мат_модели_logistics
.pdfОно связано с заменой традиционных конвейеров роботами, что
привело к значительной экономии живого труда и созданию гибких производственных структур, сделавших работу по изготовлению не- больших партий рентабельной.
Появилась возможность для крупных предприятий перестраи- вать свою работу с массового производства на мелкосерийные с ми- нимальными издержками. Малые же фирмы обрели шансы повысить свою гибкость и конкурентоспособность.
Всвою очередь, работа по принципу «малыми партиями» по- влекла соответствующие изменения в процессе обеспечения произ- водства материальными ресурсами и сбыта готовой продукции. Во многих случаях поставки больших объёмов сырья и конечной про- дукции стали не только не экономичными, но и не нужными. В связи
сэтим отпала необходимость иметь большие склады, ёмкости на предприятиях и возникла потребность в транспортировке грузов не- большими партиями, но в более жёсткие сроки. При этом возросшие
расходы на перевозку покрывались за счёт сокращения складских издержек.
При этом ряд факторов способствовал созданию возможностей для развития логистики. К ним, прежде всего, относятся:
– использование теории систем и компромиссов для решения экономических задач;
– ускорение научно-технического процесса в коммуникациях, внедрение в хозяйственную практику фирм ЭВМ последних поколе- ний, используемых в сфере товародвижения;
– унификация правил и норм по поставке товаров во внешнеэко- номической деятельности, устранение различного рода импортных и экспертных ограничений, стандартизация технических параметров путей сообщения, подвижного состава и погрузочно-разгрузочных средств.
Вчем заключается принципиальное отличие логистического подхода к управлению материальными потоками от традиционного подхода?
Большинство определений трактуют логистику как науку и практику управления материальными потоками. Однако это деятель- ность осуществлялась человечеством с давних времен. Принципи- альное отличие логистического подхода к управлению материаль-
ными потоками от традиционного заключается в выделении единой функции управления прежде разрозненными материальными пото-
10
ками: в технической, технологической, экономической и методоло-
гической интеграции отдельных звеньев материалопроводящей цепи
вединую систему, обеспечивающую эффективное управление сквоз- ными материальными потоками. При этом следует иметь в виду, что
внастоящее время в России за практической деятельностью по управлению материальными потоками закрепилось название «логи- стика» вне зависимости от того, насколько эта деятельность соответ- ствует логистической идее.
Основными объектами изучения логистики являются:
–логистические издержки;
–информационный поток;
–материальный поток;
–логистическая система;
–логистическая функция;
–логистическая цепь;
–логистические операции.
1.3. Логистический подход к проблемам управления потоковыми процессами
Сущность логистического подхода к управлению материальны- ми потоками состоит в интеграции отдельных участков логистиче- ского процесса в единую систему, способную быстро и экономично доставить необходимый товар в нужное место. Сложность здесь за- ключается в том, что в рамках единой системы необходимо объеди- нить различные субъекты с различными экономическими интереса- ми.
В целом логистическая оптимизация материального потока — это комплекс математических задач, в результате решения которых может быть создана интегрированная материалопроводящая система, обеспечивающая экономический выигрыш только за счёт качествен- ного изменения управления материальным потоком. Логистический подход предполагает необходимость решение задач в области техни- ки, технологии, экономики и математики, т.е. логистика, представля-
ет единство элементов, представленных на ри- сунке.
Результатом функ- ционирования логисти-
11
ческой системы является наличие нужного изделия в нужном коли- честве в нужное время в нужном месте с минимальными затратами.
1.4. Понятие логистической системы
Понятие системы является базовым понятием логистики. Систе- ма в общенаучном понятии представляет собой такую взаимосвязан- ную организованную совокупность элементов, которая обладает ка- чествами, не свойственными отдельным составляющим её элемен- там.
При этом некоторая совокупность объектов представляет собой систему лишь при наличии следующих свойств:
–целостность и делимость: система состоит из элементов, вы- ступающих как единое целое, но в то же время её можно разделить на подсистемы и отдельные элементы;
–наличие связей между элементами;
–организованность: система должна быть определёнными обра- зом структурирована;
–интегративные качества: наличие у системы таких качеств, ко- торые не свойственны ни одному из её элементов.
