Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление рисками в лесной отрасли. Монография
.pdf
поставщиков и потребителей продукции (например – распределительными складскими центрами и складами потребителей) в условиях
неопределенности спроса и производства лесного сырья.
Кроме того, решается вопрос идентификации торговых зон
на основе группировки потребителей и прикрепления их к пунктам
производства с минимальными транспортными издержками, затратами на хранение и наименьшим ущербом от недопоставки обозначен
-
ного сырья.
Как уже говорилось, при оптимизации транспортных потоков
в цепи поставок необходимо учитывать также маркетинговые аспекты, и решать задачу повышения эффективности взаимодействия участников процесса товародвижения.
За эффективный принимается вариант, обеспечивающий баланс
между прибылью и затратами участников цепи поставок в условиях
ресурсных ограничений.
Эта задача еще более актуальна
в современных условиях жесткой конкуренции между интегрированными цепями поставок и борьбы за торговые рынки, когда необходимо использовать каждую
возможность повышения эффективности транспортно-логистической
работы.
При этом одним из наиболее важных моментов оптимизации
обозначенных потоков является учет стохастической составляющей,
сопровождающей транспортно–технологический процесс доставки
лесного сырья от производителей до конечных
потребителей.
В трудах И. А. Бородиновой и Л. А. Сараева [130] решение подобной задачи сведено к определению коэффициентов вероятности
спроса и предложения в каждом пункте производства и потребления.
В трудах М. В. Кобалинского [78] приведена методика расчета
коэффициентов неопределенности и рисков, оказывающих влияние
на итоговый функционал доставки лесного сырья, как эффект
финан-
совых потерь.
Данные коэффициенты определяются методом экспертной
оценки специалистов лесной отрасли и показывают степень влияния
того или иного фактора неопределенности на величину совокупных
затрат при доставке лесного сырья от производителя до конечного
потребителя.
Нашей задачей является создание такой линейной модели
транспортно-технологического процесса (ТТП) доставки лесного сырья, которая бы
учитывала: неопределенность спроса и предложения
в пунктах производства и потребления, влияние ресурсного фактора,
91
влияние законотворческих структур, влияние таможенных органов и
транспортных монополий, влияние инфляции. Причем данная модель
должна носить динамический характер.
Выбор оптимальной структуры транспортных потоков ставиться, как задача минимизации функционала
F
ст
.
Подсистема 1. Заготовка древесины на лесосеках
и их транспорт при осуществлении доставки сырья
Доставка осуществляется с верхнего склада лесосеки до конечного потребителя. Выбор оптимальной структуры транспортных по-
непосредственно потребителям
ст
токов ставиться, как задача минимизации функционала
:
ст £ min, (3.1)
где F(t) – суммарный итоговый функционал в момент времени t;
£ (t) – эффект финансовых потерь в момент времени t.
где
£
– теневые экономические отношения в лесной отрасли,
, (3.2)
а также инфляция, оказывающая влияние на себестоимость (отгружаемой) производимой продукции на момент времени t;
– деятельность транспортных компаний в момент времени t;
– ресурсный фактор момент времени t.
Совокупные затраты F складываются:
– из
– затрат на приобретение лесного сырья (цена реализа-
ции поставщика) и транспортных расходов на доставку отправленно-
го потребителю лесного сырья в момент времени 0, …, Т;
–
– затрат на хранение реализованного потребителю не
в нормативное время объема лесного сырья плюс омертвление актива
поставщика (недополучение прибыли за время нереализации);
–
– затрат от недопоставки лесного сырья у потребителя,
в случае если поставка осуществлена позже нормативного времени
Ц
где
ТР
– транспортные расходы на единицу продукции, руб.; t – момент
∑∑∑
– цена реализации за 1 м лесопродукции у поставщика, руб.;
А
∑
а
Ц1
1
92
, (3.3)
ТР
1
времени,
0,… ,Т; i – пункт производства, 1,… ,
потребления (дилер, оптовый посредник,
порта, а
бителю, м
1,… ,А; X
3
; g
– коэффициент оценки влияния ресурсного фактора
W
– объем поставки i-м поставщиком j-му потре-
ij
1,… ,; а – тип транс-
; j – пункт
на объем (отгружаемой) производимой продукции, а также влияние
риска недопоставки, либо поставки продукции ненадлежащего
качества на момент времени t; gb – коэффициент оценки влияния
фактора теневых экономических отношений, а также влияние инфляции на себестоимость (отгружаемой) производимой продукции
в момент времени t; g
– коэффициент оценки влияния законода-
G
тельного и монопольного фактора на транспортные расходы на момент времени t.
