Содержание к диссертации
Введение
1. Организационно-экономические аспекты управления цепями поставок в пищевой промышленности 16
1.1. Теоретико-методологические основы управления цепями поставок 16
1.1.1. Классификация цепей поставок 16
1.1.2. Потоки в цепях поставок 19
1.1.3. Bullwhip-эффект в цепях поставок 21
1.1.4. Понятие об управлении цепями поставок 24
1.1.5. Эволюция концепции управления цепями поставок 26
1.1.6. Классификация основных уровней принятия решений в управлении цепями поставок 31
1.1.7. Эволюция информационных технологий управления цепями поставок 37
1.1.8. Зарубежный рынок информационных технологий управления цепями поставок 44
1.1.9. Отечественный рынок информационных технологий управления цепями поставок 54
1.1.10. Управление транспортировкой в цепях поставок 62
1.1.11. Оценка эффективности цепей поставок 69
1.2. Организационные и экономические аспекты функционирования предприятий пищевой промышленности 79
1.2.1. Общий обзор пищевой промышленности России 79
1.2.2. Классификация предприятий пищевой промышленности 86
1.2.3. Роль холдинговых компаний в пищевой промышленности 93
1.2.4. Экономические аспекты функционирования предприятий пищевой промышленности 102
1.2.5. Тенденции развития отраслей пищевой промышленности 108
2. Концепция, методология и инструментарий транспортно логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности 137
2.1. Проблемы транспортной логистики 137
2.2. Концепция и структура методологии транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности 141
2.3. Механизм и инструментарно-методический аппарат транспортно логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности 143
2.3.1. Классификация задач совместного управления запасами и маршрутизацией 143
2.3.2. Задачи маршрутизации 151
2.3.2.1. Классификация задач маршрутизации 151
2.3.2.2. Способы решения задач маршрутизации 167
2.3.3. Задачи совместного управления запасами и маршрутизацией 169
2.3.3.1. Классификация задач совместного управления запасами и маршрутизацией 172
2.3.3.2. Обзор задач совместного управления запасами и маршрутизацией 179
2.3.4. Модели транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности 188
2.3.4.1. Классификация моделей 188
2.3.4.2. Модели транспортно-логистического обслуживания простых цепей поставок пищевой промышленности 192
2.3.4.3. Модели транспортно-логистического обслуживания сложных цепей поставок пищевой промышленности 208
2.3.5. Параметры оценки эффективности транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности 214
3. Транспортно-логистическое обслуживание простых цепей поставок пищевой промышленности 224
3.1. Определение нормативов логистических процессов в цепях поставок 224
3.1.1. Определение степени загрузки автотранспорта 224
3.1.2. Определение параметров логистических процессов доставки готовой продукции автотранспортом 228
3.2. Влияние bullwhip-эффекта на выбор моделей транспортного обслуживания потребителей пищевой промышленности 243
3.3. Применение моделей VRP-класса в пищевой промышленности 258
3.4. Применение моделей IRP-класса в пищевой промышленности 277
3.5. Применение сложных моделей транспортного обслуживания в цепях поставок пищевой промышленности 283
4. Транспортно-логистическое обслуживание сложных цепей поставок пищевой промышленности 296
4.1. Применение моделей транспортного обслуживания в горизонтально интегрированных холдингах 1 типа 296
4.1.1. Общий подход 296
4.1.2. Управление транспортировкой на стратегическом уровне 300
4.1.3. Управление транспортировкой на тактическом уровне 303
4.1.4. Управление транспортировкой на оперативном уровне 306
4.2. Применение моделей транспортного обслуживания в горизонтально интегрированных холдингах 2 типа 315
4.3. Применение моделей транспортного обслуживания в горизонтально интегрированных холдингах 3 типа 318
4.3.1. Общий подход 318
4.3.2. Определение размеров зон потенциального сбыта продукции 321
4.3.3. Алгоритм управления транспортировкой в горизонтально интегрированных холдингах 3 типа 330
Выводы по диссертационной работе 341
Список литературы 344
- Классификация основных уровней принятия решений в управлении цепями поставок
- Классификация задач совместного управления запасами и маршрутизацией
- Влияние bullwhip-эффекта на выбор моделей транспортного обслуживания потребителей пищевой промышленности
- Определение размеров зон потенциального сбыта продукции
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Для повышения эффективности функционирования в настоящее время многие предприятия пищевой промышленности используют принципы логистики и управления цепями поставок.
Сложные, разветвленные связи между поставщиками и потребителями в различных отраслях пищевой промышленности подразумевают выделение и изучение поведения соответствующих участников в различных цепях поставок. При моделировании цепей поставок учитываются многономенклатурность продукции, временные, территориальные и стоимостные ограничения, случайный характер протекания некоторых логистических процессов в цепях поставок.
Необходимость постоянного перемещения сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, материалов и тары с помощью транспорта между участниками цепей поставок пищевой промышленности предъявляет повышенные требования к ключевой логистической функции - транспортировке.
