Моделирование процессов в цепях поставок

Моделирование процессов в цепях поставок

Содержание

Введение

1.  Управление цепями поставок, интегрированное планирование и модели

1.1 Основы управления цепями поставок

.2 Интегрированное планирование цепей поставок

. Обзор моделей цепей поставок и систем моделирования

.1 Классификация моделей управления цепями поставок

2.2 Концепция моделирования корпоративных цепей поставок

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Актуальным является то, что в последние годы ознаменованы возрастанием интереса ученых и - в еще большей степени - практикующих хозяйственников к логистике и управлению цепями поставок. Глобализация рынка товаров и услуг, а также революционные изменения в информационных технологиях требуют обеспечения четкости физических потоков поставок как необходимого условия обязательной непрерывности хозяйственных процессов.

Внешняя среда, в которой осуществляются логистические операции, постоянно претерпевает изменения под воздействием изменения рынка и условий конкуренции. Для того чтобы своевременно и адекватно реагировать на эти изменения, любой компании нужна методология систематического планирования, проектирования и реинжиниринга логистической системы, позволяющая учитывать сложившиеся обстоятельства и оценивать возможные альтернативы ее развития. В проектной логистике глобального формата активно развивается новое направление - проектирование цепи поставок. Это новый вид логистических систем, управление которыми с позиций минимизации общих затрат, увеличения прибыли, улучшения обслуживания потребителей и снижения влияния на систему факторов неопределенности, называют управлением цепями поставок.

Цель работы - изучить концепцию моделирования процесса в цепях поставок. Для этого необходимо решить следующие задачи:

рассмотреть управление цепями поставок, интегрированное планирование и модели;

изучить модели цепей поставок и систем моделирования.

Методами исследования в работе выступают - анализ, синтез, наблюдение.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.

В работе были использованы научные труды авторов: Шапиро Дж., Бочкарев А.А., Портера М., Аникин Б.А. и др.

1. Управление цепями поставок, интегрированное планирование и модели

.1 Основы управления цепями поставок

Логистическая цепь компании включает географически распределенные объекты, где приобретаются, преобразуются, хранятся или продаются сырье, незавершенная и готовая продукция и соединяющие эти объекты каналы распределения, по которым перемещается продукция. Объекты могут управляться компанией, поставщиками, покупателями, представителями третьих сторон или другими фирмами, с которыми компания имеет деловые отношения [1, c.75].

Цель компании заключается в эффективном добавлении стоимости своим продуктам по мере того, как они перемещаются по цепи поставок и транспортируются на географически распределенные рынки в необходимом количестве, в необходимой комплектации, в требуемое время и по конкурентоспособной цене.

Для того чтобы эффективно применять информационные технологии в управлении цепями поставок, компании должны четко понимать различие между формами и функциями транзакционных и аналитических информационных технологий. В результате они стремятся развивать или приобретать системы для анализа корпоративных баз данных с целью разработки планов для изменения своих цепей поставок и более эффективного управления ими.

Основным компонентом этих систем являются оптимизационные модели, раскрывающие сложные взаимосвязи и волновые эффекты, определяющие управление цепями поставок. Они являются единственными аналитическими инструментами, способными проанализировать многомерные числовые базы данных для определения оптимальных (или хороших) планов. Кроме определения планов минимизации издержек или максимизации дохода оптимизационные модели могут определить компромисс между этими целями и стоимостью, сервисом, качеством и временем.

Применение оптимизационной модели в компании требует создания оптимизационной системы моделирования. Ключевой элемент в такой системе - база данных для принятия решений о цепи поставок, которая использует данные из корпоративной базы компании, но существенно от нее отличается. Она строится на основе совокупного описания продуктов, потребителей и поставщиков компании. Эта база включает в себя следующее:

За последние годы количество и масштаб успешного применения моделей и систем моделирования значительно возросли. Корпорация Digital Equipment широко использовала оптимизационную систему моделирования в развитии стратегий переноса прикладных систем с больших компьютеров на малые, что увеличило чистые сбережения компании более чем на $100 млн. Serestar, европейский лидер среди производителей продуктов на основе пшеницы и кукурузы, применил оптимизационную систему моделирования, увеличившую среднедневную производительность на 20%, что в конечном итоге привело к превышению годового дохода на $11 млн. Другие компании также получали подобные преимущества от применения оптимизационных систем моделирования, хотя многие из них не огласили своих успехов (это, по их мнению, является секретной информацией, позволяющей им удерживать конкурентное преимущество) [3, c.59].