Приведенные в выражении (3.3) коэффициенты g определя-
ются, как говорилось выше, методом экспертной оценки специалистов лесной отрасли, данные коэффициенты определяют степень
влияния того или иного фактора рисков на величину совокупных
затрат при доставке лесного сырья от производителя до конечного потребителя
где
руб.; П
∑∑
– затраты на хранение единицы продукции на i-й лесосеке,
– омертвление актива i-го поставщика на единицу продукции
∑
1 П·∆·
в момент времени , руб.; ∆ – время хранения, дней;
са поставщика в момент времени , м
где
∑∑
– ущерб от недопоставки на единицу продукции, руб.;
– опаздывающий объем в момент времени , м
порта; ∆
– время опоздания поставки по типам транспорта.
∑
∑
А
а
1
3
;
·
·1
3
по типам транс-
При ограничениях:
1. Статического баланса объемов поставщика и потребителя:
н
, (3.6)
спр
– коэффициент неравно-
где
∑
объем поставки, м
· К
н
пр
3
на момент времени t; К
∑
ент неравномерности предложения, %; К
мерности спроса, %;
объем потребления, м
t · К
н
спр
времени t;
1, (3.4)
– объем запа-
н
– коэффици-
пр
3
∆
, (3.5)
на момент
93
К
н
спр
ф
· 100 % (3.7)
пл
где К
ления;
за несколько периодов;
в
где К
производства;
н
– коэффициент неравномерности спроса в j-м пункте потреб-
спр
– средний фактический объем потребления в j-м пункте
ф
– средний плановый объем потребления
пл
j-м пункте за несколько периодов;
н
К
пр
н
– коэффициент неравномерности предложения в i-м пункте
пр
– средний фактический объем производства в i-м
ф
пункте за несколько периодов;
водства в
i-м пункте за несколько периодов.
Естественной не отрицательности грузопотоков и запасов:
2.
0, 1,…; 1,… ; (3.9)
0, 1, … . (3.10)
ф
· 100 % (3.8)
пл
– средний плановый объем произ-
пл
3. Динамической связи поставщиков и потребителей:
′
′′
·1
, 1, …;
1, …; 0,… , (3.11)
′
где
прибывший, в момент времени
– объем поставленный, в момент времени , м3;
3
, м
;
– нормативное время
доставки, дней.
4. Динамики запасов потребителей и поставщиков:
11
∑
+
где
– объем сырья, прибывающего на склад поставщика, м3 на
момент времени t; а
i
1
– общий объем поставщика, производственная
возможность на момент времени t;
1
1
, (3.12)
– объем сырья, прибывающе-
го на склад поставщика, т. е. накопление на момент времени
′′
– объем
t.
94
5. Динамического баланса производства и потребления:
· К
н
, (3.13)
спр
∑∑
· К
н
пр
∑∑
где
– нормативное время доставки.
6. В условиях эффективной интеграции в системе «лесозаготов-
ка–лесопереработка»:
Ц С
, (3.14)
где P0 – цена продукции конечного потребления (рыночная цена),
устанавливаема маркетинговым анализом внешнего и внутреннего
рынков при балансе платежеспособного спроса; Ck – затраты деревообрабатывающих предприятий на производство конечной продукции
без стоимости сырья (в том числе энергетические затраты, вода и др.);
T
– транспортные расходы на перевозку конечной продукции от мест
k
ее производства до мест потребления; Rk – нормативная прибыль
в производстве конечной продукции; Tn – транспортные расходы
на доставку промежуточной продукции от лесозаготовителей до мест
переработки в конечную продукцию; m – расход сырья на единицу
конечного продукта. Цi – цена реализации за 1 м3 лесопродукции
у поставщика, руб.; С
дукции (лесозаготовок); R
– издержки производства промежуточной про-
n
– нормативная прибыль в производстве
n
промежуточной продукции.
Соотношение производственных программ поставщиков и по-
требителей в текущий момент времени , при котором не выполняется
условие динамического баланса (3.13), выглядит следующим образом:
∑
∑∑
∆
· К
н
, (3.15)
спр
н
· К
. (3.16)
спр
∑
∆
∑∑
∑
· К
н
пр
∑
· К
н
пр
Предлагаемая постановка динамической транспортной задачи
с задержками (ДТЗЗ) (3.1)–(3.16) дает приоритет в распределении
поставок сначала в менее затратные пункты назначения с учетом
транспортных расходов, а затем, где стоимость хранения ниже.
В реальных условиях транспортного обслуживания часто возникает ситуации нарушения условия статического баланса производства
и потребления (3.6):
Т
∑∑
· К
н
пр
Т
∑∑
· К
н
. (3.17)
спр
95
Например, в условиях высокой неравномерности спроса на лесное сырье. Высокие колебания спроса на продукцию приводят
к возникновению моментов нарушения баланса производства и потребления.
