Тема 4.Методологический аппарат логистики

4.1.Общая характеристика методов решения логистических задач

4.2.Моделирование в логистике

4.2.1.Определение понятия и классификация логистических моделей

4.2.2.Описание классов логистических моделей

4.2.3.Особенности имитационного моделирования

4.3.Экспертные системы в логистике

4.4.Определение и основные принципы систе-много подхода

4.5.Сравнительная характеристика классичес кого и системного подхода к формированию систем

4.6.Пример классического и системного под- хода к организации материального потока

4.6.1.Описание классического подхода к организации материального потока

4.6.2.Описание системного подхода к организации материального потока.

4.1.Общая характеристика методов решения логистических задач

Объектом изучения в логистике являются материальные и соответствующие им материа-льные потоки.

При традиционном подходе задачи по управ-лению материальными потоками в каждом зве- не решаются,в значительной степени обособ-

ленно. Отдельные звенья представляют при этом так называемые закрытые системы, изо-лированные от систем своих партнеров техничес-

ки,технологически,экономически и методоло-гически.Управление хозяйственными процесса ми в пределах закрытых систем осуществля-

ется с помощью общеизвестных методов плани-рования и управления производственными и экономическими системами.Эти методы продол-

жают применяться и при логистическом похо- де к управлению материальными потоками.

Управление логистическими процессами осуществляется с помощью методов (рис.1).

Применение этих методов позволяет прог-нозировать материальные потоки, создавать интегрированные системы управления и конт-

роля за их движением,разрабатывать системы логистического обслуживания,оптимизировать запасы и решать ряд других задач.

Принятие решений по управлению материа-льными потоками до начала широкого примене ния логистики в значительной степени осно- вывалось на интуиции квалифицированных снабженцев,сбытовиков,производственников, транспортников.

Развивая методологический аппарат, совре-менная логистика,наряду с разработкой и использованием формализованных методов

принятия решений,изыскивает возможности широкого применения опыта названной катего рии профессионалов.С этой целью разрабаты- ваются так называемые системы экспертной компьютерной поддержки,позволяющие персона лу,не имеющему глубокой подготовки в логис тике,принимать быстрые и достаточно эффек-тивные решения.

4.2. Моделирование в логистике

4.2.1.Определение понятия и классификация логистических моделей

Широкое применение в логистике имеют раз-личные методы моделирования, т.е.исследования логистических систем и процессов путем пост-роения и изучения их моделей.При этом под ло-гистической моделью понимается любой образ, абстрактный или материальный,логистического процесса или логистической системы,используе-мый в качестве их заместителя.

Моделирование основывается на подобии сис-тем или процессов,которое может быть полным или частичным.Основная цель моделирования - прогноз поведения системы.Ключевой вопрос мо-делирования - "ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ...?".

Классификация различных способов моделиро-вания приведена на рисунке 2.

4.2.2.Описание классов логистических моделей

1. -Изоморфные -это модели,включающие все характеристики объекта-оригинала, способные, по существу,заменить его.Если можно создать и наблюдать изоморфную модель,то знания о реальном объекте будут точными.В этом случае можно предсказать поведение объекта.

2. -В основе гомоморфных моделей лежит не-полное,частичное,подобие модели изучаемому объекту.При этом некоторые стороны функциони-рования реального объекта не моделируются совсем.В результате упрощается построение мо-дели и интерпретация результатов исследования.

При моделировании логистических систем аб-солютное подобие не имеет места.Поэтому рас-сматриваются лишь гомоморфные модели с раз-личной степенью продобия.С точки зрения мате-риальности модели различают материальные и абстрактные.

2.1. -Абстрактное моделирование часто явля-ется единственным способом моделирования в логистике.Его подразделяют на математическое и символическое.

2.1.1. -Математическое моделирование –про-цесс установления соответствия данному реаль-ному объекту некоторого математического объек-та. В логистике широко применяются два вида

математического моделирования: аналитическое и имитационное.