Существует различие между заводами, которые представляют собой производственные объекты (и где происходят преобразования физического продукта), и распределительными центрами - объектами, где продукция принимается, сортируется, переводится в запасы, извлекается из запасов и отправляется, но не преобразуется физически. Современные цепи поставок - сложная система, состоящая из различных объектов, т. е. либо заводов с возможностями распределения, либо распределительных центров с возможностями физического преобразования продукции.

Цепь поставок, или производственно-логистическая сеть, часто представляется в виде схемы, показанной на рис. 1.1.1. Узлы этой сети представляют объекты, связанные между собой ребрами - прямыми транспортными связями [2, c.8]. Сети - полезное средство для изображения и обсуждения моделей, тем не менее, необходимо иметь в виду, что сеть на рис. 1.1.1. - это только высокоуровневая модель цепи поставок. Детальный анализ требует добавления подробных данных о процессах, ресурсах, мощностях и затратах, описывающих объекты и каналы распределения.

Рис. 1.1.1. Производственно-логистическая сеть

Сеть на рис. 1.1.1. имеет пять уровней объектов. Продукты перемещаются «вниз» от поставщиков на заводы субподрядчиков, от субподрядчиков - на заводы - производители конечной продукции; от заводов - производителей конечной продукции - в распределительные центры; от распределительных центров - на рынки. Обычно цепь поставок может иметь произвольное количество уровней.

Более того, продукты иногда могут перемещаться «вверх», например, когда продукты возвращаются на заводы для переработки (доработки, утилизации) или когда продукты многократного пользования возвращаются с рынков в центры распределения (например, многооборотная тара).

Объекты цепи поставок в данном случае - фирмы, производящие или распределяющие физические продукты, которые могут быть неделимыми, как, например, электрическая энергия, природный газ, нефть или информация. В последнем случае мы имеем дело с сетями телекоммуникаций, которые также могут быть рассмотрены как цепи поставок [2, c.8].

Исходя из разработанного графика поставок можно рассмотреть три варианта доставки груза. Логистические цепи вариантов доставки груза представлены на рисунках 1.1.2., 1.1.3., 1.1.4.

Рис. 1.1.2. Логистическая цепь доставки груза железнодорожным транспортом

Рис. 1.1.3. Логистическая цепь доставки груза речным транспортом

В двух первых вариантах используем схему доставки № 1: доставка груза партиями 20 т на промежуточный склад железнодорожным (вариант 1 - рис.1.1.2.) или речным транспортом (вариант 2 - рис. 1.1.3.).

Доставку производим только автомобильным транспортом непосредственно от грузоотправителя на склад грузополучателя без использования промежуточного склада [5, c.74].

Рис. 1.1.4. Логистическая цепь доставки груза автомобильным транспортом

С промежуточного склада до склада получателя груз доставляется автомобильным транспортом в обоих вариантах. При рассмотрении варианта 3 - рис. 1.1.4. используем схему доставки № 2.

Таким образом, оптимизация моделирования цепей поставок основана на создании графического представления о структуре и деятельности цепи поставок в настоящем и будущем.

1.2   Интегрированное планирование цепей поставок

По определению Европейской логистической ассоциации SCM -Supply Chain Management, управление цепями поставок - это интегральный подход к бизнесу, раскрывающий фундаментальные принципы управления в логистической цепи, например, формирование функциональных стратегий, организационной структуры, методов принятия решений, управления ресурсами, поддерживающих функций, систем и процедур [6, c.62].

Цель управления цепями поставок состоит в минимизации общих логистических издержек при удовлетворении данного фиксированного спроса. Эти издержки могут включать: стоимость сырьевых материалов и других приобретений компании, внутренние и внешние транспортные издержки, инвестиции в оборудование, производственные затраты, затраты распределительных центров, затраты по содержанию запасов и другие виды издержек. При построении модели для решения конкретных проблем планирования можно исследовать лишь часть общей цепи поставок компании и связанных с ней издержек [2, c.9].

