Включение решений по управлению запасами в стратегические и тактические модели цепи поставок

По статистике средние затраты на содержания запасов составляют почти треть стоимости этих запасов. Это очень много, и этот показатель растет с усложнением современного производства, где номенклатура всего, что используется, измеряется десятками и сотнями тысяч наименований. Поэтому существует очень высокий риск сбоя или остановки производства из-за отсутствия хотя бы одной составляющей.

Запасы на производстве - это предметы, которые становятся частью продукции или используются в производстве: сырье, продукция производственно-технического назначения, материалы и т. д.

Запасы в сфере услуг (магазины, салоны, почта, банки, рестораны, службы проката и т. д.) – это товары на продажу, запасные части, деньги, продукты, транспортные средства, аттракционы и т. д.

Если запасов много, это, одновременно хорошо (надежно обеспечивается спрос) и плохо (большие затраты на хранение). Поэтому необходимо определить оптимальный размер запаса.

Оптимально управлять запасом - значит, определить такие моменты и объемы поставки для пополнения запасов, что бы минимизировать общие затраты на создание и получение запасов в соответствии с их использованием (спрос).

Любая модель управления запасами в конечном счете должна дать ответ на два вопроса:

1. Какое количество продукции заказывать?

2. Когда заказывать?

Ответ на первый вопрос выражается через размер заказа, определяющего оптимальное количество ресурсов, которое необходимо поставлять всякий раз, когда происходит размещение заказа. В зависимости от рассматриваемой ситуации размер заказа может меняться во времени.

Ответ на второй вопрос зависит от типа системы управления запасами. Если система предусматривает периодический контроль состояния запаса через равные промежутки времени (еженедельно или ежемесячно), момент поступления нового заказа обычно совпадает с началом каждого интервала времени. Если же в системе предусмотрен непрерывный контроль состояния запаса, точка заказа обычно определяется уровнем запаса, при котором необходимо размещать новый заказ.

Таким образом, решение обобщенной задачи управления запасами определяется следующим образом:

1. В случае периодического контроля состояния запаса следует обеспечивать поставку нового количества ресурсов в объеме размера заказа через равные промежутки времени.

2. В случае непрерывного контроля состояния запаса необходимо размещать новый заказ в размере объема запаса, когда его уровень достигает точки заказа.

Размер и точка заказа обычно определяются из условий минимизации суммарных затрат системы управления запасами, которые можно выразить в виде функции этих двух переменных. Суммарные затраты системы управления запасами выражаются в виде функции их основных компонент:

Затраты на приобретение становятся важным фактором, когда цена единицы продукции зависит от размера заказа, что обычно выражается в виде оптовых скидок в тех случаях, когда цена единицы продукции убывает с возрастанием размера заказа.

Затраты на оформление заказа представляют собой постоянные расходы, связанные с его размещением. При удовлетворении спроса в течение заданного периода времени путем размещения более мелких заказов (более часто) затраты возрастают по сравнению со случаем, когда спрос удовлетворяется посредством размещения более крупных заказов (и, следовательно реже).

Затраты на хранение запаса, которые представляют собой расходы на содержание запаса на складе (затраты на переработку, амортизационные расходы, эксплуатационные расходы) обычно возрастают с увеличением уровня запаса.

Потери от дефицита представляют собой расходы, обусловленные отсутствием запаса необходимой продукции.

Рисунок 1 иллюстрирует зависимость четырех компонент затрат обобщенной модели управления запасами от уровня запаса.

Как видно из рисунка 1 оптимальный уровень запаса соответствует минимуму суммарных затрат.

Модель управления запасами не обязательно должна включать все четыре вида затрат, так как некоторые из них могут быть незначительными, а иногда учет всех видов затрат чрезмерно усложняет функцию суммарных затрат. На практике какую-либо компоненту затрат можно не учитывать при условии, что она не составляет существенную часть общих затрат.

Модель управления запасами простейшего типа характеризуется постоянным во времени спросом, мгновенным пополнением запаса и отсутствием дефицита. Такую модель можно применять в следующих типичных ситуациях:

использование осветительных ламп в здании;

использование канцелярских товаров (бумага, блокноты, карандаши) крупной фирмы;

использование некоторых промышленных изделий, таких как гайки и болты;

потребление основных продуктов питания (например, хлеба и молока).

Рисунок 1 – Функция суммарных затрат.

