10. Модель оперативного планування роботи установи поштового зв’язку

Співавтор: Рокун Василь Іванович

Розроблено модель оперативного планування фінансових витрат в установі поштового зв’язку.

Поставлено задачу розробити математичну модель прогнозної оцінки величини фінансових потреб на основні види витрат, пов’язаних з виконанням поштових операцій районним відділенням пошти.

Розв’язання цієї задачі дає підстави для прогнозного аналізу та планування величини закупівлі основних матеріалів та комплектуючих, потрібних для роботи відділення поти, сприяє зменшенню непродуктивних витрат, вдосконалює логістичні схеми управління роботою поштових підрозділів, підвищує прибутковість роботи районного вузла зв’язку.

Обсяг послуг та потреба в коштах, необхідних для їх купівлі залежить від величини послуг, які відділення пошти виконуватиме протягом планового відрізку часу в майбутньому. Тобто, потребу в коштах на окремі види матеріалів визначає прогнозна кількість поштових операцій, які відділення виконуватиме в майбутньому.

Оскільки поштові послуги супроводжуються визначеними витратами розхідних матеріалів, тому за їх обсягами легко встановити кількість матеріалів, потрібних для роботи, а також вирахувати обсяги планування фінансових витрат на розхідні матеріали та інші статті розходу.

Поштове відділення веде роботу з багатьма видами операцій, кожна з яких пов’язана з окремою структурою розходу матеріалів, і котра приносить дохід за іншими бюджетними статтями. Підприємство зв’язку, як й інший суб’єкт господарювання впливає на структуру послуг, використовуючи для цього рекламу, пропонуючи нові види продуктів, розширюючи їх асортимент, застосовуючи технічні нововведення. Тим не менше, маркетингові нововведення в поштовій справі відбуваються повільно, тому це дає підстави припускати, що структура послуг не залежить від підприємства зв’язку, а визначена лише особливостями ринку, і відображає запити користувачів. За таких умов приходимо до наступної концептуальної моделі планування витрат відділення пошти.

Послуги зв’язку динамічно змінюються відповідно до тенденцій в цій галузі суспільних відносин. Для підприємства зв’язку важливо заготовити стільки матеріалів і якого асортименту необхідно закупити, щоб виконати прогнозні очікувані обсяги робіт. Вважається, що розхід матеріла на одиницю операцій відомий. Також вважатимемо, що період замовлення відомий, тобто виключимо з розгляду питання оптимального управління запасом. Підставою для цього є те, що задача полягає у розрахунку кількості матеріалів, потрібних на одиницю часу. А не замовлення партії на деякий період. Тобто, ставиться задача розрахувати розхід окремих матеріалів за одиницю часу, які потрібні для виконання поштових операцій в запланованому, прогнозному обсязі.

Для розв’язання цієї задачі спершу необхідно розробити концептуальну схему її використання в системі роботи потового відділення як інструменти підтримки прийняття рішень при плануванні його роботи. Структурна схема системи автоматизації планування господарських витрат відділення пошти зображено на рисунку 10.1.

Рис. 10.1 – Структурна схема системи автоматизації оцінки прогнозного обсягу послуг та розходу матеріалів

Нехай з облікових даних за минулу діяльність установи зв’язку відомо про обсяги операцій, виконаних підприємством протягом доволі тривалого часу в минулому. Припустимо, тривалість відрізку часу, протягом якого були накопичені дані про обсяги операцій значно перевищує тривалість відрізку часу, для якого потрібно побудувати проноз. Також вважатимемо, що спостережувані дані відповідають існуючим тенденціям розвитку підприємства і не охоплюють минулі його стани, пов’язані з кризовим обвалом, та пізнішою повільною стабілізацією.

Нехай поштове підприємство надає n видів послуг зв’язку і щоденні значення величини i-тої послуги в k-тий день відомі за m днів.

u_i(t_k), i=1,…,n; k=1,…,m. (10.1)

Також відома структура потреби в матеріалах для кожної з послуг:

, j=1,…,q, (10.2)

де ρ_j – питомий розхід матеріалу на всі операції, тобто потреба в j-тому матеріалі на одиницю часу при виконанні всіх операцій поштового зв’язку в кількості – одна операція, ρ_ji – питомий розхід матеріалу на одну операцію, тобто потреба в j-тому матеріалі на одиницю часу при виконанні однієї i-тої операції поштового зв’язку, q – кількість матеріалів, що використовуються. Нехай, структура витрат (10.2) включає витрати на оплату праці.