Отсутствие методологии управления транспортировкой на предприятиях пищевой промышленности на стадии сбыта приводит к срыву графика поставок, неравномерности вывоза готовой продукции, неполному использованию провозной способности транспортных средств, в связи с чем повышаются расходы по эксплуатации подвижного состава и цена продукции. На стадии закупок несвоевременная поставка приводит к увеличению среднего уровня запасов сырья и материалов, созданию повышенных страховых запасов, сбою производственного графика и ритма и, как следствие, к увеличению себестоимости готовой продукции.
Разнообразие транспортных связей между поставщиками и потребителями, использование подвижного состава транспортных предприятий различных форм собственности обусловливает применение системного подхода к выбору способов взаимодействия предприятий пищевой промышленности с поставщиками сырья, торгующими и транспортными организациями.
Так как целью деятельности любого предприятия пищевой промышленности является повышение прибыли, а в финансовой сфере - сокращение продолжительности операционного и финансового циклов, то выбор рациональных способов управления транспортировкой может положительно сказаться на финансовых результатах деятельности предприятий.
Большая сеть потребителей предприятий пищевой промышленности, ограниченный срок годности продукции, определенные временные интервалы доставки товаров и другие факторы порождают многообразие различных форм и методов транспортного обслуживания в цепях поставок. Нестационарность и неопределенность поведения участников цепей поставок пищевой промышленности приводит к применению гибких методов планирования и управления транспортировкой, подразумевающих использование нескольких оптимизационных алгоритмов, многокритериальность целевой функции и учет многих случайных факторов.
Таким образом, разработка методологии транспортно-логистического обслуживания цепей поставок является актуальной задачей и требует тщательно-
го изучения поведения участников с целью применения разработанной методологии на практике.
Степень разработанности проблемы исследования. Большой вклад в разработку теоретических и методологических положений логистики и управления цепями поставок внесли отечественные и зарубежные ученые, такие, как А. Альбеков, В. Алферьев, Б. Аникин, Д. Бауэрсокс, А. Белоусов, М. Вебер, А. Гаджинский, Дж. Гатторна, М. Гордон, Е. Жаворонков, В. Зырянов, Е. Ивакин, Д. Иванов, Д. Клосс, Д. Костоглодов, М. Кристофер, Д. Ламберт, Дж. Менцер, Л. Миротин, Ю. Неруш, Э. Николе, А. Некрасов, Д. Новиков, К. Оливер, О. Проценко, В. Сергеев, А. Смехов, В. Стаханов, Дж. Сток, С. Уваров, Д. Уотерс, Р. Хэндфилд, Г. Чекмарева, М. Чернышев, Дж. Шапиро, Р. Шеховцов и др.
Ввиду малоизученности проблемы практического применения положений теории транспортной логистики и различных транспортных моделей, особенно при доставке продукции мелкими партиями, отечественными учеными, основной упор при разработке методологии транспортно-логистического обслуживания делался на работы зарубежных авторов (Anily S., Beasley J., Bramel J., Christofides N., Cordeau J.F., Dror M., Federgruen A., Fisher M.L., Gendreau M., Gillet B. E., Golden B.L., Jaikumar R., Kelly J.P., Koskosidis Y. A., Laporte G., Miller L. R., Mingozzi A., Powell W.B., Rochat Y., Simchi-Levi D., Taillard E.D., Toth P., Trudeau P., Xu J. и др.)
Несмотря на достигнутые результаты, на сегодняшний день не существует четкой методологии транспортно-логистического обслуживания, особенно в многономенклатурных отраслях экономики, таких как пищевая промышленность. В связи с этим требуется проведение детального исследования этого вопроса и разработка соответствующей методологии управления.
Соответствие темы диссертации требованиям паспорта специальностей ВАК. Диссертация выполнена в рамках специальности 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством, п. 4.1 «Теоретические и концептуальные проблемы логистики и управления цепями поставок, их народнохозяйственная значимость», п. 4.21 «Оптимизация и управление операционной логистической деятельностью (складирование, транспортировка, управление заказами, упаковка)» паспорта специальностей ВАК Министерства образования и науки РФ (экономические науки).
Цель диссертационного исследования заключается в разработке теоретико-методологических положений и инструментально-методического обеспечения концепции транспортно-логистического обслуживания цепей поставок на основе особенностей функционирования предприятий пищевой промышленности.
В соответствии с целью были поставлены и решены взаимосвязанные между собой задачи, главными из которых являются:
разработка концепции и методологического аппарата транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности с позиций системного подхода;
исследование особенностей и взаимосвязи принимаемых решений на стратегическом, тактическом и оперативных уровнях управления цепями по-
ставок в различных отраслях экономики, определение места и роли транспорта в цепях поставок пищевой промышленности;
анализ тенденций развития отраслей, разработка классификации предприятий пищевой промышленности, выявление особенностей транспортировки сырья и готовой продукции в логистических системах пищевой промышленности;
классификация задач транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности, выявление и классификация задач маршрутизации, обоснование и классификация задач совместного управления запасами и маршрутизацией;
предложение комплекса моделей транспортно-логистического обслуживания простых и сложных цепей поставок пищевой промышленности в зависимости от степени интеграции участников цепей поставок;
анализ способов и предложение показателей и критериев оценки эффективности цепей поставок и эффективности работы автотранспорта в данных цепях поставок;
разработка методики транспортно-логистического обслуживания простых цепей поставок и получение практических результатов на основе моделирования различных ситуаций взаимодействия участников цепей поставок пищевой промышленности;
обоснование и разработка методики транспортно-логистического обслуживания сложных цепей поставок на основе интеграции отдельных предприятий пищевой промышленности в холдинговые структуры различной конфигурации и иерархии с целью получения результатов управления цепями поставок на различных уровнях принятия решений.