Возможны два варианта изменений по условию (3.17):
1. Превышение объемов производства продукции над спросом
или перепроизводство продукции:
Т
∑∑
· К
н
пр
Т
∑∑
· К
н
. (3.18)
спр
2. Превышение спроса над производством:
Т
∑∑
· К
н
пр
Т
∑∑
·К
н
. (3.19)
спр
Для получения наибольшей прибыли в условиях перепроизводства необходимо нахождение оптимальных моментов сокращения
производственной программы или, если это невозможно, периода
хранения продукции. Для решения поставленной задачи предлагается
применить ДТЗЗ минимизации транспортной составляющей.
Решение задачи сводится к введению в транспортную матрицу
фиктивного объема потребления:
н
пр
(t) · К
j
+ b
n + 1
н
спр
Т
∑∑∑
(t) · К
(t) 1
ij
н
,t = 0,…,T, (3.20)
спр
∑∑
∑∑
(t) · К
i
где b
(t), – фиктивный объем потребления продукции в момент
n + 1
времени t.
Фиктивный потребитель может являться складом, куда поступает нереализованная продукция, или реальным потребителем, получившим дисконт (скидку) на стоимость продукции, которая превышает спрос.
Фиктивная поставка – искусственно созданный вымышленный
поток продукции или транспортных средств, который может стать
реальным путем изменения внешних условий. Момент времени t,
фиктивного объема потребления, выбирается произвольно в рамках
периода оптимизации. В зависимости от выбора фиктивного объема
и момента потребления (при описанных ниже условиях) результат
решения не меняется. Введение фиктивных поставщиков или потребителей с нулевыми показателями затрат и прибыли дает возможность однозначно определить объемы и моменты рассогласования,
96
при этом не изменяя функционал. Полученный оптимальный план перевозки грузов корректируется, т. е. выявляются моменты производства, которые требуют сокращения производственной программы или
оцениваются затраты на хранение. При необходимости, возможна
оценка потерь, связанных с коррекцией программы выпуска продукции. При высоком спросе на продукцию предприятия не всегда могут
обеспечить заявки потребителей в полной мере, а несогласованность
ритмов производства и потребления существенно осложняет задачу
оптимального распределения транспортных потоков. Для получения
наибольшей прибыли в условиях высокого спроса необходимо выбрать такую структуру распределения транспортных потоков, чтобы
обеспечить поставки в наиболее прибыльные пункты потребления.
Для решения поставленной задачи предлагается применить динамическую транспортную задачу с задержками в постановке минимизации транспортных издержек.
Решение задачи сводится к постановке (3.1)–(3.14) путем введения фиктивного объема поставки:
∑∑
(t) · К
i
н
+ a
пр
m + 1
∑∑
=
(t) · К
н
пр
(t) · К
j
Т
∑∑∑
н
спр
.
ij
(t) =
t = 0, …, T. (3.21)
где a
(t) фиктивный объем поставки продукции в момент вре-
m+1
мени t.
Фиктивный поставщик может являться складом, откуда поступает требуемая продукция, находящаяся в резерве, или реальным
поставщиком, получившим возможность заполнить наименее затратную нишу рынка.
Момент времени t, фиктивного объема поставки, выбирается
произвольно в рамках периода оптимизации. Введение фиктивных
поставщиков или потребителей с нулевыми показателями затрат
и прибыли дает возможность однозначно определить объемы и моменты рассогласования, при этом не изменяя функционал. Полученный оптимальный план перевозок и грузов корректируется, т. е.
удаляются поставки, производящиеся от фиктивного поставщика.
Применение динамической транспортной задачи с задержками
поставленной на минимум затрат для определения оптимальной
структуры транспортных потоков в условиях нарушения баланса производства и потребления дает возможность нахождения динамики
97
моментов производства, требующих сокращения (увеличения) производственной программы.
В разработанной нами модели транспортно-технологического
процесса доставки лесного сырья, при корректировке исходных данных необходимо учитывать, что корректироваться будет не весь
функционал в целом, а по элементам, в целях нормального заполнения транспортной матрицы.
В тех же целях, нами рекомендуется, ввести в
матрицу дополнительную строку – £
, списание объема производст-
пос
ва на риск недопоставки, и столбец – £
, как списание объема по-
потр
транспортную
требления на риск недополучения лесного сырья.
Введение данных строки и столбца обеспечит не только учет стохастической составляющей, но и предотвратит нежелательный сдвиг
объемов поставки и потребления при заполнении транспортной матрицы. Ценовые параметры каждой клетки транспортной матрицы также
корректируются на влияние факторов неопределенности и рисков.
