Статья: Имитационное моделирование логистических сетей поставщиков в автомобильной промышленности

Имитационное моделирование логистических сетей поставщиков в автомобильной промышленности

Рожков М.И.

Аннотация

В данной обзорной статье проанализированы зарубежные публикации, посвященные специфике взаимодействия производства и поставщиков и анализу логистических сетей поставщиков автомобильной промышленности. Представлен краткий обзор состояния отрасли в России. Рассмотрены основные тенденции. Проведен обзор материалов, в которых при оптимизации логистических сетей использовался метод имитационного моделирования.

Ключевые слова: имитационная модель логистическая сеть поставщик автомобильная промышленность сборка на заказ модульная система кластер мультиагентная система DCP Demand Capacity Planning LiNet ILIPT Intelligent Logistics for Innovative Product Technologies

Состояние автомобильной промышленности

Автомобильная промышленность в России в настоящее время находится в стадии стремительного роста (Рис.1). Согласно данным Министерства Промышленности и Торговли РФ, Россия занимает второе место по объему продаж легковых автомобилей в Европе, прирост за год составил 49%. Правительство Российской Федерации последние годы проводит последовательную политику по привлечению зарубежных компаний для размещения производственных мощностей на территории России.

Рис.1 Объем продаж легковых автомобилей, январь-август 2011

По состоянию на первую половину 2011 года локализованная сборка составляет около 40% от общего объема производства автомобилей, в то время как в 2008 данный показатель составлял лишь 20%. Столь резкое увеличение связано с изменениями в определении понятия промышленной сборки, которые вступили в силу в феврале 2011.

Согласно внесенным изменениям среднегодовой уровень локализации производства () рассчитывается по следующей формуле:

- таможенная стоимость всех автокомпонентов и их частей,

- общая стоимость всех произведенных узлов и агрегатов для моторных транспортных средств товарных позиций 8701-8705 ТН ВЭД ТС и реализованных покупателям, учтенная в фактических отпускных ценах без НДС,

Установлены следующие параметры локализации для периода 2011-2020:

- изготовление, при котором уровень локализации производства составляет не менее 15% (2011-2014)

- изготовление, при котором уровень локализации производства составляет не менее 30% (2015-2017)

- изготовление, при котором уровень локализации производства составляет не менее 45% (2018-2020)

Обновленное постановление Правительства Российской Федерации № 166 от 15.04.2005 предполагает, что к 2015 году иностранные производители OEM (Original Equipment Manufacturer) должны выпускать минимум 300 тысяч автомобилей ежегодно в России (предыдущий минимум составлял 25 тысяч) [2]. При выполнении данного условия они освобождаются от импортных пошлин на запчасти. Темпы локализации компонентов, производимых в России или странах Таможенного Союза, созданного в 2010 году (Россия, Белоруссия и Казахстан), должны достичь 60% по собранным автомобилям и 30% по компонентам двигателей.

В Российской практике наблюдается использование кластерного подхода и организации особых экономических зон, которые должны стимулировать размещение производства автокомпонентов в России. Можно выделить несколько кластеров по регионам: Санкт-Петербург, Москва, Ижевск, Калуга, Нижний Новгород, Тольятти, Ульяновск, Набережные Челны. Наиболее крупные поставщики автомобильной промышленности следующим образом распределены в данных кластерах (Рис.2):

Рис.2 Размещение предприятий автомобильной промышленности в России

При развитии автомобильного производства компании сталкиваются с рядом проблем, обусловленных текущим состоянием рынка поставщиков комплектующих. Качество комплектующих (OE - Original Equipment), поставляемых местными производителями, часто оказывается недостаточно высоким. Согласно данным «Объединения автопроизводителей России» [3], всего 5% российских поставщиков соответствуют международным стандартам качества. Стоимость импортных комплектующих сильно зависит от изменений на международном рынке сырья (пластмасс и стали). Также при поставках из-за рубежа возмущения в работу цепи поставок вносит работа таможни. В исследовании компании Autoeuropa [6] параметр «задержка поставки» выделен как главный фактор, вносящий возмущения в работу цепей поставок автомобильных заводов. Доля данного параметра (задержка поставки) составляет 51%.