Управление цепями поставок относится к интегрированному планированию. Во-первых, оно связано с функциональной интеграцией закупок, производства, транспортировки и складской деятельности. Оно также имеет отношение к пространственной интеграции этих видов деятельности среди географически разбросанных поставщиков, объектов и рынков. Кроме того, оно рассматривает межвременную интеграцию этих видов деятельности в рамках стратегического, тактического и оперативного планирования. К примеру, стратегическое планирование затрагивает решения о приобретении ресурсов на долгосрочный период, тактическое планирование решает вопросы распределения этих ресурсов на среднесрочный период и оперативное планирование затрагивает краткосрочную деятельность компании.

Межвременная интеграция (которая также называется иерархическим планированием) требует взаимосвязи и логической последовательности решений о цепи поставок на различных уровнях планирования. Межвременная интеграция очень важна для получения устойчивого конкурентного преимущества фирмы, хотя этому пока не уделяется должного внимания. Эффективная деятельность фирмы не приведет к увеличению прибыли, если продукция компании производится с использованием устаревших технологий на заводах, невыгодно расположенных по отношению к поставщикам и потребителям компании. Чтобы оценить новую или перестроить имеющуюся логистическую сеть необходимо оптимизировать деятельность, которая должна быть осуществлена в рамках этого проекта. Другим аспектом межвременного планирования является необходимость оптимизации цепи поставки продукта с учетом его жизненного цикла, т. е. на стадиях проектирования, внедрения, роста, зрелости и спада. Как и большинство областей стратегического планирования, планирование жизненного цикла требует внедрения управления цепями поставок и управления спросом [6, c.64].

Таким образом, усовершенствованиям в области планирования интегрированной цепи поставок способствует развитие информационных технологий.

2. Обзор моделей цепей поставок и систем моделирования

2.1    Классификация моделей управления цепями поставок

Аналитические информационные технологии подразумевают использование двух типов математических моделей. Первый тип - описательные модели, разрабатываемые для лучшего понимания взаимоотношений внутри компании и во внешнем мире. Описательные модели включают:

-   модели прогнозирования - позволяют предсказать спрос на готовую продукцию компании, стоимость сырьевых материалов и другие факторы, основанные на статистических данных;

-       модели стоимостных соотношений - показывают изменения прямых и косвенных затрат как функции стоимости;

-       модели использования ресурсов - описывают, как расходуются ресурсы на нужды производственной деятельности;

-       имитационные модели - описывают, как цепь поставки компании или ее часть будет функционировать через определенное время в зависимости от изменения параметров [3, c.41].

Этот перечень представляет спектр описательных моделей, которые могут быть созданы для лучшего понимания цепи поставок компании.

Второй тип - нормативные модели, которые создаются в помощь менеджерам для принятия лучших решений. Термин норматив описывает процессы для выявления норм, к которым должна стремиться компания. Точка зрения автора состоит в том, что термины нормативные модели и оптимизационные модели являются синонимами. Более того, мы считаем, что оптимизационные модели подобны моделям математического программирования, которые являются особым классом математических моделей, изучаемых теоретиками и практиками в области исследования операций более 50 лет. Впредь мы будем использовать термин оптимизационные модели для определения моделей, которые могли бы быть названы нормативными или математическим программированием.

Для построения оптимизационных моделей необходимы исходные описательные данные. Очевидно, что чем точнее исходные данные, тем достовернее результаты планирования, полученного на основе оптимизационной модели цепи поставок. Однако зачастую специалисты по моделированию сталкиваются с тем, что, несмотря на несовершенство некоторых данных, использование приблизительных данных лучше, чем отказ от анализа. Другими словами, многие проекты по применению моделей проходят несколько стадий апробации данных до тех пор, пока не достигается достаточно обоснованная точность [8, c.75].

Менеджеры по логистике должны понимать, что создание точных описательных моделей необходимо, но этого недостаточно для осуществления эффективного принятия решений. Например, для создания общей оптимизационной модели точный прогноз спроса должен сопровождаться следующими данными:

-   что будет производиться и какие предприятия будут это производить;

-       для обслуживания каких распределительных центров и рынков.