Объектом исследования являются цепи поставок пищевой промышленности различной структуры и конфигурации.
Предметом исследования являются управленческие отношения, возникающие при транспортно-логистическом обслуживании цепей поставок пищевой промышленности.
Теоретико-методологической основой исследования послужили фундаментальные и прикладные разработки отечественных и зарубежных ученых в области экономической теории, теории управления, теории логистики и управления цепями поставок, методологии моделирования и прогнозирования, теории управления бизнес-процессами, системного анализа, исследования операций и математических методов принятия решений.
В процессе диссертационного исследования были использованы методы системного, логистического и экономического анализа, исследования операций, итеративного агрегирования и моделирования.
Информационно-эмпирическая и нормативная базы исследования формировались на основе статистической и аналитической информации Федеральной службы государственной статистики, статистических сборников, ежегодников, бюллетеней, ведомственных справочников, данные монографий и статей периодических изданий, банка информации средств массовых коммуникаций, аналитические разработки министерств, плановая и оперативная бухгал-
терская отчетная документация различных предприятий пищевой промышленности.
Рабочая гипотеза (концепция) диссертационного исследования заключается в теоретическом обосновании и практическом подтверждении методологии транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности с позиций системного подхода, иерархии, взаимосвязи и взаимозависимости принимаемых решений в цепях поставок, влиянии выбранных транспортных решений на эффективность функционирования цепи поставок пищевой промышленности различной конфигурации и сложности в целом.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
-
Разработана концепция и предложен методологический подход транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности, позволяющий сформулировать концептуальные основы, выявить механизм и разработать практические подходы осуществления транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности с позиций системного подхода.
-
Выявлены специфические особенности управления цепями поставок в отраслях экономики, влияющие на формирование и выполнение процессов транспортно-логистического обслуживания неразрывно от процессов, протекающих в цепях поставок, с помощью корпоративных информационных систем с возможностью обмена данными между всеми участниками цепей поставок.
-
Определены тенденции развития отраслей пищевой промышленности, особенности взаимодействия участников цепей поставок пищевой промышленности, характер протекания производственных, транспортных и складских процессов в них, в результате чего разработана классификация предприятий пищевой промышленности в зависимости от степени переработки и способа хранения сырья, срока годности и структуры распределения готовой продукции, степени обслуживания потребителей, структуры управления, позволяющая выбрать уровень транспортного обслуживания цепей поставок с целью достижения конкурентных преимуществ.
-
Проанализированы и обобщены задачи транспортно-логистического обслуживания цепей поставок на стратегическом, тактическом и оперативном уровнях, в результате чего разработана их классификация, проведен анализ способов и методов доставки, на основе которых разработана классификация задач маршрутизации при транспортировке различной продукции предприятий пищевой промышленности, научно обоснована и предложена классификация задач совместного управления запасами и маршрутизацией на основе выявления внешних и внутренних условий и факторов продвижения материального потока в цепях поставок различной сложности и конфигурации.
-
Проведен анализ основных факторов, влияющих на функционирование предприятий пищевой промышленности в цепях поставок, и разработана классификация моделей транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности в зависимости от сложности и конфигурации цепи поставок с учетом степени интеграции участников процесса транспортно-
логистического обслуживания, возможности доступа к информации данных участников.
-
Предложены количественные показатели (метрики) и критерии оптимизации оценки эффективности работы автотранспорта в цепях поставок пищевой промышленности различной сложности на основе использования рекомендованных моделей управления цепями поставок и сравнительного подхода, позволяющие выявить скрытые резервы и недостатки организации транспортного процесса, степень согласования действий между всеми участниками цепи поставок.
-
Разработана методика транспортно-логистического обслуживания простых цепей поставок пищевой промышленности, выполнен комплексный анализ факторов и параметров, влияющих на ход протекания логистических процессов в данных цепях, выявлены основные математические методы решения задач транспортно-логистического обслуживания, позволяющие получить практические результаты для различных моделей транспортного обслуживания в простых цепях поставок.
-
Предложена методика транспортно-логистического обслуживания сложных цепей поставок пищевой промышленности, в результате чего определены основные критерии функционирования холдинговых структур пищевой промышленности в составе сложных цепей поставок, на основе которых разработана структура управления транспортировкой на стратегическом, тактическом и оперативном уровнях с учетом влияния финансовых ограничений на технологические решения планирования маршрутов доставки готовой продукции, резервирования и распределения парка транспортных средств по объектам обслуживания.