Примеры систем: автомобиль, университет, авторучка, мобиль- ный телефон и т.д. Для представления объекта как системы исполь- зуют системный подход. При этом различают внутреннюю и внеш- нюю среду системы, а также вход и выход.
Схематическое представление объекта в виде системы представ- лено на рис. 1.1.
вход |
Управляющий |
выход |
|
элемент системы |
|
взаимодействие |
|
с внешней средой |
элементы системы |
|
Р и с. 1.1
Если имеют место материальные потоки, то всегда имеется ка- кая-то товаропроводящая (логистическая) система, которой присущи
12
следующие признаки и свойства.
1.Элементами логистической системы являются: транспортные предприятия, склады, предприятия оптовой и розничной торговли, перегрузочная и перевозочная техника и др. Причем элементы логи- стической системы можно рассматривать на макро- и микроуровне.
2.Квалифицированный персонал обеспечивает связи между от- дельными элементами. Так на макроуровне основу связи составляет договор, а на микроуровне элементы связаны внутрипроизводствен- ными отношениями.
3.Связи между элементами более или менее упорядочены.
4.Логистическая система обладает качествами, которыми не об- ладает ни один элемент в отдельности. Это, во-первых, способность поставить нужный товар в нужное время и место, необходимого ка- чества с минимальными затратами, во-вторых, способность адапти- роваться к изменяющимся условиям внешней среды.
ЛЕКЦИЯ 2
1.5. Виды логистических систем
Логистические системы делят на макро- и микрологические. Макрологистические системы формируются на уровне государ-
ства, межгосударственных, межрайонных связей. Микрологистические системы создаются на уровне предпри-
ятия, организации и являются подсистемами макрологистических систем (принцип матрёшки). Примеры, отражающие оба эти поня- тия: через склад оптовой торговой базы проходит 10 000 т. грузов в год (микрологистика); страны Европейского сообщества формируют единый внутренний рынок (макрологистика); ежегодно грузооборот транспортного комплекса России составляет до 10 млрд.т. (макроло- гистика); грузооборот склада в 15 раз превышает средний запас (микрологистика). При этом критерии оптимизации у макро- и мик- рологистических систем различны.
Для предприятия в качестве критериев оптимизации его функ- ционирования в рыночной среде используются минимум издержек, максимум объём продаж, завоевание максимальной доли рынка и др. В макрологистических системах критериями являются экологиче- ские, социальные, военные цели, хотя критерий минимума издержек также используется.
Кроме того, в зависимости от наличия посредников в системе
13
продвижения товара различают три вида логистических систем:
– система с прямыми связями: материальный поток проходит непосредственно от производителя к потребителю, минуя посредни- ков (в настоящее время встречается редко):
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ПОТРЕБИТЕЛЬ СИСТЕМА
СПРЯМЫМИ СВЯЗЯМИ
–эшелонированная система (в таких системах имеется хотя бы один посредник):
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ПОСРЕДНИК ПОТРЕБИТЕЛЬ
– гибкие логистические системы (здесь движение материально-
го потока от производителя к потребителю может осуществляться как напрямую, так и через посредников):
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ПОТРЕБИТЕЛЬ ПОСРЕДНИК
1.6. Материальный поток, его измерители. Классификация материальных потоков
Материальный поток является основным объектом исследова- ния, управления и оптимизации в логистике.
Материальный поток – это грузы, товары, рассматриваемые в
процессе приложения к нему различных операций и отнесенные к временному интервалу. Под операциями понимается разгрузка, пере- возка, сортировка, укладка на хранение и т.д. Размерность матери- ального потока представляет собой дробь, в числителе которой ука- зана единица измерения груза (штуки, тонны и т.д.), а в знаменателе
– единица измерения времени (сутки, месяцы, год и т.д.).