Задача прогнозування потреб у коштах, потрібних для виконання основних операцій відділення зв’язку, полягає у вирахуванні за відомими обсягами послуг u_i(t), обсягами витрат y_j(t) та структурою розходу матеріалів ρ_ji для минулого відрізка часу (t₁,t_k) знайти значення обсягів послуг u_i(t), потреби в матеріалах s_j(t) та коштах на їх придбання s_j(t) для майбутнього відрізка часу, тобто

i=1,…,n; j=1,…,q; k=K,…M, (10.3)

де c_j – вартість j-того матеріалу, n – кількість видів послуг, q – кількість видів матеріалів, M – кількість днів, на які вираховується прогноз.

Прогнозні значення вхідних і вихідних величин, вирахувати для майбутнього проміжку часу (tK₊₁,tM) слугуватимуть основою для прийняття рішення про закупівлю матеріалу, поповнення запасу на складі, і становлять основу проектування розхідної частину планового бюджету установи зв’язку.

Задача планування проекту розхідної частини бюджету підприємства звелася до задачі побудови звелося до задачі побудови n прогнозів одновимірних часових залежностей u_i(t).

Для побудови таких довготривалих прогнозів придатні методи нейронних мереж, методи динамічного макромоделювання. Проте, загальна кількість величин, взятих до уваги, складність цих методів призведе до значних обчислювальних витрат.

Крім того оцінка платоспроможності потребує не точного значення прогнозу, а встановлення деякої граничної межі, поза якою приймається позитивне чи негативне рішення щодо видачі кредиту.

Також, в першому варіанті прогнозної моделі доцільно використати спрощенні обчислювальні алгоритми, з тим, щоб після її відлагодження і пробної експлуатації поступово замінювати алгоритми більш складними[*].

Тому для побудови прогнозів (10.3) застосовано метод лінійної квадратичної екстраполяції. Тобто за даними (10.1) знаходимо апроксимуючі величини.

(10.4)

(10.5)

де параметри a_i, b_i, _j, _i визначають з задачі квадратичної апроксимації.

(10.6)

(10.7)

Прогнозні значення вхідних і вихідних величин знаходимо, вираховуючи та за (10.4) та (10.5) на відрізку (tK₊₁,tM).

Лінійні екстраполяційні залежності (10.4) – (10.7) вирахувані за методом найменших квадратів, відображають залежність, яке „проходить приблизно по середині” між всіма апроксимованими точками дискретних послідовностей (10.1). Така квадратична екстраполяція тренду придатна для задач в яких оптимальна точність. Для задачі оцінки розхідних статей бюджету потрібно встановити межі, які враховують страховий резерв запасу.

Створення запасу стає ризиковим при зниженні його величини до точного значення розходу матеріалу. Тому замість апроксимації тренду (10.4), (10.5) доцільно застосувати уточнене значення апроксимації, вирахуване за формулою.

(10.8)

, (10.9)

де сталі величина _ui > 0, _yi >0 вказують, на скільки лінія тренду піднімається вверх при вирахування прогнозу для обсягів операцій u_i(t)та обсягів потреб у коштах величин y_j(t).

Завдяки зміщенню тренда вхідних величин вниз на _u, а тренда операцій і тренда розходу коштів на _y вдається уточнити вимоги щодо ризику фінансового планування та планування величиною запасу.

Для визначення величини зміщення доцільно застосовувати статичні усереднення.

Відхилення величини u_i(t) та y_i(t) від тренду u_i(t) та y_i(t) становить випадкову величину:

(10.10)

Значення вибірок випадкових величин ,  – відомі. Дисперсія випадкових величин – відхилень тренду від реальної величини:

(10.11)

(10.12)

Вказують міру відхилень між реальними значеннями (10.1) – (10.2) та їх трендами (10.4) – (10.5).