На рисунке 2 показано изменение уровня запаса во времени.

Рисунок 2 – Изменение уровня запасов во времени.

Предполагается, что интенсивность спроса (в единицу времени) равна q. Наивысшего уровня запас достигает в момент поставки заказа размером S (предполагается, что запаздывание поставки является заданной константой). Уровень запаса достигает нуля спустя S/q единиц времени после получения заказа размером S. Чем меньше размер заказа S, тем чаще нужно размещать заказы. Однако при этом средний уровень запаса будет уменьшаться. С другой стороны, с увеличением размера заказов уровень запаса повышается, но заказы размещаются реже.

Так как затраты зависят от частоты размещения заказа и объема хранимого запаса, то величина S выбирается из условия обеспечения сбалансированности между двумя видами затрат. Это лежит в основе построения соответствующей модели управления запасами и включения результатов ее решения в стратегические и тактические модели цепи поставок.

Лекция №7: Инфотелекоммуникационные системы в интегрированном планировании цепей поставок в сервисной деятельности

1. Информационная поддержка интегрированного планирования. Системы планирования и операционного учета.

2. Построение и интеграция логистических информационных систем.

3. Программные приложения для автоматизации управления транспортировкой в интегрированных цепях поставок.

При рационализации логистических процессов в прошлом основное внимание, как правило, уделялось физическому подъемно-транспортному процессу. Сегодня внимание все более обращается на информационный поток, при помощи которого планируют материальный поток, управляют им и контролируют его. Улучшение информатики и организации нередко может принести больший эффект, чем технические инновации.

Каждое движение материалов связано с передачей информации. Некоторые сообщения опережают груз, авизируют его прибытие. Информационное опережение позволяет получателю своевременно подготовить его приемку. Другие данные сопровождают груз, они характеризуют вид и количество товаров, отправителя, получателя и владельца, обращают внимание на опасные свойства товара. Третий вид информации следует за материальным потоком и часто идет в обратном направлении (подтверждение приема, фактурирование, предъявление рекламаций, дополнительные заказы, запросы и т. п.).

Информация становится логистическим производственным фактором. Благодаря ей может сократиться складирование (лучшее управление запасами, согласованность действий поставщика и потребителя, замена складирования готовой продукции складированием полуфабрикатов и сырья). Благодаря информации удается также ускорить транспортировку (согласованность всех звеньев транспортной цепочки). Недостаток своевременной информации вызывает накопление материала, поскольку неуверенность потребителя, как и неуверенность поставщика, обычно вызывает желание подстраховаться.

Рынок предъявляет предприятиям значительные требования. Надо все быстрее модернизировать продукцию, лучше владеть ценами, учитывать расходы, анализировать эффективность отдельных заказов и продуктов. От крупносерийной продукции «для складирования» (по усмотрению производителя, т. е. конкретных заказов в момент запуска производства) в ряде отраслей все чаще переходят к штучному производству по конкретным заказам с быстрыми поставками. Чтобы предприятие могло оперативно реагировать на требования рынка, ему необходимо повысить: прозрачность деятельности (надо располагать актуальными данными о состоянии и тенденциях развития рынка), гибкость (изменения требований рынка надо быстро внедрять в производство); эффективность (требования рынка должны выполняться с предельно низкими издержками, чтобы предприятие выдерживало конкуренцию).

Информационная техника может значительно способствовать выполнению этих требований. Определенного роста эффективности можно достичь и с помощью локальных вычислительных систем, но прозрачность и гибкость значительно повышаются лишь в результате применения интегрированных информационных и управленческих систем, которые «перешагивают» границы между подразделениями предприятия.

Интеграция информационных процессов означает, что любая информация подготавливается и записывается в базу данных только один раз, причем она может использоваться для разных целей. Информационные процессы взаимоувязаны и взаимодействуют через посредство единой базы данных. Содержание и структуру всей базы данных надо проектировать совместно с учетом требований всех информационных систем предприятия.

Информационная поддержка интегрированного планирования. Системы планирования и операционного учета

Информационные технологии - это ключевой ресурс всякой интеграции. Однако конфигурация информационных систем, подобно схемам оценки результатов, как правило, воспроизводит организационную структуру. Большинство баз данных формируется по функциональному принципу и мало пригодно для использования на межфункциональной основе. Потребность в обмене информацией уже привела к созданию банков данных, которые служат единственной цели: взаимной информационной поддержке разных хозяйственных и управленческих систем. Но в отсутствие таких форм информационного обмена применение информационных технологий может создавать препятствия для интеграции, так как в этом случае важнейшие данные не становятся всеобщим достоянием.