Теоретическая значимость исследования заключается в разработке теоретико-методологических основ транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности и подходов к оценке эффективности работы автотранспорта в составе данных цепей различной сложности, в разработке концептуально-методологических основ стратегии обслуживания цепей поставок и применение инструментально-модельных технологий формирования стратегий поведения участников цепей поставок различных отраслей пищевой промышленности с учетом особенностей их функционирования в составе данных цепей.
Практическая значимость исследования состоит в разработке методик транспортно-логистического обслуживания простых и сложных цепей поставок пищевой промышленности. Разработанные методы и технологии позволяют повысить качество и эффективность управления цепями поставок в различных отраслях пищевой промышленности, оптимизировать тактические и стратегические решения за счет оперативности, наглядности и комплексности анализа при применении соответствующей технологии транспортного обслуживания в цепях поставок пищевой промышленности.
Апробация результатов исследований. Результаты исследования докладывались на ряде международных и всероссийских конференций, в частности, на Международных научно-практических конференциях «Формирование
транспортно-логистической инфраструктуры. Приграничное сотрудничество России и Казахстана» (г. Омск, 29 ноября 2007 г.), «Актуальные вопросы экономических наук» (г. Новосибирск, 13 апреля 2010 г.), «Экономика и управление: инновационные пути развития (г. Саратов, 25 мая 2010 г.)», «Современные проблемы экономики, менеджмента и маркетинга» (г. Нижний Тагил, 3-4 июня 2010 г.), Всероссийских конференциях «Управление и экономика в современных системах (г. Волгоград, 21 марта 2008 г.)», «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса (г. Екатеринбург, 19 апреля 2008 г.)», «Политранспортные системы Сибири (г. Новосибирск, 22 апреля 2009 г., 25-27 ноября 2010 г.)», «Эффективная логистика (г. Челябинск, 3 декабря 2010 г.», в сборниках научных трудов и журналах ВУЗов России по соответствующей тематике.
Результаты исследования с практической точки зрения могут быть использованы в деятельности отделов, служб, подразделений логистики предприятий пищевой промышленности, а разработанные модели и методики - при планировании продвижения материального потока до потребителей с минимальными издержками, в приемлемые сроки и с улучшением финансового состояния данных предприятий и цепей поставок в целом.
Публикации результатов исследования. Основное содержание диссертации и результаты исследований отражены в 59 публикациях общим объемом 70,8 п.л. (авторский - 52,8 п.л.), в том числе в двух монографиях общим объемом 36 п.л. (авторский - 20,1 п.л.) и 25 статьях в центральных журналах, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ, общим объемом 17,4 п.л. (авторский - 16,3 п.л.).
Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 253 наименований.
Во введении обосновывается актуальность темы исследования, содержится постановка проблемы, формируются цель и задачи работы, ее методологическая и эмпирическая база, выявляются научная новизна и практическая значимость работы, констатируются апробация и реализация результатов работы.
В первой главе «Организационно-экономические аспекты управления цепями поставок в пищевой промышленности» раскрываются теоретико-методологические основы управления цепями поставок, рассматриваются особенности их формирования, конфигурации, влияние на степень управляемости. Показывается роль и место автотранспорта в цепях поставок, его влияние на эффективность цепей поставок в целом. Дополнительно раскрываются структура, формы, методы взаимодействия предприятий отраслей пищевой промышленности, особенности транспортировки сырья и готовой продукции в логистических системах пищевой промышленности, финансовые аспекты функционирования предприятий и особенности управления в холдинговых структурах.
Во второй главе «Концепция, методология и инструментарий транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности» приводятся концепция и методологический аппарат для решения задач транспортной логистики, осуществляемые на стратегическом, тактическом и оперативном уровнях. Приводится классификация задач
транспортно-логистического обслуживания цепей поставок пищевой промышленности. Рассматриваются особенности использования различных задач маршрутизации в отраслях пищевой промышленности, влияние выбора определенного класса задачи совместного управления запасами и маршрутизацией на политику управления запасами. На основе установления основных факторов, влияющих на функционирование цепей поставок пищевой промышленности, приводится классификация моделей транспортно-логистического обслуживания в них.
В третьей главе «Транспортно-логистическое обслуживание простых цепей поставок пищевой промышленности» рассматриваются методики определения нормативов логистических процессов в цепях поставок, влияние bullwhip-эффекта на выбор моделей транспортно-логистического обслуживания, особенности применения моделей маршрутизации, совместного управления запасами и маршрутизацией и сложных моделей транспортного обслуживания в цепях поставок пищевой промышленности.
В четвертой главе «Транспортно-логистическое обслуживание сложных цепей поставок пищевой промышленности» рассматриваются модели транспортного обслуживания в горизонтально интегрированных холдингах различных типов на стратегическом, тактическом и оперативном уровнях. Так как холдинговые структуры представляют собой группу однотипных или разнотипных предприятий пищевой промышленности, то учитываются результаты и подходы для простых цепей поставок, рассмотренные в третьей главе.
Классификация основных уровней принятия решений в управлении цепями поставок
Всю совокупность решений, принимаемых при управлении цепями поставок, можно разделить на уровни конфигурирования цепи поставок (стратегия), планирования реализации процессов в цепи поставок (тактика) и оперативного управления цепью поставок (таблица 1.2) [27].
