации с побочными расходами определяет оптимальный в ценовой политике товар (с наименьшей закупочной стоимостью и ценой сопровождающих расходов на доставку, оформление и т.д.). Т.е. из всех производителей выбирается тот, у кого цена товара и сопутствующие расходы ниже (если таких несколько – выбирается тот, с кем чаще работало предприятие) и так с каждым товаром. При этом существуют непредвидимые человеческие факторы в работе с поставщиками, поэтому введен коэффициент доверия каждому (который по желанию пользователя можно отключить) [12].
Чаще всего на предприятии возникает ситуация с нехваткой бюджета на закупку товаров, поэтому в модель введен фактор И6, который позволяет ограничивать список закупаемых товаров. Выходной показатель О1 – представляет собой коэффициент, необходимый в случае нехватки бюджета и неспособности покрыть спрос (он связан с особенностями работы с отсроченными платежами) – он показывает насколько разработанный план закупок покрывает потребности того или иного покупателя. Данный коэффициент позволит пользователю самому определять, какой из разработанных планов закупки наиболее актуален для предприятия в данный момент (это зависит от условий договоров с покупателями, отчетными периодами и тд.) [13-14]. На рисунке 4.2 представлена обобщенная структурная схема системы планирования закупок.
Рисунок 4.2 – Обобщенная структурная схема системы планирования закупок
Данная модель универсальна, так как аппарат нечеткой логики позволяет настраивать переменные под любые условия и учитывать форс-мажорные обстоятельства. Нечеткими переменными в данной модели можно считать: объемы закупки, зависящие от продаж предыдущих периодов, оптимальность цен товаров и сопутствующих расходов, зависящие от поставщиков, а также коэффициент покрытия. Помимо этого выбор оптимального плана закупки, где происходит объединение закупочных цен и побочных расходов – тоже определяет нечеткая модель. Примером форс-мажорного обстоятельства может быть увеличение фактора И5 в случае закупки консолидированного груза при задержке какого-то опоздавшего товара (за счет увеличения срока хранения остальных товаров) [15].
-
5. Внедрение нечеткой модели процесса закупок в систему функционирования предприятия
Программный комплекс, используемый для учета движения товаров на рассматриваемом коммерческом предприятии – это
1С.Предприятие v8.2
[16].1С:Предприятие
– среда разработки, предназначенная для автоматизации бухгалтерского и управленческого учётов (включая начисление зарплаты и управление кадрами), экономической и организационной деятельности предприятия. Состоит из конфигурации (набора объектов учета, форм и алгоритмов) и технологической платформы [17]. Платформа позволяет модифицировать логику прикладного решения (конфигурации) в соответствии с потребностями пользователя. Технологическая платформа представляет собой программную оболочку над базой данных. Клиентская часть платформы функционирует в среде Microsoft Windows, Linux и Mac OS X. Среда разработки позволяет реконструировать и дополнять базовые конфигурации, а также разрабатывать с нуля необходимые программные комплексы и отдельные обработки.Проводимый на протяжении трех лет информационный и бухгалтерский учет в данном программном продукте, а так же гибкость системы позволяет модернизировать дополнительную конфигурацию, специализирующуюся на планировании закупок. Основная информация хранится в базах данных товаров и выводится из расходных и приходных накладных и отчетов бухгалтерии [18].
-
5.1 Реализация системы планирования закупок
Система планирования закупок содержит восемнадцать оконных форм, с учетом окон настроек.
Планирование закупок
доступно сразу из нескольких интерфейсов: общего, административного и меню планирования закупок [19-20].На рисунке 5.1 показан интерфейс системы планирования. Пользователю предоставляется возможность выбора стратегии расчета (рекомендуемо использовать объем продаж), а также определения даты начала и окончания периода, на который создается план закупок. Период рекомендуется выбирать за весь промежуток работы предприятия.
Рисунок 5.1 –Интерфейс помощника планирования, вкладка
Стратегия расчета количества
На вкладке
Отборы
можно выбрать поля (см. рис. 5.2) со значением контрагента (если план закупок делается под определенного клиента), тип сравнения и значение отбора данных результата.Рисунок 5.2 –Выбор дополнительных параметров планирования, вкладка
Отборы
При нажатии кнопки
Выполнить
появятся вариации плана закупок на выбранный период, планы не проведены и хранятся во временной таблице. Количество планов равно количеству возможных сценариев закупки, если введено ограничение на сумму закупки. Если ограничения нет – программа предоставит один план закупки для выбранного периода (см. рис. 5.3).Рисунок 5.3 –Результат работы алгоритма, предлагаемые планы закупок
-
Заключение
Планирование закупок товаров медицинского назначения имеет определенные особенности. Использование алгоритма, основанного на принципах нечеткой логики, позволило в лучшей степени учитывать множество внешних факторов, влияющих на процесс закупок. Для реализации необходимой системы планирования закупок товаров медицинского назначения необходимо было исследовать предметную область, проанализировать продажи и процесс закупок товаров на коммерческом предприятии, что привело к необходимости разработки и программной реализации оптимальных моделей процесса планирования с учетом спроса на рынке. Поскольку вся информационная и бухгалтерская деятельность рассматриваемого коммерческого предприятия ведется при помощи комплекса
1С.Предприятие
версии 8.2, то и система планирования создавалась как дополнение к исходной конфигурации. Это позволило с высокой точностью анализировать объем информации.Программа ускоряет процесс планирования, предлагая автоматически сформированные планы закупок – как внутренних, так и внешних, тем самым минимизировав время на принятие решений пользователем. Для удобства – информация предоставляется в виде отчетов, по которым можно проконтролировать анализ спроса тех или иных номенклатурных единиц и работу программы. Интерфейс не отличается от интерфейса среды разработки и содержит множество подсказок пользователю.