Поэтому значимым элементом любой логистической системы является подсистема, обеспечивающая прохождение и обработку информации, которая при ближайшем рассмотрении сама разворачивается в сложную информационную систему, состоящую из различных подсистем. Так же, как и любая другая система, информационная система должна состоять из упорядоченно взаимосвязанных элементов и обладать некоторой совокупностью интегративных качеств. Декомпозицию информационных систем на составляющие элементы можно осуществлять по-разному. Наиболее часто информационные системы подразделяют на две подсистемы: функциональную и обеспечивающую.

Функциональная подсистема состоит из совокупности решаемых задач, сгруппированных по признаку общности цели. Обеспечивающая подсистема, в свою очередь, включает в себя следующие элементы:

техническое обеспечение, т. е. совокупность технических средств, обеспечивающих обработку и передачу информационных потоков;

информационное обеспечение, которое включает в себя различные справочники, классификаторы, кодификаторы, средства формализованного описания данных;

математическое обеспечение, т. е. совокупность методов решения функциональных задач. Логистические информационные системы, как правило, представляют собой автоматизированные системы управления логистическими процессами. Поэтому математическое обеспечение в логистических информационных системах – это комплекс программ и совокупность средств программирования, обеспечивающих решение задач управления материальными потоками, обработку текстов, получение справочных данных и функционирование технических средств.

Организация связей между элементами в информационных системах логистики может существенно отличаться от организации традиционных информационных систем. Это обусловлено тем, что в логистике информационные системы должны обеспечивать всестороннюю интеграцию всех элементов управления материальным потоком, их оперативное и надежное взаимодействие.

Определение информационной системы можно сформулировать следующим образом: информационная система – это определенным образом организованная совокупность взаимосвязанных средств вычислительной техники, различных справочников и необходимых средств программирования, обеспечивающая решение тех или иных функциональных задач (в логистике – задач по управлению материальными потоками).

Вычислительная техника также применяется в отдельных звеньях логистической цепочки для управления сложными техническими процессами и для контроля за ними. В области экономического контроля, наоборот, роль регулятора (прерогативу принятия решений) оставляет за собой человек, а вычислительная техника предоставляет ему нужную информацию. Для управления оперативными логистическими процессами и для контроля за ними важным является диалог с ЭВМ в режиме on-line, который позволяет минимизировать время реакции регулятора. Для экономического контроля часто достаточно периодической пакетной обработки данных.

Благодаря миниатюризации и удешевлению вычислительной техники становится возможной ее децентрализации, т. е. приближение к рабочим местам. Децентрализация ЭВМ позволяет существенно сократить объем передачи данных. Ряд данных о логистических процессах можно обрабатывать автономно прямо в данном подразделении, например, на складе. Принципиальной идеей создания децентрализованных баз данных является возможность принимать решения на месте при информационной связанности всех децентрализованных подразделений.

Взаимная связь средств вычислительной техники на территории предприятия или между несколькими близко расположенными частями предприятия (например, в одном городе) реализуется, как правило, стационарной линией, предназначенной только для этой цели. У передвижных средств и у бортовых вычислительных машин некоторая часть трассы линии связи бывает беспроволочной. ЭВМ и абонентские пункты соединяются в так называемые локальные сети (LAN – Lokal Area Networks).

Ограничивающим фактором для применения ЭВМ в последние годы становится сложность создания программного обеспечения. Поэтому обычно стремятся, с одной стороны, рационализировать и повысить производительность труда программистов, с другой стороны, создавать пакеты прикладных программ широкого применения, пригодных для разных (особенно персональных) ЭВМ и относительно легко адаптируемых к конкретным условиям пользователя.

По оценкам специалистов, на логистические информационные системы приходится 10–20 % всех логистических издержек. Цены аппаратного оборудования в мире быстро понижаются; растет отношение производительности ЭВМ к их цене. Надо иметь в виду, что вычислительные системы не являются универсальным лекарством от плохо управляемых операций. Кроме того, при неконтролируемом использовании новых информационных технологий легко возникает разлив излишней информации и в результате возрастает стоимость обработки данных без заметного эффекта для предприятия. Недостаточная эффективность информационных систем может иметь и другие причины: например, организационные барьеры между подразделениями предприятия, низкое качество (по критериям «верность» и «актуальность») данных, неподготовленность подразделений предприятия к внедрению системы.