Целью решений на стратегическом уровне является семантическое конфигурирование цепи поставок. При конфигурировании цепи поставок определяется форма организации цепи поставок и сети дистрибуции, происходит выбор структуры и поставщиков цепи поставок, программ сбыта, спектра сырья, материалов и полуфабрикатов, мест закупки, производства и дистрибуции, структуры поставок и распределения, а также необходимых производственных, складских и транспортных мощностей.
Целью стратегического конфигурирования цепи поставок является минимизация затрат в цепи поставок, включая затраты на производство, закупку, хранение, транспортировку, а таюке использование мощностей и ресурсов с учетом требований к уровню сервиса.
От решений, принятых на данном этапе, зависит до 80 процентов стоимости конечного изделия [209]. Рассмотрим подробнее основные стратегии, определяемые на этапе конфигурирования цепи поставок:
стратегия производства: сколько заводов, где и какой мощности необходимо; какие продукты и по какой технологии должны производиться; на какие рынки рассчитано производство,
стратегия поставок: сколько и каких поставщиков для каждой группы материалов необходимо, как распределить поставщиков по заводам,
стратегия распределения продукции: прямые поставки или использование региональных центров дистрибуции; сколько центров дистрибуции, где и какой мощности необходимо; какие клиенты будут обслуживаться каким центром; какие выбрать виды транспортировки,
стратегия аутсорсинга: какие операции и процессы должны выполняться по аутсорсингу; баланс экономии и уровня сервиса,
стратегия введения новых продуктов и процессов: какая инфраструктура должна использоваться при вводе новых продуктов; при каком изменении спроса необходимы новые источники поставок и где они должны быть расположены.
Для стратегического планирования цепи поставок необходимо огромное количество данных. К основным данным можно отнести следующие:
Данные о месте расположения (завода или дистрибуционного центра): постоянные затраты на открытие, закрытие и эксплуатацию, переменные затраты по эксплуатации, географические данные, страна расположения (для определения налогов, пошлин и т.д.), мощность и процессы, уровень и политика управления запасами, спрос.
Данные о процессах: технологические планы, мощности, затраты, качество выполнения производственных, транспортных и пр. процессов.
Данные о продукции: ассортимент, виды, варианты, спецификации изделий, физические параметры, затраты и прибыль.
Данные о товародвижении: описание каждой транспортной связи по параметрам затрат, мощности, времени и вида транспортировки. Вопрос сбора необходимых данных очень часто является существенным этапом на пути построения системы управления цепями поставок. Несмотря не то, что многие предприятия уже внедрили и используют корпоративные информационные системы ERP, создание баз данных, необходимых для принятия решений о конфигурировании цепи поставок требует значительного времени, является сложным процессом, связанным с ошибками. В связи с этим практически невозможно обойтись без привлечения специалистов и специальных методик, опробованных на практике.
Целью решений на тактическом уровне является планирование реализации процессов цепи поставок. На данном уровне решаются задачи прогнозирования спроса, планирования производственной программы, управления запасами, планирования дистрибуции, транспортировки, поставок, производства, закупок.
Классификация основных задач управления цепями поставок на тактическом уровне приведена в таблице 1.3 [27].
Задачи оперативного управления, как правило, решаются в очень сжатые сроки (минуты и часы). Методы их решения очень специфичны для каждого конкретного предприятия. Безусловно, существуют и некоторые общие рекомендательные эвристические алгоритмы и системы имитационного моделирования. Оперативные планы, как правило, составляются в ЦП за 1-2 часа до начала смены. Особую роль играет мониторинг выполнения работ и регулирование (адаптация).
Примерами оперативных задач могут служить задачи маршрутизации транспортных средств (Vehicle Routing Problems - VRP). Целью VRP является определение маршрута и расписания движения транспортных средств для удовлетворения клиентских заказов и минимизации операционных издержек.
Другими целями являются минимизация длительности рейса, его протяженности, издержек или числа используемых транспортных средств. Дополнительно должны быть учтен ряд ограничениям, например, ограничения по вместительности транспортного средства, длительности маршрута, временным окнам и т.д. [59].
Следует отметить взаимосвязь всех уровней принятий решений в цепи поставок (рисунок 1.5).
Решения на различных уровнях управления цепями поставок теснейшим образом взаимосвязаны друг с другом. Решения на уровне конфигурирования цепи поставок (стратегии) должны быть согласованы со стратегией конкурентного поведения и целями SCM, решения на уровне планирования реализации процессов (тактики) принимаются в рамках стратегической конфигурации цепи поставок, а решения в области оперативного управления связаны с тактикой управления цепями поставок.
Существует и обратная связь: информация о фактическом протекании процессов передается с оперативного уровня на тактический, с тактического - на стратегический уровень. Таким образом, можно говорить о необходимости непрерывной адаптации цепи поставок. Комплекс адаптации включает в себя 4 основных уровня:
Адаптация операций в цепи поставок (например, в случае задержек поставок, выхода из строя оборудования и т.д.),
Адаптация плана цепи поставок (например, в случае невозможности выполнения заказов клиентов в срок),
Адаптация стратегии цепи поставок (например, изменения продуктовой программы),
Адаптация целей управления цепью поставок (например, изменения целевых финансовых результатов).