Причем, если недопоставка корректируется как необходимый
объем, умноженный на единицу минус весовой коэффициент, то цена
реализации должна быть откорректирована на единицу плюс весовой
коэффициент, в том случае если предвидится ее увеличение, аналогично корректируются и транспортные расходы.
Подсистема 2. Заготовка древесины на лесосеке
и ее транспорт при доставке на нижние склады предприятия
с последующей доставкой потребителям
Доставка до потребителя осуществляется с верхнего склада
лесосеки через нижний склад. Выбор оптимальной структуры
транспортных потоков ставиться, как задача минимизации функцио-
нала
где
склад;
потребителя;
п
:
п
п
– затраты на доставку лесного сырья с лесосеки на нижний
п
– затраты на доставку лесного сырья с нижнего склада до
п
– затраты на хранение реализованного потребителю
п
п
п
п
min, (3.22)
не в нормативное время объема лесного сырья плюс омертвление актива поставщика (недополучение прибыли за время нереализации);
п
– потери от недопоставки лесного сырья у потребителя, в случае
если поставка осуществлена позже нормативно времени.
98
п
где Ц
л
∑∑∑
– цена реализации за 1 м лесопродукции доставленной с л-й
лесосеки, руб.;
руб.;
– затраты на хранение единицы продукции на л-й лесосеке, руб.;
л
П
– омертвление актива i-го поставщика на единицу продукции
л
– объем поставки л-й лесосекой j-му нижнему складу, м3;
лн
+
н
1 Пл·∆л·
л
ТР
лн
в момент времени , руб.; ∆
л
∑
А
а
1
Ц
л
1
лн
ТР
1
лн
, (3.23)
– транспортные расходы на единицу продукции,
– время хранения продукции на л-й ле-
л
сосеке, дней.
п
где Ц
ТР
нк
– цена реализации продукции за 1 м с нижнего склада, руб.;
нк
– транспортные расходы на единицу продукции с нижнего
склада, руб.;
·
∑
А
а
нк
∑∑∑∑
+
нк
К
к
нк
ТР
1
– объем поставки i-м нижним складом j-му потре-
нк
Ц
1
1
, (3.24)
бителю, м3;
п
∑
к
1 П
к
·∆к
,
к
1
к
где
– затраты на хранение единицы продукции на i-том нижнем
складе, руб.;
к
П
– омертвление актива i-го поставщика на единицу
продукции в момент времени , руб.; ∆
ции, дней;
где
ак
ак
– опаздывающий объем продукции в момент времени , м
по типам транспорта; ∆
к
– объем запаса продукции в момент времени , м
п
ак
∑
∑
·1∆
А
а
– ущерб от недопоставки на единицу продукции, руб.;
ак
– время опоздания поставки по типам
, (3.25)
к
– время хранения продук-
ак
1
ак
, (3.26)
транспорта.
3
;
3
99
Критерий оптимизации подсистемы 2 означает требование
организовать транспортировку лесопродукции в течение интервала
времени [t0, ..., Т] с минимальными общими затратами
Ограничения математической модели подсистемы 2 подобны
ограничениям (3.6)–(3.13) и допускают следующую интерпретацию:
при реализации обозначенной модели в заданных условиях необходимо соблюдение статического баланса производства и потребления,
динамической связи и динамики запасов поставщиков и потребителей, соблюдение динамического баланса, полной загрузки транспортных средств, естественной неотрицательности материального
потока.
Подсистема 3. Заготовка древесины на лесосеке
и ее транспорт при доставке сырья
на промежуточные (сезонные) склады
с последующей доставкой потребителям
Доставка до потребителя осуществляется с верхнего склада лесосеки через промежуточный склад до потребителя. Выбор оптимальной структуры транспортных потоков ставиться, как задача ми-
нимизации функционала
п
где
п
– затраты на доставку лесного сырья с лесосеки на промежу-
точный склад;
п
п
– затраты на доставку лесного сырья с промежу-
точного склада до потребителя;
п
:
п
п
п
п
min, (3.27)
– затраты на хранение реализо-
ванного потребителю не в нормативное время объема лесного сырья
плюс омертвление актива поставщика (недополучение прибыли
за время нереализации);
п
– потери от недопоставки лесного сырья
у потребителя, в случае если поставка осуществлена позже нормативно времени;
где Ц
пк
ТР
п
пк
– цена реализации за 1 м с промежуточного склада, руб.;
∑∑∑∑
ТР
+
– транспортные расходы на единицу продукции с промежу-
К
к
пк
1
точного склада, руб.;
пк
– объем поставки i-м промежуточным
складом j-му потребителю, м3;
·
100
∑
пк
А
а
пк
Ц
1
1
, (3.28)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]