2.1.1.1. -Аналитическое моделирование -это математический прием исследования логистичес-ких систем,позволяющий получать точные реше-ния.Аналитическое моделирование осуществляется в следующей последовательности:

-первый этап -формулируются математические законы,связывающие объекты системы;эти законы записываются в виде некоторых функциональных отношений (алгебраических,дифференциальных и др.);

-второй этап -решение уравнений,получение теоретических результатов;

-третий этап -сопоставление полученных теоретических результатов с практикой (проверка на адекватность).

Наиболее полное исследование процесса функ-ционирования системы можно провести, если из-вестны явные зависимости,связывающие искомые характеристики с начальными условиями,парамет-рами и переменными системы.Однако такие зави-симости удается получитьтолько для сравни-тельно простых систем. При усложнении сис- тем исследование их аналитическими методами наталкиваются на определенные трудности, что является существенным недостатком мето- да.В этом случае,чтобы использовать анали-тический метод необходимо существенно упро-стить первоначальную модель,чтобы иметь во-зможность изучить хотя бы общие свойства системы.

К достоинствам аналитического моделирова ния относят большую силу обобщения и многократность использования.

2.1.1.2. -Имитационное моделирование выз вано свойством логистической системы функ-ционировать в условиях неопределенности

окружающей среды.При управлении материаль- ными потоками должны учитываться факторы, многие из которых носят случайностный харак-

тер.В этих условиях создание аналитической модели,устанавливающей четкие количествен- ные соотношения между различными составляю -

щими логистических процессов,может оказать ся либо невозможным,либо слишком дорогим.

2.1.2.К символическим моделям относят языковые и знаковые.

2.1.2.1.Языковые модели -это словесные модели,в основе которых лежит набор слов (словарь),очищенных от неоднозначности.

Этот словарь называется "тезаурус".В нем каждому слову может соответствовать лишь единственное понятие,в то время как в обыч ном словаре одному слову могут соответство вать несколько понятий.

2.1.2.2.Знаковые модели требуют введения условного обозначения отдельных понятий, т.е. знаков.Если обуславливаются операции между знаками,то можно дать символическое описание объекта.

2.2.Материальные модели воспроизводят основные геометрические, физические, дина-мические и функциональные характеристики

изучаемого явления или объекта.К этой кате-гории относятся,в частности, уменьшенные макеты предприятий оптовой торговли, поз-

воляющие решать вопросы оптимального раз-мещения оборудования и организации грузо- вых потоков.

4.2.3.Особенности имитационного моделирования

При имитационном моделировании закономер-ности,определяющие характер количествен ных отношений внутри логистических процессов остаются непознанными.в этом плане логисти-ческий процесс остается для экспери-ментатора "черным ящиком".

Имитационное моделирование включает два основных процесса:

* конструирование модели реальной системы;

* постановка экспериментов на этой модели.

При этом могут преследоваться следующие цели:

а) понять поведение логистической системы;

б) выбрать стратегию,обеспечивающую наи-более эффективное функционирование логисти-ческой системы.

Условия,при которых рекомендуется приме- нять имитационное моделирование,определены Р.Шеноном*) и включают в себя:

1.Не существует законченной математической постановки задачи,либо еще на разработаны ана-литические методы решения сформулированной математической модели.

2.Аналитические модели имеются, но процедуры столь сложны и трудоемки,что имитационное мо-делирование дает более простой способ решения задачи.

3.Аналитические решения существуют, но их реализация невоэможна вследствие недостаточной математической подготовки имеющегося персонала.

Основным достоинством имитационного модели-рования является то,что этим методом можно ре-шать более сложные задачи.Имитационные модели позволяют достаточно просто учитывать случай-ные воздействия и другие факторы,которые соз-дают трудности при аналитическом исследовании.

