Проектирование ЦП маг Л2
.pdfЗадача оптимизации уровня запасов в ЦП решается с использованием специальных программных продуктов-солверов, использующих специальные алгоритмы для решения задач нелинейного программирования: комбинация итераций и динамического программирования; кусочно-линейная оптимизация и др.
(4) Оценка ожидаемого уровня запаса
Отказываемся от одновременной оптимизации структуры ЦП/ЛС и запасов. После того как система спроектирована мы решаем задачу оптимизации уровня запасов в каждом звене, исходя из использования известных стратегий управления запасами (периодические, с точкой заказа и комбинированные стратегии).
КОНТРОЛИНГ ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ЦЕПЕЙ ПОСТАВОК Контроллинг– функция логистического менеджмента, включающая процесс обработки данных (сбор, подготовку производственной, финансовой и другой учетной информации), планирование, ориентированное на общую цель, а также контроль достижения цели и принятие управленческих реше-
ний.
Рис.2.15. Процесс контроллинга в логистике
Ключевые показатели оценки цепей поставок приведены в табл.2.3 ниже. [Иванова, конспект лекций УЦП]
|
|
Таблица 2.3 |
Ключевые показатели оценки цепей поставок |
||
Что измеряем |
|
Состав показателей KPI |
Качество логистического сервиса |
|
- полнота удовлетворения заказа; |
для потребителей |
|
- точность выполнения параметров |
|
|
заказа; |
|
|
- количество возвратов товаров, уро- |
|
|
вень дефицита, оценка изменения та- |
|
21 |
|
|
рифов; |
|
|
- наличие жалоб потребителей; |
|
|
- доступность запасов и др. |
Использование инвестиций в логи- |
|
- использование инвестиций в транс- |
стическую инфраструктуру |
|
порт; |
|
|
- использование инвестиций в склад- |
|
|
скую инфраструктуру; |
|
|
- использование инвестиций в техно- |
|
|
логическое оборудование; |
|
|
- использование инвестиций в ин- |
|
|
формационную систему и др. |
Общие и операционные логистиче- |
|
- общие логистические издержки; |
ские издержки |
|
- затраты на транспортировку; |
|
|
- затраты на грузопереработку и |
|
|
складирование; |
|
|
- затраты на управление запасами |
|
|
- общие затраты в объеме продаж то- |
|
|
варов; |
|
|
- общие затраты на управление ЦП; |
|
|
- затраты на управлении |
|
|
возвратами / отходами и др. |
Длительность логистических циклов |
|
- время выполнения заказа; |
(быстрота реакции цепи поставок) |
|
- длительности составляющих цикла |
|
|
заказа; |
|
|
- время обработки заказов потребите- |
|
|
лям; |
|
|
- время доставки заказа потребителю; |
|
|
- время подготовки и комплектации |
|
|
заказа и др. |
Производительность / ресурсоотдача |
|
- количество обработанных заказов в |
логистической инфраструктуры и |
|
единицу времени; |
персонала |
|
- грузовые отправки на единицу |
|
|
складских мощностей и транспорт- |
|
|
ной грузовместимости; |
|
|
- отношение общих логистических |
|
|
издержек на единицу производимой |
|
|
продукции; |
|
|
- затраты на единицу объема продаж |
|
|
- производительность складского |
|
|
подъемно-транспортного и техно- |
|
|
логического оборудования; |
|
|
- производительность транспортных |
|
|
средств; |
|
|
- производительность / пропускная |
|
22 |
|
способность информационной систе- |
|
мы и др. |
Надежность доставки в цепи |
- выполнение графиков доставки; |
поставок |
- коэффициент удовлетворенности |
|
клиентов; |
|
- удовлетворение клиента с позиций |
|
«совершенного заказа» и др. |
Эффективность управления логисти- |
- время цикла оборота денежных |
ческими активами в цепи поставок |
средств; |
|
- запасы, в днях поставки; |
|
- количество оборотов активов и др. |
НАДЕЖНОСТЬ ЦЕПЕЙ ПОСТАВОК
Надежность – одна из важнейших характеристик функционирования цепей поставок, которая значительно влияет на время выполнения логистических циклов и затраты в цепи поставок. В условиях растущей конкуренции на рынках компаниям необходимо увеличивать привлекательность обслуживаемых цепей поставок путем повышения стабильности их работы и сокращения потерь от возникающих срывов поставок. Кроме того, идентификация угроз стабильности функционирования цепей поставок позволит направить доступные ресурсы компаний на решение наиболее важных и затратных проблем. Все вышеуказанное определяет актуальность и возрастающую потребность в оценке и контроле такой характеристики, как надежность в процессе проектирования и управления цепями поставок.