Тому поправки до тренду u, y доцільно вираховувати на основі відомих середньоквадратичних відхилень:

(10.13)

(10.14)

де коефіцієнти ru > 0, ry > 0 відображають міру ризику, з яким підприємство створює запас з точки зору обсягів матеріалів та обсягів розходу коштів.

При r=1 в 3/4 випадках з всіх К, взятих до побудови трендів (10.4) – (10.7), задовольнятимуться вимоги щодо перевищення граничного значення.

В системі підтримки прийняття рішень при проектуванні фінансового бюджету необхідно передбачити засоби встановлення величин ru, ry на основі експертної оцінки.

Знаючи прогнозну величину кількості операцій u_i(t) знаходимо значення обсягів коштів, потрібних для їх виконання.

(10.15)

j=1,…,q; k=K,…M. (10.16)

Величина y(t) відображає розмір грошових коштів, потрібних для успішного виконання основних поштових операцій відділенням зв’язку за одиницю часу в майбутньому.

Порівнюючи знайдену прогнозну величину y(t), вирахувану на (t_K+1,t_M), з величиною виплат, визначену безпосередньо за екстраполяцію розходів y_j(t), приймається рішення про значення окремих розхідних статей в проектованому фінансовому плані установи зв’язку.

Метод оцінки величини розхідних статей в проекті фінансового плану, запропонований у дипломній роботі, розуміється, не виключає потреби комплексного вивчення інших аспектів економічної діяльності підприємства зв’язку – таких як моніторинг витрат, обчислення нормативних показників, тощо. Запропонований метод проектування розхідної частини бюджету підприємства зв’язку дозволяє вдосконалити комплекс таких заходів, адже він дає надійну оцінку дійсної та прогнозної (очікуваної) величини розходів, пов’язаних з виконанням основних операцій та відображає динаміку споживання послуг зв’язку, структурні зміни в споживанні послуг зв’язку, враховує структуру розходу матеріалів, зміну цін на розхідні матеріали, а також – ризик управління запасом.

Метод оцінки величини платоспроможності на основі прогностичного моделювання дохідних і розхідних статей бюджету позичальника дозволяє прийняти більш обґрунтовані рішення при плануванні кредитних операцій.

Запропонований метод прогнозного вирахування обсягу операцій, розходу матеріалів та розмірів витратних статей підприємства зв’язку дає прості засоби автоматизованої підготовки даних для проектування фінансового бюджету, розробки та аналізу бізнес-планів розвитку окремого підприємства поштового зв’язку. Розроблена прогностична модель відзначається простотою вирахування величин, зручністю управління допустимих ризиком при планування розходу матеріалів.

Запропонована прогностична модель оцінки розрахунку обсягів витрат фінансових коштів, потрібних для виконання основних поштових операцій відділення зв’язку придатна для розробки підсистеми автоматизованого проектування розхідної частини фінансового бюджету підприємства з урахуванням змін на ринку споживання послуг зв’язку.

Її впровадження дозволяє суттєво вдосконалити сучасні системи автоматизації фінансово-економічної роботи підприємств зв’язку.

Нехай, з допомогою процедури довготермінового прогнозування, в основі якої покладено методи екстраполяції трендів, отримано прогнозні дані для окремих величин, що входять в розхідні статті бюджету. Список матеріалів, потрібних для виконання основних операцій установи зв’язку, наведено в таблиці 10. 1.

Необхідно розробити алгоритм прогнозного формування розхідної частини бюджету, який враховує прогнозні значення окремих статей розходу.

Таблиця 10.1 – Список основних поштових операцій відділення зв’язку

№ п/п Назва операції

1 Доставка листа

2 Доставка поштової картки

3 Доставка телеграми

4 Доставка простої бандеролі

5 Доставка рекомендованого листа

6 Доставка рекомендованого листа з підтвердженням отримання

7 Доставка цінної бандеролі

8 Доставка рекомендованої бандеролі

9 Доставка цінної бандеролі з підтвердженням отримання

10 Доставка рекомендованої бандеролі з підтвердженням отримання

11 Доставка посилки

12 Доставка посилки з підтвердженням отримання

13 Доставка електронного переказу

14 Доставка листа з підтвердженням отримання

В таблиці 10.1 відображено 14 видів операцій, які виконує поштове відділення, і котрі потребують розхідних матеріалів. Список основних розхідних матеріалів показано в таблиці 10.2.