Качественный состав потока меняется по мере продвижения по цепи. Вначале между источником сырья и первым перерабатываю- щим предприятием перемещаются, как правило, массовые однород- ные грузы: сырая нефть, железная руда, уголь, сахар-сырец, зерно и т.д. В конце цепи материальный поток представлен товарами, гото- выми к потреблению: бензин, мука, фасованный сахар и др. Между отдельными производствами, цехами перемещаются различные дета- ли, заготовки, полуфабрикаты. Для того чтобы управлять материаль-
14
ным потоком, необходимо знать его характеристики и размеры. Из- мерителями материального потока являются:
–масса груза или количество мест, объём, род груза;
–расстояние транспортировки (км);
–направление движения (место отправления, место назначения);
–партионность – масса или количество мест груза, подлежащих отправке за один раз, на одном транспортном средстве в одном на- правлении (например, материальный поток при перевозке на данном морском судне при работе между определёнными пунктами состав- ляет 60000 т/год, при этом партионность груза составляет 30 000 т);
–время движения и время стоянки в пунктах перевалки или за- пасы на производстве .
Материальные потоки образуются в результате деятельности различных предприятий и организаций. Причём ключевую роль в их управлении играют следующие предприятия и организации:
–транспортные предприятия и экспедиторские компании;
–предприятия оптовой торговли;
–посреднические предприятия;
–предприятия – изготовители (склады сырья и готовой продук- ции, на которых выполняются разнообразные логистические опера- ции).
Материальные потоки можно классифицировать по нескольким признакам.
По первому признаку – отношению к логистической системе ма- териальные потоки делятся на внешний, внутренний, входной и вы- ходной.
Внешний поток протекает во внешней для предприятия среде. При этом имеются в виду не все потоки, а лишь те, которые имеют к данной организации какое-либо отношение. Например, внешним бу- дет поток сырья для перерабатывающего предприятия, пока он не доставлен на его склад. При поступлении на склад и движении в
рамках предприятия он будет являться внутренним для данного предприятия. При входе на предприятие он будет называться входя- щим, а после переработки и поставки со склада готовой продукции
—выходящим.
Второй признак классификации — количественный. По этому признаку потоки делятся на массовые, крупные, средние и мелкие.
Массовым считается поток при его транспортировке несколькими транспортными средствами, например, железнодорожный состав,
15
несколько десятков автомашин; крупные потоки — несколько ваго- нов, машин; средние — одиночные вагоны, автомобили; мелкие — количество груза, недостаточное для загрузки одного транспортного средства.
ВНУТРЕННИЕ ПОТОКИ
|
ПРЕДПРИЯТИЕ |
|
ВХОДНОЙ ПОТОК |
(ПЕРЕРАБОТКА СЫРЬЯ |
ВЫХОДНОЙ ПОТОК |
СЫРЬЕ, МАТЕРИАЛЫ |
|
ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ |
|
|
|
ВНЕШНИЕ ПОТОКИ
Третий признак. По удельному весу материальные потоки делят на тяжеловесные, легковесные, причём примерами первых могут служить металлы, руда, а вторых лесные грузы, табачные изделия и др.
Четвёртый признак. По консистенции грузов - материальные по- токи навалочных, наливных и генеральных грузов. Первые перево- зятся без тары: зерно, сахар-сырец, уголь и др.; вторые — нефть и нефтепродукты, сжиженные газ, вино и др.; третьи — в таре, контей- нерах, ящиках, к ним относятся также металлы и техника. Понятие потока (П) тесно связано с понятием запасов (З), которые друг без друга не могут существовать. Итак, поток представляет собой сово- купность объектов, воспринимаемую как единое целое и измеряемую в абсолютных единицах, как процесс, происходящий на некотором временном интервале. Между статическими величинами запасов и динамическими характеристиками потоков существует тесная взаи- мосвязь:
П характеризует процесс изменения З:
П= ddtЗ ,
Зотражает результат накопления потока, т.е.
t2
З = òПdt .
t1
Для описания потоков и работы с ними необходима хотя бы са- мая простая классификация, которую целесообразно выстраивать по нижеследующим признакам.
1. По отношению к рассматриваемой системе:
16
– внутренние потоки циркулируют внутри системы p S , где p – поток; S – рассматриваемая система;
–внешние потоки – поступают в систему извне и/или покидают
еепределы, p1 < S1 , p2 > S2 .