Наиболее часто в специализированной литературе по логистике под надежностью понимают способность поставщика соблюдать обусловленные договором сроки поставки в установленных пределах. Однако накопленный теоретический и практический опыт в области снабжения показывает, что к показателям надежности также целесообразно относить такие характеристики как: сохранность перевозимых грузов, качество и комплектность поставки.
Существует и более обобщающее определение: «Под надежностью подразумевается способность системы сохранять работоспособность в течение определенного временного интервала с заданными параметрами и противостоять в течение этого времени возможным отказам своих элементов и разрушительным внешним воздействиям» [Бадокин, Лукинский статья Красноярск, 2008].
В основе определения надежности цепей поставок лежит три подхода [Лукинский ВС, Чурилов Р.]:
1. Технический подход базируется на теории надежности технических систем.
23
2.Экономический подход, подразумевающий оценку надежности цепей поставок на основе логистических издержек, нарушения контрактных обязательств (штрафы и т.п.) или показателей KPI.
3.Подход, учитывающий временные параметры протекания бизнеспроцессов в цепях поставок, в частности основных на концепциях JIT, QR и др.
Рассмотрим технический подход:
Модель расчета надежности цепей поставок через вероятность безотказной работы зависит от конфигурации логистической системы (канала, цепи) – см. рис. 2.16.
Формулы расчета вероятности безотказной работы для системы из n последовательно связанных элементов:
- при разных значениях индивидуальных показателей надежности элементов:
|
n |
|
Po Pi (t) |
(1) |
|
|
i 1 |
|
- в условиях равнонадежности: |
|
|
P Pn |
(2) |
|
o |
i |
- формула определения надежности элемента в условиях равнонадежности:
P n P |
(3) |
|
i |
o |
Рис.2.16 Система с последовательной связью элементов (звеньев)
Формулы расчета вероятности безотказной работы для системы из n параллельно связанных элементов:
- при разных значениях индивидуальных показателей надежности элементов:
|
n |
|
Po 1 1 Pi (t) |
(4) |
|
|
i 1 |
|
- в условиях равнонадежности: |
|
|
P 1 (1 P )n |
(5) |
|
o |
i |
24
Рис.2.17. Система с параллельной связью элементов (звеньев)
Для систем с последовательно-параллельной связью элементов расчет надежности осуществляется путем комбинации представленных выше моделей:
-сначала рассчитывается общая надежность параллельного участка;
-затем рассчитывается общая надежность системы как системы с последовательной связью элементов.
Надежность каждого звена системы (вероятность его безотказной работы) будет определяться надежностью бизнес-процессов (в том числе и логистических) внутри звена.
Рис. 2.18. Система с последовательно-параллельной связью элементов Специалистами кафедры ЛиОП СПбГЭУ (Шурпатовым И.Г., Малевич
Ю.В., Зайцевым Е.И.) был разработан подход к определению возможной структуры логистической системы (цепи поставок) с учетом критерия надежности [Шурпатов ИГ Модели и методы управления транспортнотерминальными операциями в ЦП с учетом надежности]:
Выполненные исследования показали, что для качественного функционирования цепи поставок по заданному критерию надежности должно выполняться условие:
Pc ≤ Po |
(6) |
где Рс – уровень надежности всей цепи поставок;
25
Ро – требуемый уровень надежности всей цепи поставок.
В качестве критерия надежности можно рассматривать, например, вероятность выполнения логистических операций в указанный срок.
Рассмотрим модель формирования структуры цепи поставок, представленной на рис. по критериям вероятности соблюдения в срок логистических операций и с учетом требования минимизации затрат.
Рис.2.19. Пример цепи поставок
Р1 – вероятность комплектования поставщиком требуемой партии товара в течение определенного отрезка времени; Р2 – вероятность доставки груза первым перевозчиком на региональный терминал в заданный интервал времени;
Р3 – вероятность выполнения погрузочно-разгрузочных работ и терминальной обработки груза за заданный промежуток времени; Р4 – вероятность доставки груза потребителю в заданный интервал времени.