Эффективное управление информационными потоками очень важно с точки зрения обеспечения должного уровня исполнения логистических операций и соответствующего обслуживания клиентов. Исследования показали, что к основным объектам использования информационных потоков в области логистики относятся: сроки и время доставки товаров, управление уровнем запасов, учет поступления и исполнения заказов, контроль отгрузки и транспортировки и многое другое.

Все эти операции находятся в компетенции менеджеров по логистике, и потому иметь четкую, правильную и своевременную информацию – значит максимально удовлетворить требования клиентов в качественном логистическом обслуживании. Недаром слово «информация» включено в определение логистики, данное Советом по менеджменту логистики США.

Требования, предъявляемые к качеству информационного потока, базируются на следующих принципах – правильность и точность информации. На этом основывается правильность принимаемых решений.

Гарантия доступности информации, ее наличие в нужное время и в нужном месте.

Возможность легкого доступа к информации с технической точки зрения. Имеются в виду проблемы совместимости электронно-вычислительной техники и программного обеспечения.

Логистическая информационная система (ЛИС) определяется как «система, взаимно увязывающая работу электронно-вычислительной техники с действиями менеджеров по логистике и обеспечивающая получение ими доступной правильной информации, позволяющей организовать и осуществить процессы планирования и исполнения логистических операций».

С функциональной точки зрения ЛИС представляет собой четырехуровневую иерархическую систему, где:

на первом уровне с помощью ЛИС решаются вопросы осуществления конкретных операций – поступление заказов, отгрузка продукции, учет продукции, подготовка груза к отправке, принятие поступающего сырья, складские операции и т. д.;

на втором уровне решаются вопросы учета и контроля– управление запасами, учет наличия складских площадей, контроль процесса транспортировки продукции, бухгалтерские операции по счетам, вопросы движения средств на счетах и т. д.;

на третьем уровне решаются вопросы аналитического характера – использование логистики для поддержки маркетинговых операций (содействие продажам), прогноз поступления заказов и возможностей их исполнения, финансовое планирование (в том числе расходов, связанных с логистикой);

– на последнем, четвертом уровне решаются стратегические проблемы – планирование операций на уровне компании, изменения в структуре, определение приоритетных направлений в логистической работе на перспективу.

При рассмотрении вопросов работы логистической информационной системы в целом предполагается, что информация не просто передается и накапливается, но служит инструментом при принятии административно-коммерческих решений

Управление различного рода материальными потоками базируется на обработке связанной с этими потоками информации, инициирующей их и возникающей в результате их движения.

Информационное обеспечение логистики можно рассматривать в узком и широком смысле слова, как информационную логистику.

В первом случае информационная логистика является обеспечивающей функциональной областью логистического менеджмента или общей теории логистики. Во втором случае информационная логистика является системой, обеспечивающей информацией организацию в целом исходя из логистических правил (рациональность, своевременность, точный расчет).

Всесторонний анализ понятийного аппарата позволяет рассматривать информационную логистику как науку о реализации методов сбора, обработки, хранения и распределения информации в производственно-хозяйственных системах на основе логистических правил (повышения релевантности информации в нужном объеме, в нужное время, в нужном месте и с оптимальными издержками).

Объектами управления логистическими информационными системами являются потоки информации, связанные со снабжением, производством, запасами и распределением готовой продукции в многозвенных производственно-хозяйственных комплексах (как внутри отдельных организаций, так и за их пределами).

Субъектом управления информационными потоками в логистических системах являются конкретные структурные подразделения или лица, принимающие решения.

Реализация системного подхода в логистике требует рассмотрения объекта и субъекта управления как совокупности элементов (звеньев), между которыми установлены определенные функциональные связи и отношения.

Информационным звеном считается некоторый экономически и/или функционально обособленный объект, не подлежащий дальнейшей декомпозиции в рамках действующей информационной системы, выполняющий локальную цель, связанную с определенными информационными операциями. Звеном информационной системы может быть автоматизированное рабочее место управленческого персонала, информационное подразделение системы управления организацией или обособленная группа управленческих работников, объединенных общностью выполняемых информационных функций (процедур, операций).