Одним из возможных решений является размещение мощностей поставщиков на территории страны. В отличие от стран Европы и США, в России недостаточно развита инфраструктура для эффективной работы предприятий автомобильной промышленности. В данном случае актуален вопрос поиска наиболее удачного географического положения с учетом дальнейшего развития инфраструктуры.

Следует отметить различия в конфигурации цепей поставок автомобильной промышленности за рубежом и в России. В большинстве случаев в России нет четкого разделения поставок на конвейер (OE) поставок официальным дилерам (OES - Original Equipment Services) и поставок на рынок автозапчастей (AM - AfterMarket). Также не всегда сохраняется двухуровневая система поставок на производство.

Для оценки дальнейших изменений следует оценить зарубежный опыт развития логистических сетей автомобильной промышленности.

логистический сборка заказ автомобильный

Анализ и оптимизация сети поставщиков. Зарубежный опыт.

Можно выделить несколько зарубежных исследований, посвященных изучению конфигурации логистических сетей снабжения автомобильных производств. Применяются два основных подхода для анализа:

-использование бизнес-кейсов, проведение интервью с представителями компании;

-моделирование работы цепи поставок.

Некоторые авторы комбинируют данные подходы. Далее будут рассмотрены как концептуальные исследования, так и исследования с использованием имитационного моделирования и его производных.

В статье (2002) Choi и Hong [11] рассматривают особенности взаимодействия с поставщиками автокомпонентов на примере производства Honda Accord, Acura CL и Grand Cherokee. Проведен анализ логистической сети: количество поставщиков различных уровней, формализованные методы работы с поставщиками, а также уровень централизации управления в сети. Авторы проводят анализ возможных причин, которые привели к указанной конфигурации каждое из производственных предприятий. Исследование выполнено в форме бизнес-кейсов. У исследуемой компании большой объем номенклатуры деталей при сборке, поэтому были выбраны компоненты (элементы консоли салона автомобиля), поставщики которых наиболее репрезентативны для целей исследования. Среди прочих факторов рассмотрены и географические параметры логистической сети - средняя удаленность поставщиков различных уровней от производства. Рассмотрена специфика работы с поставщиками, характерная именно для автомобильной промышленности. Подчеркнуты жесткие условия работы с поставщиками: требования по ежегодному снижению закупочных цен. Сделаны выводы об уровне надежности цепей поставок исследованных компаний. Общие данные о сети снабжения приведены в таблице (Табл.1).

Таблица 1. Сравнение сетей поставщиков

Особенности конфигурации логистических сетей крупных автомобильных компаний (Suzuki, Audi) на примере рынка развивающейся страны (Венгрия) были изучены в исследовании Demeter et al (2006) [13]. Упрощенная схема логистических сетей изученных компаний представлена на рисунке (Рис.3).

Рис.3 Схема логистических сетей

Проанализированы причины большей или меньшей доли использования местных поставщиков. Авторы рассматривают четкую связь между стратегией компании и конфигурацией сети. Выделено четыре типа поставок: поставщики-интеграторы, поставщики второго уровня, прямые поставки и инсорсинг.

Особенность коммуникации производства и поставщиков на примере автомобильной промышленности рассмотрена в статье Prahinski и Benton (2004) [29]. Авторами было проведено масштабное исследование, в котором были оценены параметры производительности более чем сотни ключевых поставщиков четырех крупнейших автомобильных предприятий США.

Вопрос взаимодействия поставщиков и сборочного производства также является объектом исследования в работе Alaez-Aller и Longas-Garcia, (2010) [5]. Рассмотрена динамика изменения взаимодействия автопроизводителя с поставщиками на примере автомобильного завода, расположенного в Испании. Проанализированы две предельные стратегии управления поставщиками: соперничество и сотрудничество. Авторами статьи сделан вывод, что наиболее успешные компании использовали промежуточные стратегии. Определены направления работы с издержками компаний при различных стадиях жизненного цикла выпускаемого автомобиля.