Выход за допустимые рамки любого из указанных параметров на одном из участков цепи поставок приведет к нарушению контрактных обязательств, т.е отказу в цепи поставок.
Для примера, приведенного на рис. 2.19, задача разработки структуры цепи поставок при условии минимизации затрат будет выглядеть следующим образом:
(7)
где f (C1, C n, , P1, P n) – функция затрат, связанных с работой цепи поставок с определенными уровнями надежности ее элементов;
P1, …, Pn – надежности элементов цепи поставок;
C1…,Cn – параметры функции затрат, отражающие влияние надежности каждого элемента цепи поставок на общий уровень затрат С;
Pi max – максимальная надежность, которая может быть обеспечена i-м звеном цепи поставок.
При высоких значениях Ро вышеописанная модель не дает решений, которые удовлетворяли бы поставленным в задаче ограничениям. В таком случае необходимо привлечение дополнительных поставщиков, перевозчиков, дополнительных складских мощностей и т.д., которые будут замещать соответствующий отказавший элемент цепи поставок в случае необходимо-
26
сти. Дополнительные элементы цепи поставок, которые будут включаться в работу только в отдельных случаях, будем называть резервными.
Поэлементное резервирование в цепи поставок позволит обеспечить заданный (более высокий, чем существующий) уровень надежности. В случае, когда каждый из элементов цепи поставок резервируется несколькими дополнительными элементами, возможная структура цепи поставок для рассматриваемого примера будет иметь вид, представленный на рис.2.20
Рис.2.20. Структура цепи поставок с резервированием Логистическую систему (цепь поставок) можно сформировать путем
подбора основных и резервных элементов из имеющегося набора возможных вариантов, представленных на рынке рассматриваемого региона, каждый из которых характеризуется обеспечиваемым уровнем надежности Pi,j и затратами, возникающими при его использовании Gi,j. В таком случае возможно решение двух задач:
1.определение уровня надежности, обеспечиваемого логистической системой (цепью поставок) с определенной структурой при заданном уровне издержек, связанных с функционированием цепи;
2.определение издержек, связанных с обеспечением функционирования логистической системы (цепи) определенной структуры и заданным уровнем надежности.
Допустим, что доставка груза осуществляется m основными перевозчиками (перевозчиками первого уровня), каждый из которых может резервироваться n-1 перевозчиком. В свою очередь каждый перевозчик характеризуется следующими параметрами:
Pi,j – вероятностью нормального функционирования (доставки груза
вуказанный срок);
Ci,j – затратами, связанными с резервированием элемента (перевозчика); Gi,j – затратами, связанными с транспортировкой груза ( i принадлежит интервалу [1;m] , j принадлежит интервалу [1; n] ).
В случае, когда требуемая надежность функционирования цепи поставок задана клиентом, структура цепи поставок определяется из условия
27
минимизации затрат. Условие такой задачи выглядит следующим образом:
(8)
В случае, когда существует ограничение по суммарным затратам, условие задачи следует записать так:
(9)
где X – матрица закрепления, отражающая структуру цепи. Элементы матрицы X могут принимать только два возможных значения 0 и 1. Значение 1 соответствует элементу, который будет присутствовать в цепи, а значение 0
–который будет в ней отсутствовать.
Внекоторых случаях целью решения задачи формирования структуры цепи поставок при минимизации затрат является определение количества резервных элементов на каждом участке цепи поставок, а также тех уровней надежности, которые должны ими обеспечиваться. В этом случае решение задачи следует выполнять при допущении, что надежности основных и резервных элементов на каждом участке цепи поставок должны быть равны. Тогда условие задачи (для примера, приведенного на рис.2.20 выше) следует записать в виде системы:
(10)
Задача выше (10) сводится к определению двух векторов Р и Y. Элементы вектора Р соответствуют уровням надежности i-го основного элемента в цепи поставок, а значения элементов в векторе Y соответствует количеству резервных элементов (включая и основной) на i-м участке цепи ( i принадлежит интервалу [1, m]).
Теперь обратимся к экономическому подходу оценки надежности элементов цепи поставок по операциям.
Для оценки надежности поставщиков необходимо использовать систему показателей оценки, а также специальную информационную систему, ко-
28
торая накапливала бы всю информацию о поставках и в автоматическом режиме производила расчет тех или иных показателей надежности.
Предлагаемая нами система оценки надежности цепей поставок приведена в таблице 2.4.