Цель - сделать так, чтобы спрос был удовлетворен при минимальной стоимости цепи поставок. Для построения оптимального графика основного производства точная модель управления производственными затратами необходима, но не достаточна [4, c.29].

Конечно, для того чтобы быть применимой, модель, представленная на бумаге, должна быть реализована с помощью компьютерных программ на основе исходных данных. Кроме того, информация должна быть оптимизирована с помощью числового алгоритма, а результаты, полученные на выходе, должны быть сформулированы управленческими терминами. При этом должны применяться программы для визуализации и управления исходными данными и отчетами. В зависимости от способа применения система моделирования должна интегрироваться с другими системами, которые собирают информацию, обрабатывают отчеты или оптимизируют другие аспекты цепи поставок компании.

Методы математического программирования представляют мощные и всесторонние инструменты для обработки большого количества цифровых данных, характеризующих цепи поставок многих компаний. Обычно мнения опытных специалистов-практиков по поводу того, является ли модель точной и полной для конкретного применения, сходятся. К сожалению, большинство менеджеров не являются экспертами в области моделирования, поэтому, они могут быть введены в заблуждение системами, переводящими исходные данные в планы цепей поставок с помощью простейших моделей и методов.

Таким образом, применение упрощенной системы моделирования может привести к проблемам, которые носят не только чисто математический или научный характер. Хотя с помощью такой системы и можно кое-что улучшить в логистической деятельности компании, более совершенная система позволяет выработать наилучшие планы с точки зрения практических результатов. Для компании с годовыми продажами в сотни миллионов долларов тщательный анализ с помощью совершенной системы моделирования позволит добавить десятки миллионов долларов к чистой прибыли компании, в то время как использование заурядной системы, возможно, поможет сэкономить лишь малую часть этой суммы. Так что затраты времени и усилий, направленных на развитие и применение более совершенных систем, совершенно оправданы.

.2 Концепция моделирования корпоративных цепей поставок

Продвинутые модели и системы моделирования позволяют менеджерам и аналитикам глубже понять важность методов и вариантов решений для совершенствования структуры и деятельности цепи поставок. Это понимание основывается на переводе качественных и количественных концепций из различных управленческих дисциплин в моделирующие конструкции. Такие дисциплины и сходные концепции кратко рассматриваются в следующем разделе. Продвинутые модели и системы моделирования обеспечивают менеджеров основами различных управленческих дисциплин для совершенствования управления цепями поставок, особенно если эти дисциплины связаны с использованием полученных данных и их анализа. Чтобы еще раз это доказать, предлагаем кратко рассмотреть следующие дисциплины с точки зрения управления и моделирования цепей поставок:

1.  Формирование стратегии и теория фирмы.

2.      Логистика, производство и инновационный менеджмент.

.        Управление финансами.

.        Прогнозирование спроса и маркетинг.

.        Исследование операций [7, c.38].

Далее рассмотрим некоторые из этих дисциплин более подробно.

Формирование стратегии и теория фирмы

В области формирования стратегии и других экономических областях, изучающих теорию фирм и то, как они конкурируют друг с другом, существует множество интересных концепций для стратегического анализа цепей поставок. Большинство исследований в этих областях основывается на качественном или количественном подходах к тому, как математические модели используются для выявления качественных аспектов при изучении поведения и конкуренции фирм, а не для сбора и анализа данных и выработки стратегии [5, c.65].

Цепь начисления стоимости. В своей книге Майкл Портер формулирует концепцию цепи начисления стоимости следующим образом: «В каждой фирме представлен комплекс видов деятельности, связанных с проектированием, производством, продажей, распределением и поддержкой своих продуктов. Цепь начисления стоимости фирмы и то, как она осуществляет отдельные виды деятельности, находят свое отражение в истории фирмы, ее стратегии, подходах к применению стратегии, а также непосредственно в самой экономической деятельности, лежащей в основе».

Цепь поставок вызывает особый интерес с точки зрения цепи начисления стоимости для компаний, занимающихся производством и распределением физических продуктов. Цепь начисления стоимости также называется цепью добавленной стоимости, потому что внимание фирмы сфокусировано на добавлении стоимости своим продуктам или услугам на каждом отрезке цепи. Конкурентным преимуществом будут обладать те компании, которые контролируют затраты своей цепи начисления стоимости лучше, а также те, кто дифференцирует свои продукты путем улучшения их качества, уровня обслуживания потребителей, продуктового ассортимента, уникальности продукта на рынке и т. д.