Рассмотренные в приведенных выше работах логистические сети значительно отличаются по конфигурации. Также прослеживается тенденция к тому, что чем большее количество компаний было проанализировано при исследовании, тем более общие выводы делаются авторами. Оценке применения новых концепций производства и их влияние на организацию сети поставщиков посвящены исследования, рассмотренные в следующем разделе.

Сборка на заказ, кластеры и модульные системы, влияние на конфигурацию сети

В данной обзорной статье проанализированы исследования, связанные с двумя подходами в автомобилестроении: «сборка на заказ» (BTO - Build to Order - использование тянущей схемы производства во всей цепи) и использование поставщиков модулей (готовых к сборке узлов) на производстве.

Одной из важных особенностей применительно к российским условиям является фактор расстояния - многие поставщики значительно удалены от сборочного производства и поэтому увеличиваются транспортные расходы. Во многих случаях этот фактор имеет достаточно большую роль при «сборке-на-заказ», активно применяемой в автомобильной промышленности начиная с 90-х годов. Системы производства JIT и Lean Production предъявляют жесткие требования к поставщикам первого уровня. Высокая частота поставок на производство приводит к тому, что поставщикам выгодно размещать свои мощности как можно ближе к производству. Это одна из причин формирования автомобильных кластеров.

Также общемировой тенденцией является использование модульных систем при сборке автомобилей - таким образом, логистическая цепь со стороны поставщиков расширяется еще на один-два уровня. Baldwin и Clark (1997) [7] выделяют 3 драйвера модуляризации: снижение издержек, увеличение скорости внедрения инноваций и увеличение уровня качества. Использование модулей и особенности работы кластеров часто исследуются совместно.

Большая часть исследователей положительно оценивают применение модулей. Использование модульного подхода при производстве автомобилей проанализировано в Doran (2004) [14]. Рассмотрена цепочка добавления стоимости по уровням поставщиков. Также приведена классификация поставщиков с подробным описанием их особенностей. В работе Larsson (2002) [27] рассмотрены автомобильные кластеры западной Европы. Проанализированы факторы их влияния на региональную инфраструктуру. Описана специфика использования модулей при производстве и снабжении. В Doran (2007) [15] рассмотрено применение модульного подхода в снабжении предприятий автомобильной промышленности Франции. В исследовании разбираются четыре кейса, описывающие поставщиков различных модулей автомобиля и изменения, произошедшие в цепи поставок данных модулей. Приводится краткий обзор причин, повлекших переход к модульной системе.

Ряд исследователей критически относятся к тенденции образования производственных кластеров. В исследовании Howard et al (2006) была представлена выборка из восьми автомобильных заводов в Западной Европе. Приводятся некоторые аргументы в защиту гипотезы о снижении роли кластеров [24].

С их точки зрения состояние «изменения» является нормальным для автомобильной отрасли. Оно приводит к определенным последствиям, которые оказывают влияние на будущее развитие парков поставщиков (suppliers parks). Набирающая обороты тенденция к использованию сборочных модулей и альянсам поставщиков подразумевает увеличение влияния поставщиков первого эшелона на цепь поставок. Заинтересованность поставщиков в эффекте от масштаба может ограничить возможности для совместного размещения производств. Это также может снизить эффект от применения специфических технологий, так как большее количество компонентов или модулей будет использоваться в различных изделиях. Дальнейшее развитие может привести к тому, что производители снизят уровень вариации краткосрочных производственных планов с целью получения более надежного расписания. Данный эффект может привести к обращению вспять тренда к размещению поставщиков рядом с определенным производством, так как им не нужно будет быстро реагировать на краткосрочные изменения в объемах поставок материалов и выпуска готовой продукции.[24]