2. По степени непрерывности:
– непрерывные потоки – в каждый момент времени на траекто- рии потока перемещается определенное количество объектов:
P = ò f (t)dt ;
–дискретные потоки – образуются объектами, перемещаемыми
синтервалами
n
P = åPi .
i=1
3. По степени регулярности:
– детерминированные потоки – характеризуются определенно- стью параметров в каждый момент времени:
P = f (t) ;
– стохастические потоки – характеризуются случайным характе- ром параметров, которые в каждый момент времени принимают оп- ределенную величину с известной степенью вероятности:
Pf = åPfi =1,
где Pf – вероятность состояния потока.
4. По степени стабильности:
– стабильные потоки – характеризуются постоянством значений параметров в течение определённого промежутка времени:
P = f (t) = const, t1 < t < t2 ;
– нестабильные потоки – характеризуются флуктуационным ха- рактером изменения потока:
P = f (t) ¹ const .
5. По степени изменчивости:
– стационарные потоки – характерны для установившегося про- цесса, их интенсивность является величиной постоянной:
λ = nt = const ,
где λ – интенсивность потока; n – количество прошедших единиц; t – временной период;
17
– нестационарные потоки – характерны для неустановившегося процесса, их интенсивность меняется в течение определенного пе- риода времени:
λ= f (t) ¹ const .
6.По характеру перемещения элементов потока:
–равномерные потоки – характеризуются постоянной скоростью
vперемещения объектов, т.е. в одинаковые отрезки времени t объек- ты проходят одинаковый путь; интервалы начала и завершения дви- жения объектов также равны:
S = vt ;
– неравномерные потоки – характеризуются изменением скоро- сти перемещения, возможностью ускорения, замедления, остановки в пути, изменения интервалов отправления и прибытия
S = vt , v ¹ const . 7. По степени периодичности:
–периодические потоки – характеризуются постоянством пара- метров или постоянством характера их изменения через определён- ный интервал времени Т:
ρ= f (T ) ;
–непериодические потоки – характеризуются отсутствием зако-
номерности изменения параметров потока
ρ= f (tj ) , tj ¹ T .
8.По степени соответствия изменения параметров потока зара- нее заданному ритму:
– ритмические потоки;
– неритмические потоки.
9.По степени сложности:
–простые (дифференцированные) потоки состоят из объектов одного вида ρ Î{ρ j } ;
–сложные (интегрированные) потоки объединяют разнородные объекты:
n
ρ= åρi .
i=1
10.По степени управляемости:
– управляемые потоки – адекватно реагирующие на управляю- щее воздействие ri со стороны, управляющей системы:
18
ρ= f ({rj }) ;
–неуправляемые потоки – не реагирующие на управляющее воздействие:
ρ= f ({rj }) .
Вышеизложенные принципы классификации потоков являются общепринятыми. Такая классификация в основном даёт возможность изучать потоки, рассматриваемые в логике, и применять адекватный им механизм регулирования. Однако по мере роста числа потоков и их напряжённости в сферах производства и обращения может воз- никнуть потребность подразделения потоков ещё по двум признакам.
11. По степени упорядоченности элементов потока:
– ламинарные потоки – в них взаимное перемещение состав- ляющих потока отсутствует либо носит целенаправленный характер;
они имеют регулярный характер и способны меняться во времени лишь при изменении внешних условий или управляющих воздейст- вий. Для характеристики потоков с данной точки зрения необходимо ввести следующие понятия:
1) вязкость (η ) – свойство потока сопротивляться перемещению
одной части его элементов относительно другой под воздействием внешней среды;
2) внутреннее трение (τ ) – характеристика изменения скорости
потока относительно разных слоев его элементов (возникает при пе- ремещении элемента потока относительно друг друга):
τ =η nv ,
где v – изменение скорости потока при перемещении в направле- нии, перпендикулярном направлению движения потока, на величину
слоя элементов потока |
n ; |
3) текучесть (ϕ ) |
– характеристика скорости перемещения оди- |
накового слоя данного потока под влиянием внешней среды; эта ве- личина, обратная вязкости η :
ϕ= η1 ;
–турбулентные потоки – характеризуются хаотическими взаим- ными перемещениями элементов потока, вызывающими флуктуаци-
19