Таблиця 10.2 – Основні розхідні матеріали відділення зв’язку.

№ п/п Назва матеріалу

1 Конверт простий

2 Конверт художній

3 Конверт бандерольний (вказаної номенклатури)

4 Бланк одержувача посилки

5 Бланк відправника посилки

6 Бланк відправника переказу

7 Бланк одержувача переказу

8 Митна декларація

9 Посилковий ящик (вказаної номенклатури)

10 Стрічка пакувальна

11 Шнур пакувальний

12 Оплата сортувальних робіт

13 Оплата перевезень на станцію сортування

14 Оплата доставки одержувачу

15 Оплата пакувальних робіт

В подальшому для обчислень прогнозних значень витрат за різними статтями розходів братимемо до уваги q=15 видів ресурсів, список яких подано в таблиці 10.2.

Стислий опис алгоритму вирахування прогнозної величини розходу коштів на придбання ресурсів та оплату праці подано нижче.

Алгоритм 10.1 – прогнозне вирахування величини розходу.

1. Отримати дійсні значення обсягів операцій реальні значення обсягів виконаних операцій u_i(t), i=1,…,n (10.1).

2. Отримати дійсні значення витрат на окремі матеріали й види оплат u_j(t), j=1,…,q.

3. Отримати питомі значення розходу j-того матеріалу на одну i-ту операцію ρ_ji.

4. Отримати значення ціни c_j j-того матеріалу.

3. З розв’язку задачі (10.6), (10.7) знайти лінійний тренд u(t), y(t).

4. За формулами (10.11), (10.12) знайти середньоквадратичні відхилення реальних даних від тренду σς, σξ.

5. Вибрати значення параметрів ru > 0, ry > 0.

6. Вирахувати параметри ризику за (10.13-14).

7. Визначити лінійну апроксимацію за формулами (10.8-9).

8. Вирахувати прогнозну потребу в матеріалах за формулою (10.15).

9. Вирахувати прогнозну потребу в постатейних фінансових розходах за формулою (10.16).

10. Порівняти прогнози постатейних розходів y_j(t), вирахуваних в п. 3 та в п. 9.

11. На основі результатів аналізу п.10 вибрати значення прогнозної величини потреби в фінансових коштах y_j(t).

Описаний вище алгоритм Алгоритм 10.1 дозволяє отримати прогнозні значення величини розходу фінансових коштів для виконання поштових операцій в обсягах, що очікуються в майбутньому відповідно до лінійної довготривалої екстраполяції.

Перед його виконанням необхідно підготовити n екстраполяцій окремих величин обсягів операцій та q величин видатків на окремі матеріали й видатки, пов’язані з здійсненням поштових послуг

Для розрахунку плану-прогнозу розхідної частини бюджету відділення зв’язку застосовано алгоритм вирахування прогнозу обсягу операцій з окремим визначенням ціни та плати за виконані операції. Для розв’язування цієї задачі застосовано алгоритм лінійної екстраполяції обсягів виконання операцій з урахуванням ризику, пропорційного квадратичній похибці екстраполяції, норм розходу ресурсів та цини на них. Остаточний результат прогнозного вирахування величини витрат будується шляхом якісного порівняння двох прогнозів, отриманих безпосередньо ля розходу, і торканих через вирахування обсягів очікуваних поштових операцій.

Запропонований метод дає високоефективний інструмент для щомісячного уточнення прогнозного бюджету, він враховує як зміну окремих показників, так і динамічну зміну співвідношень між ними, відображає структурні зміни на ринку споживання послуг зв’язку, інші тенденції, що проявляються в цій галузі. А також враховує визначені тенденції ціноутворення в галузях, зайнятих постачанням матеріалів для потреб пошти. Розробка програмного інструменту на основі спроектованої прогнозної моделі обсягів послуг та відповідних фінансових витрат відкриває шлях до істотного підвищення ефективності календарного планування в установі зв’язку, сприяє стабілізації його роботи, веде до суттєвого скорочення часу, потрібного для підготовки обґрунтованих планів-прогнозів роботи окремих відділень зв’язку.