М. Портер акцентирует внимание на важности эффективных связей между операциями в цепи начисления стоимости: «Два вида связей могут дать конкурентное преимущество: оптимизация и координация. Связи часто основаны на компромиссах для достижения общего конечного результата… Фирма должна оптимизировать такие связи, отражающие ее стратегию, для того, чтобы достичь конкурентного преимущества…» [6, c.57].

Под оптимизацией М. Портер понимает «создание самого лучшего» при помощи любых организационных методов или методов планирования, которые компания может применить в своей цепи начисления стоимости [6, c.60]. Главной идеей этой книги является следующее: чтобы быть конкурентоспособной, фирма может и должна использовать данные, модели и системы моделирования для оптимизации и координации своей цепи начисления стоимости. Этот подход приемлем для минимизации общих издержек. Но, конкурентное преимущество, основанное на продуктовой дифференциации, также требует количественного анализа для определения стоимости дифференциации. Если это происходит, то системы моделирования могут помочь компании установить рентабельные планы, которые поддерживают высокий уровень обслуживания потребителей, качество и другие дифференцирующие факторы.

Концепция цепи поставок в широком смысле - это управленческая интерпретация установившихся микроэкономических моделей и теорий. Микроэкономика (или экономика промышленной организации, как ее часто называют в последнее время) занимается созданием и интерпретацией моделей, которые в математических терминах описывают функционирование фирм, их расширение, объединение и взаимодействие согласно экономическим принципам. Она также рассматривает модели, исследующие потребительский спрос на продукты фирмы и то, как фирмы конкурируют друг с другом в рамках одной отрасли.

Микроэкономические модели имеют сильное сходство с оптимизационными, потому что оба типа моделей затрагивают решения о цепи поставок. Главное отличие состоит в их сущности, а не в математической форме. Оптимизационные модели являются эмпирическими, т. е. они обрабатывают цифровые данные, характеризующие конкретную проблему планирования цепи поставок, с целью выявления оптимальных стратегий для решения этой проблемы. Микроэкономические же модели (несмотря на то, что они также основаны на математических вычислениях) предназначены для обнаружения качественных аспектов в экономике фирмы и ее конкуренции с другими фирмами отрасли. Трудности возникают, когда в реальности проблема цепи поставок не соответствует микроэкономической теории. Например, компания ограничила количество поставщиков сырьевых материалов по меньшей мере до двух, причем каждый из них должен поставлять не менее 20% от общего объема. Руководство навязало свою политику, несмотря на тот факт, что один поставщик предлагает продажу сырья в неограниченных количествах по значительно более низкой цене, чем у других поставщиков. Этот тип давления у экономистов называется внешним влиянием. Он представляет собой фактор, не оправданный экономическими аргументами. Кто-то может попытаться извлечь выгоду из внешнего влияния и включить ее в теорию фирмы, но это непрактично, так как менеджеры отдела закупок требуют немедленного ответа, как лучше всего приобрести сырьевые материалы. У них нет времени для анализа рациональности или нерациональности внешнего влияния. Этот и многие другие методы могут быть включены в теорию фирмы с помощью оптимизационных моделей. Есть возможность изменять силу такого давления, если менеджеры в некоторой степени не уверены, насколько жестким оно должно быть. Короче говоря, оптимизационные модели позволяют быстро и четко осуществить анализ политики компании [9, c.581].