Классификация задач совместного управления запасами и маршрутизацией
В результате исследования ряда источников [166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 174, 192 и др.] весь цикл планирования транспортно-логистического обслуживания цепей поставок можно представить в виде следующей схемы (рисунок 2.2)
Комплекс операций транспортного обслуживания разбивается на два главных направления: транспортировка на большие и малые расстояния. При этом, как и в случае проектирования цепей поставок, рассмотренных в главе 1, существует 3 уровня принимаемых решений - стратегический, тактический и оперативный. Классификация решаемых задач на каждом из этих уровней представлена в таблицах 2.2-2.4.
На стратегическом уровне решаются задачи проектирования сети продвижения материального потока и определение размеров объектов обслуживания с учетом международных, национальных и региональных особенностей развития транспортных систем.
В цепи поставок (проектируемой сети транспортного обслуживания) определяются основные терминалы, распределительные центры, консолидационные склады, между которыми осуществляются регулярные перевозки различных грузов пищевой промышленности (главные маршруты). Другие объекты в цепи поставок обслуживаются автотранспортом с помощью различных маршрутов перевозок (фидерные маршруты и маршруты со сбором и доставкой). Данная схема транспортного обслуживания представлена на рисунке 2.3.
На основе прогнозирования спроса решаются задачи приобретения и распределения на сети обслуживания с учетом срочности поставок, номенклатуры поставляемого сырья и распределения готовой продукции, сезонности производства и сбыта товаров пищевой промышленности, уровня транспортных расходов в цепях поставок. На основе последних решается задача определения тарифов на транспортные услуги с учетом соотношения «цена/качество» и динамики использования подвижного состава. Продолжение таблицы 2.4
На тактическом уровне транспортно-логистического обслуживания осуществляется корректировка планов перевозок грузов с учетом Bullwhip-эффекта, неравномерности спроса, наличия подвижного состава в узлах цепей поставок. На данном этапе на основе выбранной стратегии распределения продукции по каналам сбыта производится календарное планирование доставки продукции пищевой промышленности простыми и сложными маршрутами с учетом периодичности обслуживания, вместимости складов и терминалов, совместимости перевозимой продукции.
Дополнительно определяется политика терминального и складского обслуживания, направленная на увеличение производительности грузопереработ-ки, сокращения времени хранения и передачи груза на автотранспорт, исполь 150 зования кросс-докинга, совмещение транспортно-складских операций. В заключение определяется политика перераспределения порожних транспортных средств на определенном горизонте планирования с учетом предварительного закрепления подвижного состава за регионами обслуживания, изменяющегося спроса, расширения рынка сбыта и т.д.
На оперативном уровне решаются задачи на очередные сутки планирования, связанные с назначением экипажей водителей для выполнения перевозок грузов с учетом продолжительности рейса, использованием транспортных средств различной грузоподъемности с целью доставки продукции пищевой промышленности различной массы, формы с максимальной сохранностью, оперативностью и минимальной стоимостью перевозок.
На основе выбранной структуры подвижного состава для организации перевозок грузов пищевой промышленности разрабатываются маршруты и графики работы транспортных средств, учитывающие ограничения в проезде в городских условиях, требуемое время доставки, срочность и периодичность поставок, необходимость доставки продукции от нескольких поставщиков и т.д.
В заключение производится выбор способов взаимодействия транспортных средств в узлах цепей поставок, динамическое распределение ресурсов, корректировка маршрутов, графиков, способов взаимодействия в режиме реального времени с учетом изменений внешней среды, динамики обработки данных, выбора приоритетов обслуживания и интересов участников цепей поставок пищевой промышленности.
Влияние bullwhip-эффекта на выбор моделей транспортного обслуживания потребителей пищевой промышленности
Как было отмечено в главе 1, bullwhip-эффект представляет собой увеличение амплитуды колебаний спроса по мере продвижения информации по цепи поставок. Учет этого обстоятельства позволяет выявить недостатки в прогнозировании спроса, выбрать метод прогнозирования, управляемые параметры, влияющие на точность прогноза, получить характеристики управления запасами на предприятиях пищевой промышленности и у потребителей и на основе заказов выбрать стратегию транспортного обслуживания потребителей.
При проектировании продвижения материального потока по цепи поставок используются стандартная и обобщенная политики пополнения запасов до нормативного уровня. Управляемыми параметрами в них являются фактическое время пополнения запасов Тр, факторы сглаживания а и корректировки в модели экспоненциального сглаживания. В конечном счете построенный прогноз спроса и рассчитанный на его основе поток заказов по цепи поставок влияют на транспортную политику обслуживания потребителей.
Рассмотрим обе политики пополнения запасов при использовании модели экспоненциального сглаживания при прогнозировании спроса. Проследим влияние управляемых параметров на величину bullwhip-эффекта (BW) в этих моделях. Помимо этого в данных моделях учитывается понятие чистых запасов на складе поставщика или любого звена, находящегося вверх по цепи поставок (NSA).