При имитационном моделировании воспроизво-дится процесс функционирования системы во времени.Причем моделируются элементарные явле-ния,составляющие процесс с сохранением их ло-гической структуры и последовательности проте-кания во времени.Модели не решают,а осуществ-ляют прогон программы с заданными параметрами, меняя параметры,осуществляя прогон запрогоном.

Имитационное моделирование имеет ряд сущест-венных недостатков,которые также необходимо учитывать.

1.Исследования с помощью этого метода обхо-дятся дорого.

Причины:

- для построения модели и экпериментирования на ней необходим высококвалифицированный спе-циалист-программист;

- необходимо большое количество машинного времени,поскольку метод основывается на стати-стических испытаниях и требует многочисленных прогонов программ;

- модели разрабатываются для конкретных ус-ловий и,как правило,не тиражируются.

2.Велика возможность ложной имитации.Процес-сы в логистических системах носят вероятност-ный характер и поддаются моделированию только при введении определенного рода допущений.

----------------------------------------------

*) Шенон Р.Ю.Имитационное моделирование сис-тем - наука и искусство/Пер.с англ.Под редак-цией Е.К.Масловского. М.: Мир,1978.

4.3. Экспертные системы в логистике

Под экспертными системами (ЭС)в логистике понимают специальные компьютерные программы, помогающие специалистам принимать решения, связанные с управлением материальными потоками.

Применение ЭС позволяет:

- принимать быстрые и качественные решения в области управления материальными потоками;

- готовить опытных специалистов за относи-тельно короткий промежуток времени;

- сохранять "ноу-хау" компании,т.к.персонал, пользующийся системой,не может вынести за пре-делы компании опыт и знания,содержащиеся в экспертной системе;

- использовать опыт и знания высококвалифи-цированных специалистов на престижных,опасных, скучных и тому подобных рабочих местах.

К недостаткам ЭС следует отнести ограни- ченную возможность использования "здравого смысла".Логистические процессы включают

множество операций с разнообразными грузами. Учесть все особенности в программе ЭС нево-зможно.Поэтому здесь очень важен опыт и

умение эксперта.

ЭС применяются на различных стадиях логи-стического процесса,облегчая решение проб- лем,требующих значительного опыта и затрат

времени.Использование ЭС позволяет принима ть не только правильные, но и быстрые реше-ния,что зачастую не менее важно.

В качестве примера использования ЭС в складском хозяйстве может послужить систе- ма Invory Management Assistant (IMA –помощ -

ник в складском менеджменте),разработанную для логистического отдела Военно-воздушных сил США.IMA обслуживает свыше 19000 самолетов по всему миру и содержит 916000 наименований запасных частей для самолетов.Цель создания IMA - помощь персоналу складов при решении задач,связанных с управлением запасами. Исполь

зование ЭС IMA позволяет на 8-10% повысить эффективность решения обычных проблем. Эф-фективность решения вопросов в сложных си-

туациях возросла на 15-18%.

4.4. Определение и основные принципы системного подхода

Методологической основой сквозного управ-ления материальным потоком является систем- ный подход,принцип реализации которого в

концепции логистики поставлен на первое ме-сто.

Системный подход-это направление методо-логии научного познания,в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем,что позволяет исследовать трудно наблюдаемые свойства и отношения в объектах.

Системный подход означает,что каждая сис тема является интегрированным целым даже тогда,когда она состоит из отдельных,разоб-щенных подсистем.Системный подход позволяет увидеть изучаемый объект как комплекс вза-имосвязанных подсистем,объединенных общей целью,раскрыть его интегративные свойства, внутренние и внешние связи.

Функционирование реальных логистических характеризуется наличием сложных стохасти-ческих связей как внутри этих систем, так

и в отношениях с окружающей средой.В этих условиях принятие частных решений,без уче- та общих целей функционирования системы и

предъявляемых к ней требований,может оказа ться недостаточным,а возможно и ошибочным.