Информационные функции, процедура и операция формируются исходя из общепринятых понятий декомпозиции исходного множества на составные части. Однако в отличие от других видов функций (процедур, операций) информационные аналоги характеризуются совокупностью действий, связанных с определенным объектом, а именно информационными потоками (организацией информационных массивов и потоков, координацией движения информационных потоков, сбором, обработкой, хранением и передачей информации). Специфика их определения в логистической среде характеризуется направленностью на реализацию целей и задач, поставленных перед логистической системой и/или ее звеньями.

Логистические информационные системы представляют собой соответствующие информационные сети, начинающиеся с дневных требований заказчиков (представляющих чисто стохастическую величину), распространяющиеся через распределение и производство до поставщиков. Информационные системы в логистике могут создаваться с целью управления материальными потоками на уровне отдельного предприятия, а могут способствовать организации логистических процессов на территории регионов, стран и даже группы стран. На уровне отдельного предприятия информационные системы, в свою очередь, подразделяются на три группы:

плановые;

диспозитивные (или диспетчерские);

исполнительные (или оперативные).

Логистические информационные системы, входящие в разные группы, отличаются как своими функциональными, так и обеспечивающими подсистемами. Функциональные подсистемы отличаются составом решаемых задач.

Обеспечивающие подсистемы могут отличаться всеми своими элементами, т. е. техническим, информационным и математическим обеспечением. Остановимся подробнее на специфике отдельных информационных систем.

Плановые информационные системы. Эти системы создаются на административном уровне управления и служат для принятия долгосрочных решений стратегического характера. Среди решаемых задач могут быть следующие:

создание и оптимизация звеньев логистической цепи;

управление условно-постоянными, т. е. мало изменяющимися данными;

планирование производства;

общее управление запасами;

управление резервами и другие задачи.

Диспозитивные информационные системы (информационные системы для принятия решений на среднесрочную и краткосрочную перспективу). Эти системы создаются на уровне управления складом или цехом и служат для обеспечения отлаженной работы логистических систем. Здесь могут решаться следующие задачи:

детальное управление запасами (местами складирования);

распоряжение внутрискладским (или внутризаводским) транспортом;

отбор грузов по заказам и их комплектование, учет отправляемых грузов и другие задачи.

Исполнительные информационные системы. Создаются на уровне административного или оперативного управления. Обработка информации в этих системах производится в темпе, определяемом скоростью ее поступления в ЭВМ. Это так называемый режим работы в реальном масштабе времени, который позволяет получать необходимую информацию о движении грузов в текущий момент времени и своевременно выдавать соответствующие административные и управляющие воздействия на объект управления. Этими системами могут решаться разнообразные задачи, связанные с контролем материальных потоков, оперативным управлением обслуживания производства, управлением перемещениями и т. п.

Выше рассмотрены особенности информационных систем различных видов в разрезе их функциональных подсистем. Но, как уже отмечалось, различия имеются и в обеспечивающих подсистемах. Остановимся подробнее на характерных особенностях программного обеспечения плановых, диспозитивных и исполнительных информационных систем.

Создание многоуровневых автоматизированных систем управления материальными потоками связано со значительными затратами, в основном в области разработки программного обеспечения, которое, с одной стороны, должно обеспечить многофункциональность системы, а с другой – высокую степень ее интеграции. В связи с этим при создании автоматизированных систем управления в сфере логистики должна исследоваться возможность использования сравнительно недорогого стандартного программного обеспечения, с его адаптацией к местным условиям.

В настоящее время создаются достаточно совершенные пакеты программ. Однако применимы они не во всех видах информационных систем. Это зависит от уровня стандартизации решаемых при управлении материальными потоками задач.

Наиболее высок уровень стандартизации при решении задач в плановых информационных системах, что позволяет с наименьшими трудностями адаптировать здесь стандартное программное обеспечение. В диспозитивных информационных системах возможность приспособить стандартный пакет программ ниже. Это вызвано рядом причин, например:

производственный процесс на предприятиях складывается исторически и трудно поддается существенным изменениям во имя стандартизации;

структура обрабатываемых данных существенно различается у разных пользователей.

В исполнительных информационных системах на оперативном уровне управления индивидуальное программное обеспечение применяют наиболее часто.

Главную роль во всей архитектуре логистических систем играют диспозитивные системы, которые определяют требования к соответствующим исполнительным системам.