В стандартной политике пополнения запасов при увеличении фактического времени реакции системы L, куда входит и время транспортировки, bullwhip-эффект увеличивается по экспоненциальной зависимости (рисунок 3.16).
В случае изменения сглаживающего фактора а при фиксированных значениях L также наблюдается рост bullwhip-эффекта, причем чем больше L, тем выше значение bullwhip-эффекта (рисунок 3.17).
Следовательно, время реакции системы на пополнение запасов L является главным фактором улучшения функционирования цепи поставки.
В обобщенной политике вводится корректирующий параметр р\ который позволяет несколько сгладить поток заказов и уменьшить Bullwhip-эффект.
Прогнозирование по методу экспоненциального сглаживания подразумевает использование корректирующего параметра (3, сглаживающего фактора а и Тр при оценке bullwhip-эффекта и NSA. Если использовать значения р=0,6 и Тр = \, то bullwhip-эффект отсутствует (5 =0,95) и NSA=2,4. Сглаживание с (3=0,3 уменьшает bullwhip-эффект до 0,49, и эквивалентно уменьшаются затраты на изменение мощности производства. С другой стороны, это увеличивает NSA до 2,64 вместе с увеличением стоимости запасов. Наблюдается конфликтная ситуация: сглаживается поток заказов, уменьшаются затраты на изменение мощности производства, с другой стороны увеличивается изменчивость запасов и растет их стоимость содержания.
Следовательно, необходимо найти соотношение (3, при котором сумма BW и NSA минимальна. Для а=0,2 это соотношение выполняется при Р=0,3. Данная ситуация показана на рисунке 3.18. Изменение параметров а, (3 и Тр позволяет достичь определенного соотношения, при котором будут достигаться минимальные изменения суммы В W и NSA.
Обобщая все вышесказанное, можно отметить, что на величину уровня запасов по всей цепи поставок и, соответственно, издержек управления запасами, производством и транспортировкой будут оказывать влияние время отклика системы, время транспортировки и значения сглаживающих и корректирующих параметров.
Выбор параметров управления цепи поставок также оказывает влияние на выбор модели транспортного обслуживания потребителей.
Рассмотрим пример транспортного обслуживания потребителей хлебопекарной промышленности. Исходными данными для выбора транспортной по литики являются суточный объем поставок готовой продукции со средним значением в 3000 лотков и коэффициентом вариации 0,2. Так как количество потребителей довольно большое, то для снижения трудоемкости расчетов все они были объединены в четыре кластера (зоны) обслуживания со средними значениями поставок соответственно в 1800, 690, 240 и 270 лотков.
Время доставки готовой продукции составляет 1 сутки (период). Прогнозирование спроса ведется методом экспоненциального сглаживания с параметром а=0,2. Моделирование ситуации пополнения запасов в течение 50 периодов (дней) позволяет использовать 2 варианта:
- стандартная политика пополнения запасов при а=0,2 и Тр = \;
- обобщенная политика пополнения запасов при а=0,2, Р=0,3 и Т=\.
Фрагмент результатов моделирования для первой зоны обслуживания потребителей со средним значением размера поставки в 1800 лотков в случае применения стандартной политики пополнения запасов представлен в таблице 3.8. При этом издержки хранения запасов приняты в размере 0,5 р. за лоток, штраф за дефицит - 20 р. за лоток и издержки изменения мощности производства - 2 р. за лоток.
Анализ данных таблицы 3.8 показывает, что при размахе спроса в 1536 лотков (2640-1104) наблюдается размах заказов в 2169 лотков (3049-880), что оказывает влияние на изменение уровня производства и транспортировки продукции потребителям. Фрагмент результатов моделирования для второй, третьей и четвертой зон обслуживания потребителей со средними значениями размера поставки соответственно в 690, 240 и 270 лотков представлен в таблице 3.9.
Анализ данных таблицы 3.9 позволяет выявить тенденцию, что при уменьшении среднего размера спроса зоны потребителей снижаются также размах изменения заказов на пополнение запасов. Дополнительно по каждой зоне обслуживания рассчитаны издержки хранения запасов, включая штраф за дефицит; и издержки изменения мощности производства в связи с изменением уровня заказов, поступающих от потребителей. Фрагмент результатов расчетов представлен в таблице 3.10.
Определение размеров зон потенциального сбыта продукции
Задача организации оптимального распределения продукции является актуальной для любого предприятия. При этом учитываются технологические и экономические особенности сбыта продукции потребителям: размер поставки, количество поставок продукции одному потребителю в течение суток (недели, месяца), грузоподъемность транспортных средств, стоимость доставки на соответствующем подвижном составе, закупочная цена и т.д.
Распределение продукции будет эффективным только тогда, когда предприятие-будет точно знать своих непосредственных и потенциально возможных клиентов, а также их основные требования к продукции и условиям ее поставки. Это возможно посредством маркетингового исследования рынка и его сегментированием, перед которым необходимо определение размеров зон потенциального сбыта продукции.