В соответствии с требованиями системного основное решение должно приниматься в соот-ветствии с другими подцелями,направляемые на оптимизацию совокупного материального потока.

Системный подход не существует в виде строгой методологической концепции.Это сво- его рода совокупность познавательных прин-

ципов,соблюдение которых позволяет опреде-ленным образом сориентировать конкретные исследования.

При формировании логистических систем должны учитываться следующие принципы сис-темного подхода (рис.3).

4.5.Сравнительная хар-ка классического и системного подхода к формированию систем

Существо системного подхода отчетливо про-является при его сравнении с классическим ин-дуктивным подходом к формированию систем. Классический подход означает переход от част-ного к общему(индукция).Формирование системы, при классическом подходе к этому процессу, происходит путем слияния ее компонентов, раз-рабатываемых отдельно.Последовательность фор-мирования системы приведена на рис.4.

Последовательность формирования системы при классическом подходе включает в себя:

На 1 этапе определяются цели функционирова-ния отдельных подсистем.

На 2 этапе анализируется информация,необхо-димая для формирования отдельных подсистем.

На 3 этапе формируются подсистемы,которые в совокупности образуют совокупную систему.

В отличие от классического системный подход предполагает последовательный переход от обще-го к частному,когда в основе рассмотрения ле-жит конечная цель,ради которой создается сис-тема.Последовательность формирования системы приведена на рис.5.

Последовательность формирования системы при системном подходе включает в себя:

1 этап -определяются и формулируются цели функционирования системы.

2 этап -на основании анализа цели функциони-рования системы и ограничения внешней среды определяются требования,которым должна удовле-творять система.

3 этап -на базе этих требований формируются, ориентировочно,некоторые подсистемы.

4 этап -наиболее сложный этап синтеза систе-мы:анализ различных вариантов и выбор подсис-тем,организация их в единую систему;при этом используются критерии выбора.

В логистике один из основных методов синтеза систем - моделирование.

4.6.Пример классического и системного подхо-да к организации материального потока

4.6.1.Описание классического подхода к орга-низации материального потока

Различные подходы к организации материально-го потока иллюстрируются примеров снабжения магазинов товарами со складов оптовой базы. Участники этого процесса:оптовая база, транс-портное предприятие и сеть обслуживаемых магазинов.

Рассматриваются варианты организации матери-ального потока,имеющие принципиальное отличие друг от друга:первый -"самовывоз";второй - "централизованная доставка".

"Самовывоз" характеризуется следующими приз-наками:

- отсутствует единый орган,обеспечивающий оптимальное использование транспорта;магазины самостоятельно договариваются с транспортными организациями и, получив машину, приезжают по мере необходимости на базу за товаром;

- на складах базы,на транспорте и в магази-нах применяются сложившиеся технологические процессы грузопереработки,не согласованные

между собой;некоторое согласование имеет место лишь в местах передачи груза;

- ни оптовая база,ни магазины не предъяв ляют жестких требований к типам используе- мого транспорта - главное вывезти товар;

- отсутствует необходимость использова- ния строго определенных видов тары;

- в ряде магазинов не созданы условия для беспрепят-ного подъезда транспорта, быстрой разгрузки и приемки товара.

Анализ признаков 1-го варианта показыва- ет,что у участников логистического процес- са отсутствует единая цель -рациональная

организация совокупного матер-ного потока, который каждый из участников организует ли шь в пределах участка своей непосредствен- ной деятельности.Очевидно,что здесь имеет место классический способ формирования системы,обеспечивающей прохождение совокуп-ного материального потока;Имеют место само-стоятельно сформированные подсистемы:

* обеспечение прохождения материального потока на складах оптовой базы;

* обеспечение обработки материального потока на транспорте;

* обеспечение обработки материального потока в магазинах.

Эти подсистемы соединены между собой в значительной степени механически.Несмотря на это,они образуют работоспособную систе-

му,обесп-щую совокупного материального по- тока по всей цепи (рис.6).