Микроэкономическая теория основывается на предположениях об основных структурах математических моделей, позволяющих получить необходимые результаты путем описания деятельности фирмы. К сожалению, реальные данные не всегда совпадают с этими результатами. Например, показатели фиксированных затрат и положительного эффекта масштаба, связанные с производственной и распределительной деятельностью, идут вразрез с традиционной микроэкономической теорией. Если такие явления происходят в промышленности, с теоретической точки зрения нет гарантии, что баланс между конкурирующими фирмами будет существовать. Конечно, в реальности может быть дисбаланс, но это такая запутанная концепция, охарактеризовать которую еще труднее. В последнее время исследования формирования стратегий превратились в новую парадигму, при которой фирма базирует свою деятельность на ресурсах и которая тесно связана с экономикой промышленной организации. Ее смысл заключается в следующем: устойчивое конкурентное преимущество фирмы в большой степени зависит от ресурсов фирмы и того, как они используются. В частности, теория предполагает, что более успешные фирмы владеют разнородными ресурсами. Эти ресурсы отличают успешные предприятия от других фирм и позволяют им выиграть на рыночной цене, получаемой фирмой за то, что средняя стоимость ее продукта превышает среднюю стоимость его поставки. Поэтому разнородные ресурсы нелегко моделировать или заменять другими ресурсами. Ключевые компетентности относятся к разнородным ресурсам успешной фирмы, обеспечивающим ей устойчивое конкурентное преимущество.

Таким образом, концепции, основанные на ресурсном подходе фирмы, помогают расширить спектр оптимизационных моделей управления цепями поставок. Это важно, поскольку менеджеры и практики осторожно относятся к таким расширениям, несмотря на то, что применение моделирования цепей поставок растет с большой скоростью.

Заключение

Логистика - относительная новая и молодая область экономики и человеческой деятельности. Логистика охватывает такие виды деятельности, как обмен информацией, транспортная доставка, управление запасами, складом, переработка грузов и упаковка. С каждым днем логистика предприятия рассматривается как сложный процесс, направленный на снижение общих издержек.

Концепция цепи поставок в широком смысле - это управленческая интерпретация установившихся микроэкономических моделей и теорий.

В процессе моделирования в цепях поставок используются аналитические инструменты, способные проанализировать многомерные числовые базы данных для определения оптимальных планов.

Под оптимизацией понимается «создание самого лучшего» при помощи любых организационных методов или методов планирования, которые компания может применить в своей цепи начисления стоимости.

Цепь поставок, или производственно-логистическая сеть, часто представляется в виде схемы. Узлы этой сети представляют объекты, связанные между собой ребрами - прямыми транспортными связями. Сети - полезное средство для изображения и обсуждения моделей.

Цепь поставок вызывает особый интерес с точки зрения цепи начисления стоимости для компаний, занимающихся производством и распределением физических продуктов. Цепь начисления стоимости также называется цепью добавленной стоимости, потому что внимание фирмы сфокусировано на добавлении стоимости своим продуктам или услугам на каждом отрезке цепи. Конкурентным преимуществом будут обладать те компании, которые контролируют затраты своей цепи начисления стоимости лучше, а также те, кто дифференцирует свои продукты путем улучшения их качества, уровня обслуживания потребителей, продуктового ассортимента, уникальности продукта на рынке и т. д.

Список использованной литературы

1. Аникин Б.А. Коммерческая логистика: учебник / Б.А. Аникин, А.П. Тяпухин. - М.: Проспект, 2010. - 432 с.

2.      Бочкарев А.АП. Планирование и моделирование цепи поставок: Учебно-практическое пособие. - М.: Альфа-Пресс, 2011. - 192 с.

.        Логистика и управление цепями поставок - взгляд в будущее: макроэкономический аспект. Проценко О.Д., Проценко И.О. - М.: Дело, 2012. - 192 с.

.        Некрасов А.Г. Основы менеджмента безопасности цепей поставок: учеб. пособие/ А.Г. Некрасов.- МАДИ.- М., 2011. - 130 с.

.        Практикум по логистике: Учебное пособие / Под ред. Б.А. Аникин. - 2-e изд., перераб. и доп. - М.: Инфра-М, 2012.- 280 с.

.        Портер М. Конкурентная стратегия. Методика анализа отраслей и конкурентов. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2011. - 453 с.

.        Сергеев В.И. Логистика снабжения: учебник. М.: Рид Групп, 2011. - 416 с.

.        Стерлигова А.Н. Управление запасами в цепях поставок. - М.: ИНФРА-М, 2010. - 430 с.

.        Тебекин А.В. Логистика: учебник. М.: Издательский дом «Дашков и К», 2012. - 356 с.

.        Фирон Х. Управление снабжением и запасами. Логистика / Пер. с англ. - СПб.: Полигон, 2010. - 502 с.

.        Шапиро Дж. Моделирование цепи поставок. 1-е издание. - СПб.: Питер, 2010. - 720 с.