Зокрема, застосування запропонованої методики дозволяє підвищити надійність підготовки роботи системи поштового сполучення при мінімальних перевитратах ресурсів, пов’язаних з формуванням товарного запасу. підвищує фінансову стійкість підприємств зв’язку, сприяє планомірності їх роботи. Це своєю чергою відкриває шлях для дальшого покращення якості роботи пошти, зокрема, дозволяє завчасно передбачити можливі несприятливі стани її робити, касові розриви, зниження матеріальних ресурсів нижче мінімальної межі, спланувати фінансові заходи для збереження стійкої роботи пошти.

Також запропонований метод дозволяє виконувати модельне дослідження планів фінансового розвитку підприємств зв’язку, що дає можливість спрямувати наявні кошти в ефективні напрямки капіталовкладень, тобто розв’язати одну з важливих здач розвитку потової служби України, яка стала актуальною в період посткризової стабілізації як економіки, так й багатьох галузей соціальних відносин, на межі яких лежить роботи державної пошти, яка об’єднує ці два напрямки розвитку суспільства.

Рис. 10.4. Залежність сумарної видатків на матеріали від часу та її лінійна екстраполяція для даних за 2004-2005 рр.

Графіки прогнозної величини сумарних поступлень в бюджет, вирахуваної з допомогою поліноміальної апроксимації показано на рисунку 10.5.

Рис. 10.5. Прогнозне значення суми видатків на матеріали, вирахуване з допомогою поліноміальної екстраполяції за даними за 2004-2005 рр..

З допомогою програмного забезпечення, розробленого за алгоритмом вирахування величини витрат на виробничі потреби було виконано обчислення величини розходу матеріалів у відділенні зв’язку. Вихідні дані для обчислень було взято зі звітності за 2004-2005 рр.. В результаті обчислень встановлено прогнозні значення величин, що становлять розхідну частину бюджету відділення. Прогноз обчислено на 12 місяців 2006 року.

Приклад результату обчислень прогнозної величини потреб в коштах для закупівлі окремих матеріалів описано нижче. Найменування матеріалів відповідають списку, поданому в таблиці 10.2..

Вирахування пробного плану потреб в коштах для очікуваного обсягу операцій виконано двома методами – з допомогою лінійної екстраполяції, та з використанням програми динамічного макромоделювання. Графіки прогнозної величини суми поступлень вираховують з допомогою лінійної екстраполяції показані на рисунку 10.4.

При цьому спершу було виконано лінійну довготермінову екстраполяцію, яка дозволила оцінити загальну тенденцію щодо зміни структури витрати матеріалів. А потім – точнішу короткотермінову поліноміальну екстраполяцію, яка дала точніше значення прогнозу на 1-2 місяці.

Результати порівняння цих екстраполяцій (рис. 10.4, 10.5) показують, що обидва методи придатні для окремих задач. Лінійна екстраполяція дозволяє виявити тенденцію розвитку. Нелінійна екстраполяція дає значно точніше наближення прогнозу.

Обчислення прогнозних значень розхідної частини бюджету доцільно виконувати для планування місячному, квартальному, та піврічного бюджетів, а також для щомісячного уточнення бюджету.

Для уточнення бюджету придатні як методи поліноміальної екстраполяції, так й методи прогнозування, що ґрунтуються на використанні нелінійних методів прогнозування, зокрема – динамічних макромоделей.

Практика розробки алгоритмів екстраполяції фінансових величин, що описують розхід коштів відділення зв’язку на виробничі потреби, досвід використання цих алгоритмів в при розробці плану-прогнозу підтверджує, що запропонований метод істотно вдосконалює роботу установ зв’язку, дозволяє запровадити обчислювально-інформаційні та техніко-організаційні методи, що піднімають організацію погтових установ на якісно вищий рівень.