4.6.2.Описание системного подхода к организации материального потока

"Централизованная доставка" характеризу- ется признаками:

- участники логистического процесса соз- дают единый орган,цель которого – оптимиза ция совокупного материального потока; ор-

ганизация централизованной доставки обеспе-чивается рабочей группой,в состав которой входят директора автотранспортных, оптовых

и розничных предприятий, возглавляемой самостоятельной дирекцией;

- сложившиеся технологические процессы на предприятиях-участниках логистического про-цесса корректируются в соответствии с тре-бованиями оптимальной организации совокуп- ного материального потока;

- разрабатываются схемы завоза товаров в магазины,определяются рациональные размеры партий поставок и частота завоза;

- разрабатываются оптимальные маршруты и графики завоза товаров в магазины;

- создается парк специализированных авто-мобилей,а также выполняется ряд других ме-роприятий,позволяющих оптимизировать сово-купный материальный поток.

Анализ признаков 2-го варианта организа- ции матер.потока показывает,что для центра-лизованной доставки товаров участники логи-стического процесса задаются общей целью формирования логистической системы, обеспе-чивающей рациональную организацию совокуп- ного материального потока.Изучаются требова-ния,которым он должен удовлетворять.Формируют-ся варианты его организации,из которых по спе-циальным критериям отбирается лучший.

Таким образом,2-й вариант является примером системного подхода к формированию логистичес-кой системы,обеспечивающей прохождение совоку-пного материального потока по цепи (рис.7).

Не останавливаясь на доказательствах, отме-тим,что 2-ой вариант организации материального потока,т.е. системный подход к товароснабжению розничной торговой сети,позволяет:

- повысить степень использования материаль-но-технической базы,в т.ч. транспорта,складс-ких и торговых площадей;

- оптимизировать товарные запасы у всех участников логистического процесса;

- повысить качество и уровень логистического сервиса;

- оптимизировать размеры партий товара.

Рисунок 1:

г=========================================¬

¦Методы, применяемые для решения научных и¦

¦практических задач в области логистики ¦

L====================T====================-

---------------------+--------------------¬

-----------+--------------------¬--------------------+----------¬

¦Методы, которые традиционно ис-¦¦Специфические методы, позволя-¦

¦пользуются при управлении мате-¦¦ющие осуществлять эффективное¦

¦риальными потоками (вне зависи-¦¦управление сквозными матери-¦

¦мости от степени реализаци覦альными потоками ¦

¦идеи логистики) ¦¦ ¦

L--------------------------------L-------------------T-----------

----------------T-----------------T------------+-¬

¦ ¦ ¦ ¦

------+--------¬------+--------¬ -------+-------¬------+--------¬

¦Методы систем-¦¦Методы теории¦ ¦ Кибернетичес-¦¦Метод модели-¦

¦ного анализа ¦¦исследования ¦ ¦ кий подход ¦¦рования, прог-¦

¦ ¦¦операций ¦ ¦ ¦¦ностика ¦

L---------------L--------------- L---------------L---------------

Рисунок 2:

г===============¬

¦ Модели систем ¦

L=======T=======-

----------------------+-------------------¬

----------+-----------¬ -------------+---------¬

¦ 1. Изоморфные ¦ ¦ 2. Гомоморфные ¦

L---------------------- L------------T----------

------------------------------------------+

----------+-----------¬ -------------+---------¬

¦ 2.1. Абстрактные ¦ ¦ 2.2. Материальные ¦

L---------T------------ L------------T----------

+------------------¬ ---------------

----------+-------¬----------+------¬ ¦ ----------------------¬

¦2.1.1. ¦¦2.1.2. ¦ +-+2.2.1. Макеты ¦

¦Математические ¦¦Символические ¦ ¦ L----------------------

LT-----------------L--------------T-- ¦ ----------------------¬

¦ ¦ ¦ ¦2.2.2. Технологическ.¦

¦ --------------¬ -------------¬ ¦ +-+ планировки ¦

¦ ¦2.1.1.1. ¦ ¦2.1.2.1. ¦ ¦ ¦ L----------------------

+-+Аналитические¦ ¦Языковые +-+ ¦ ----------------------¬

¦ L-------------- L------------- ¦ ¦ ¦2.2.3. Схемы грузопо-¦

¦ ¦ +-+ токов ¦

¦ --------------¬ -------------¬ ¦ ¦ L----------------------

¦ ¦2.1.1.2. ¦ ¦2.1.2.2. ¦ ¦ ¦ ----------------------¬

L-+Имитационные ¦ ¦Знаковые +-- ¦ ¦2.2.4. Др. виды мате-¦

L-------------- L------------- L-+ риальн.моделей¦

L----------------------

Рисунок 3:

г=============================¬

-----------------¦ Принципы системного подхода ¦----------------¬

¦ L=============================- ¦

¦ -----------------------------------------------------------¬ ¦

¦ ¦Принцип последовательного движения по этапам создания сис-¦ ¦

¦ ¦темы; система должна исследоваться на макроуровне т.е. во+--+

¦ ¦взаимодействии с окружающей средой, а затем на микроуров-¦ ¦

¦ ¦не, т.е. внутри своей структуры ¦ ¦

¦ L----------------------------------------------------------- ¦

¦ -----------------------------------------------------------¬ ¦

+-+Принцип согласования информационных, надежностных ресурс-+--+

¦ ¦ных и других характеристик проектируемых систем ¦ ¦

¦ L----------------------------------------------------------- ¦

¦ ------------------------------------------------------------¬ ¦

L-+ Принцип отсутствия конфликтов между целями отдельных под-+--

¦систем и целями всей системы ¦

L------------------------------------------------------------

Рисунок 4:

1 этап 2 этап 3 этап

----¬

Ца ----------- Иа1; Иа2; ... Иаj ----------- ¦ А ¦

Цв ----------- Ив1; Ив2; ... Ивj ----------- ¦ В ¦ Результат -

.. ........... ................. ........... ¦.. ¦ работспособ-

Цi ----------- Иi1; Иi2; ... Иij ----------- ¦ I ¦ ная система

L----

Условные обозначения:

Цi - цель функционирования отдельной i-той системы,

Иij - один из информационных материалов,который необходимо изу-

чить для формирования i-той подсистемы;

I - сформированная система.

Рисунок 5:

1 этап 2 этап 3 этап 4 этап

г===¬ --------¬

¦ ¦ -------¬-------¬ -------¬ ¦ С ¦

¦ ¦ ¦ Под- ¦¦ Под- ¦ ¦ Под- ¦ ¦ и ¦

¦ ¦ --------- T1 ¦ сис- ¦¦ сис- ¦ ¦ сис- ¦ --------- ¦ с ¦

¦ Ц ¦ --------- T2 ¦ тема ¦¦ тема ¦ ¦ тема ¦ --------- ¦ т ¦

¦ ¦ ......... ¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦ е ¦

¦ ¦ --------- Ti ¦ П1 ¦¦ П2 ¦..¦ П3 ¦ --------- ¦ м ¦

¦ ¦ ¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦ а ¦

L===- L-------L------- L------- L--------

Условные обозначения:

Ц - совокупность целей функционирования системы;

Тi - одно из требований, которым должна удовлетворять система;

Пj - различные варианты подсистем.

Рисунок 6:

---------------¬ ---------------¬ ---------------¬

¦ Оптовая база ¦========¦ Транспорт ¦========¦ Магазины ¦

L--------------- L--------------- L---------------

Рисунок 7:

---------------¬ ---------------¬ ---------------¬

¦ Оптовая база ¦========¦ Транспорт ¦========¦ Магазины ¦

L--------------- L--------------- L---------------