Предлагаемые показатели надежности поставок были объединены в несколько групп:
1.Общие статистические показатели. Эти показатели позволяют определить характерные для данного поставщика среднее время выполнения заказов и возможные отклонения от него, а также степень стабильности этих характеристик (коэффициент вариации), что важно при определении времени
ипериодичности размещения заказов на закупку материалов и запасных частей.
2.Показатели отклонения фактического срока выполнения поставки от договорного (планового). Эти показатели важны при текущей оценке работы поставщика и должны учитываться в процессе конкурсного отбора поставщиков.
3.Показатель регулярности поставок (поскольку для избежания затоваривания складов от поставщиков может требоваться соблюдение определенной регулярности поставок).
4.Показатели комплектности и качества поставок.
Таблица 2.4. Основные показатели надежности поставок [Бадокин, Лукинский ста-
тья Красноярск, 2008]
Наименование показателя |
|
|
|
|
|
Расчетная формула |
Лучшее |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значение |
Группа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Общие статистические показатели времени выполнения поставок: |
|
|||||||||||
1.1. Средняя |
фактическая про- |
|
|
|
|
T j (t ) |
|
|||||
должительность цикла поставки |
|
|
|
|
→ min |
|||||||
T(t ) |
|
|
j |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
n(t ) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1.2. СКО |
продолжительности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Tj (t ) |
|
(t ) )2 |
|
||||
|
|
|
|
T |
|
|||||||
цикла поставки |
(t ) |
|
|
j |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
→ 0 |
||||
|
|
|
|
k |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
k n(t ) |
при n(t ) 25; |
|
k(n(t ) 1) при n(t ) 25.
2.Показатели отклонения факт срока выполнения поставки от договорного (планового):
2.1. Среднее отклонение факти- |
|
|
|
|
|
|
T jф(t ) |
T jд (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ческого времени поставки от |
|
|
|
|
|
|
→ min |
|||
назначенного срока |
T *(t ) |
|
j |
|
|
|
|
|
||
|
|
n(t ) |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29
2.2. СКО от договорного времени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Tjф(t ) |
|
Tjд (t ) )2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
*(t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ 0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
k n(t ) |
при n(t ) 25; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
k (n(t ) |
|
1) при n(t ) |
|
25. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3. Максимальное превышение |
max(Tjф(t ) |
Tjд |
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
назначенного срока |
(t ) |
|
|
|
|
|
|
|
→ 0 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Tjф(t ) Tjд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
(t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.5. Доля поставок с опозданием |
|
|
|
|
|
|
|
|
N(Tф Tд ) |
|
|
|
|
|
|
|
N(Tф ) |
|
||||||||||||
в общем числе поставок |
J(t ) |
|
|
|
` |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; J (t ) |
|
|
|
|
→ 0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Nобщ(t ) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nобщ(t ) |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3. Показатели ритмичности поставок: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3.1.Оценка регулярности отпра- |
|
|
|
|
|
|
Pф |
(t ) Pпл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
вок |
p (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ 1 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pпл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4. Показатели комплектности и качества поставок: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
4.1. Средний % недопоставки |
|
|
|
|
|
Aijд aijф |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
A |
|
|
ij |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aijд |
|
|
|
|
|
|
100% |
|
|
|
|
→ 0 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n(t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4.2. Суммарная дебиторская за- |
C |
Aijд aijф ci(t ) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
долженность поставщика за пе- |
|
|
|
|
→ 0 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
ij (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
риод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3. % некомплектных поставок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
J a (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ 0 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nобщ(t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4.1. Средний % некачественной |
|
|
|
|
qij |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
продукции в поставке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
ij |
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ 0 |
||||
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
ij |
|
|
100% |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
n(t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4.2. Суммарная рекламационная |
Cr |
qij (t ) ci(t ) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
стоимость за период |
|
|
|
|
|
→ 0 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
ij (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3. Доля рекламаций от общего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nr (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
числа поставок за период |
J r (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ 0 |
||||||||||
|
|
Nобщ(t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Обозначения в формулах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T
T
j (t )
j (t )
-средняя продолжительность j-й поставки за анализируемый период (t) в днях;
-фактическая продолжительность выполнения j-й поставки за анализируемый период (t) в
днях;
n(t ) - количество поставок за анализируемый период (t);
(t ) - СКО фактического времени выполнения заказа от среднего значения для данного постав-
щика за анализируемый период (t); k - показатель числа поставок;
30