-
Замечания
На момент написания данного реферата магистерская работа находится в стадии отладки и не завершена полностью. Предполагаемая дата завершения: май 2021 г. Материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.
-
Список использованных источников
1. Гаврилов, Д.А. Управление производством на базе стандарта MRPII 2е изд. / Д.А. Гаврилов – СПб. : Санкт-Петербург, 2008. – 416 с.
2. Дашков, Л.П. Коммерция и технология торговли. / Л.П. Дашков, В.К. Памбухчиянц – М. : Издательство
Дис
, 1999. – 210 с.3. Глухов, В.В. Финансовый менеджмент. Учебное пособие. / В.В. Глухов, Ю.М. Бахрамов. – СПб. : Питер, 1995. – 345 с.
4. Удовика Ю.Д. Анализ существующих систем планирования ресурсов и их методов работы для коммерческого предприятия / Ю.Д. Удовика, И.А. Тарасова, В.И. Елисеев // Сборник материалов студенческой секции IX Международной научно-технической конференции
Информатика, управляющие системы, математическое и компьютерное моделирование
. 2018 г., Донецк, ДонНТУ – С. 447-449.5. Удовика Ю.Д. Разработка системы планирования товаров медицинского назначения на коммерческом предприятии / Ю.Д. Удовика, И.А. Тарасова // Сборник материалов студенческой секции IX Международной научно-технической конференции
Информатика, управляющие системы, математическое и компьютерное моделирование
. – 2019 г., Донецк, ДонНТУ – С. 482-485.6. Удовика Ю.Д. Разработка системы планирования закупок товаров медицинского назначения на коммерческом предприятии / Ю.Д. Удовика, И.А. Тарасова // Сборник статей II Всероссийской научно-практической конференции
Вызовы цифровой экономики: итоги и новые тренды
, ФГБОУ ВОБрянский государственный инженерно-технологический университет
, Брянск. – 2019 г. – С. 594-599.7. Удовика Ю.Д. Система планирования закупок изделий медицинского назначения / Ю.Д. Удовика, И.А. Тарасова // Сборник материалов Сборник материалов IV международной научно-практической конференции
БИЗНЕС-ИНЖИНИРИНГ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ: МОДЕЛИ,ТЕХНОЛОГИИ, ИННОВАЦИИ
, Донецк-Екатеринбург. – 2019 г. – С. 250-254.8. Лебедева М.Е. Нечеткая логика в экономике – формирование нового направления / М.Е. Лебедева // Идеи и идеалы. – 2019. – С. 197–212.
9. Александрова И.А Моделирование инновационных процессов в отраслях экономики на основе принципов нечеткой логики / И.А. Александрова, А.М. Губернаторов // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – 10 с.
10. Недосекин А.О. Применение теории нечетких множеств к задачам управления финансами / А.О. Недосекин // Аудит и финансовый анализ. – 2000 – 5с.
11. Радченко, М.Г. 1C: Предприятие 8.2. Практическое пособие разработчика. Примеры и типовые приемы М.Г. / М.Г. Радченко, Е.Ю. Хрусталева. – Москва : Изд. центр ЕАОИ, 2009. – 847 с.
12. Дуброва, Т.А. Статистические методы прогнозирования в экономике. / Т.А. Дуброва, М.Ю. Архипова. / М. : Изд. центр ЕАОИ, 2008. – 346 с.
13. Бондарев, А.В., 1С:Документооборот. 250 вопросов и ответов. / А.В. Бондарев, Н.Ю. Бурцева. / Москва : ООО
1С.Предприятие
, 2018. – 334 с.14. Алешкина, Е.В. Практикум по 1С: Предприятие 8. / Е.В Алешкина, Г.М. Крылов. – Москва : Изд. центр
Профессионал
, 2017. – 132 c.15. Хрусталева, Е.Ю. Расширения конфигураций. Адаптация прикладных решений с сохранением поддержки. / Е.Ю. Хрусталева. – М. : Изд. Центр
1С-Паблишинг
, 2017. – 288 c.16. Антонов, А.В. Системный анализ: Учебник для вузов / А.В. Антонов. – М. : Высш. шк., 2008. – 454 c.
17. Анфилатов, В.С. Системный анализ в управлении / В.С. Анфилатов. – М. : Финансы и статистика, 2009. – 368 c.
18. Пирогов, В.Ю. Информационные системы и базы данных: организация и проектирование: Учебное пособие / В.Ю. Пирогов. – СПб. : БХВ-Петербург, 2009. – 528c.
19. Герасимова, В.Д. Анализ и диагностика финансово-хозяйственной деятельности промышленного предприятия / В.Д. Герасимова. – М. : КНОРУС, 2011. – 356с.
20. Арсенова, Е.В. Экономика фирмы: схемы, определения, показатели / Е.В. Арсенова, О.Г. Крюкова. – М.: Магистр, ИНФРА-М, 2014. – 271 с.