Зона потенциального сбыта продукции определяет часть территории, находящейся в сфере интересов предприятия-поставщика и охватывает места расположения потенциальных потребителей реализуемой им продукции, которые могут иметь экономическую или иную выгоду от ее приобретения у данного предприятия по сравнению с альтернативными вариантами ее покупки у других предприятий, в том числе входящих в холдинговую структуру.
Определение зон потенциального сбыта продукции целесообразно в случае отсутствия точной информации о количестве и местах расположения потенциальных потребителей продукции.
При проектировании системы распределения продукции следует стремиться к обеспечению минимальных затрат на выполнение логистических функций и операций. Размер данных затрат зависит в первую очередь от двух факторов: количества доводимой до потребителя продукции и расстояния ее транспортировки.
При этом очевидно, что с увеличением количества доводимой до покупателя продукции затраты системы распределения на выполнение логистических функций и операций в расчете на единицу продукции сокращаются; увеличение количества доводимой до покупателя продукции приводит к расширению сбытовых территорий (размеров географического сегмента рынка); увеличение размеров географического сегмента рынка приводит к увеличению затрат на транспортировку единицы продукции.
Исходя из этого можно сделать вывод о том, что существуют оптимальные значения количества единиц продукции, реализуемых предприятием холдинга; приведенного радиус-вектора зоны потенциального сбыта его продукции.
Рассмотрим методику определения размеров зон потенциального сбыта продукции. Для этого предположим, что продукция может доставляться потребителям предприятиями холдинга, расположенными в населенных пунктах А и В и выпускающими однотипную продукцию. Потребитель расположен в населенном пункте Р. Цена за единицу продукции предприятия А составляет СА, р./ед., цена за единицу продукции предприятия В - соответственно С в-, р./ед.
Расстояние между предприятиями холдинга TAB, расстояние от потребителя Р до предприятия А - tA, до предприятия В - /й.(см. рисунок 4.10).
Уравнение (4.12) несколько отличается от представленного в работе [112]. Помимо этого в данной работе транспортный тариф р берется одинаковым и не зависящим от типа подвижного состава, грузоподъемности автомобиля и степени его загрузки.
На практике при выборе схемы доставки продукции потребителям эти обстоятельства учитываются. В связи с этим уравнения (4.6) и (4.7) престанут в следующем виде
Решая уравнение (4.18), находим x = tB 0 (если решение существует) и поставляем значение tB в выражение (4.17).
Для построения зон потенциального сбыта продукции предприятиями А и В проводим следующее:
при заданных значениях ТАВ, СА, Св, qA, qB, рА и рв находим значение линейного показателя U и, меняя значения угла В от 0 до 360 с шагом 10, определяем совокупность радиусов-векторов tB в полярной системе координат;
поставляя полученное для угла [3 значение їв в выражение (4.17) и меняя значения угла р от 0 до 360, получим совокупность радиусов-векторов tА в полярной системе координат.
В результате получим две зоны потенциального сбыта продукции предприятий А и В. Например, для предприятий молочной промышленности при значениях Тлв = 120 км, СА = 140 р./ед., С# = 125 р./ед., qA = 1Ъ ед., qB = 92 ед., рА = 15 р./км и рв = \1 р./км получим зоны потенциально сбыта продукции, показанные на рисунке 4.11. В качестве единицы измерения доставляемой продукции принят 1 ящик
Поставки потребителям продукции с предприятия В эффективны внутри замкнутой фигуры (зоны). Вне этой зоны эффективна поставка с предприятия А. На маршруте АВ доставка с предприятия В может осуществляться на расстояние до 17 км, так как его превышение ведет к повышенным расходам на покупку и доставку и потребители, расположенные далее 17 км от пункта В должны обслуживаться предприятием А.
В случае изменения параметров модели изменяются размеры зон сбыта. Так на рисунке 4.12 показаны два примера изменения размеров зон потенциального сбыта продукции для предприятия А и В. На рисунке 4.12 а приведен пример при значениях ТАВ = 120 км, С А = 140 р./ед., С# = 125 р./ед., qA = 327 ед., qB = 96 ед., рА= 15 р./км и р% = \1 р./км, а на рисунке 4.12 б пример при значениях показателей TAg = 120 км, СА = 140 р./ед., С# = 125 р./ед., = 73 ед., qB = 92 ед., /7 = 15 р./км и рд = 19 р./км.
Из представленного на рисунке 4.12 а следует, что при увеличении загрузки автомобилей расширяются рынки сбыта продукции и на маршруте АВ доставка с предприятия В может уже осуществляться на расстояние до 22 км.
В случае изменения транспортных тарифов при неизменной загрузке подвижного состава (рисунок 4.12 б) наоборот сужаются зоны обслуживания и на маршруте АВ доставка с предприятия В может уже осуществляться только на расстояние до 15 км.
В случае использования трех предприятий возможно возникновение пересечений зон сбыта. Например, при введении предприятия Б с параметрами ТАБ = 200 км, СБ = 104 р./ед., qE = 110 ед.. и рБ=20 р./км рисунок 4.11 видоизменится и предстанет в виде рисунка 4.13.
