· разработан подход к исследованию взаимосвязей между торговыми предприятиями в условиях развития сбытовых сетей, позволяющий выявить актуальные проблемы в управлении запасами с помощью комплексной оценки логистических процессов, протекающих в микроэкономических системах. Составляющими оценки является характер спроса, объем номенклатурного ассортимента, периодичность контроля уровня остатков и размещения заказов на пополнение запасов, структура сбытовой сети, типы коммерческих предложений и территориальная удаленность поставщиков, условия конкуренции;
· разработана концепция единого информационного пространства взаимодействия торговых предприятий, основой которого является распределенная информационная система. Основные компоненты информационного пространства: единые классификаторы поставщиков, условий доставки, цен, номенклатуры, а также техническая составляющая, которая включает в себя серверы баз данных, терминалы доступа и высокоскоростные каналы связи;
· развиты модели и методы принятия решения в вопросах оперативного планирования закупок, входящих в систему управления многономенклатурными запасами сетевого торгового предприятия:
- разработана математическая модель управления многономенклатурными запасами в условиях случайного спроса на этапах оперативно-календарного планирования, которая учитывает различные условия поставок, закупочные цены, сроки доставки, стоимости хранения, штрафы за предполагаемый дефицит, ограничения на суммы заказа, возможность объединения заказов по поставщикам;
- сформирован метод оптимизации затрат с использованием математической модели управления многономенклатурными запасами, позволяющий в приемлемое время получать оптимальные решения за счет эффективного распараллеливания процесса генерации вариантов на вычислительном кластере;
- предложена новая методика оценки экономической эффективности от использования математической модели оперативно-календарного управления многономенклатурными запасами на торговом предприятии в условиях случайного спроса. В составе этой методики - последовательность этапов имитационного моделирования и вычисления предполагаемого экономического эффекта, пробная эксплуатация, по завершении которой проводится анализ фактических результатов и принимается решение о целесообразности использования разработанной подсистемы планирования закупок.
Практическая значимость исследования состоит в том, что содержащиеся в нем концептуальные положения и математические модели могут быть использованы для повышения финансовой устойчивости торговых предприятий, способствовать общему регулированию цен в регионах, что имеет большое социальное значение.
Самостоятельное практическое значение имеют:
· разработанный алгоритм решения задачи управления запасами экономико-математической модели на этапах оперативно-календарного планирования с помощью усеченного лексиграфического перебора для нахождения оптимального плана закупок;
· разработанная подсистема планирования закупок в соответствии с математической моделью объекта исследования и реализующая алгоритм решения задачи управления запасами, которая позволяет получать экономически обоснованные краткосрочные планы закупок, принимать математически и экономически обоснованные управленческие решения в приемлемые сроки. Применение подсистемы планирования закупок позволяет оптимизировать управление торговым предприятием, как экономическим объектом.
Основные положения, результаты и выводы диссертационного исследования ориентированы на широкий круг специалистов, занимающихся проблемой управления запасами и принятием решений при формировании плана закупок.
Отдельные теоретические и практические разработки диссертации могут быть использованы при построении систем управления запасами в других областях экономики, а также применяться для обучения студентов экономических специальностей в высших учебных заведениях.
Апробация и внедрение результатов исследования. Исследование выполнено в рамках НИР института «Экономика и управление производствами» Тамбовского государственного технического университета в соответствии с Единым заказ-нарядом на тему «Качество объектов микро-, мезо-, и макроэкономики, бухгалтерского учета, экономического анализа, аудита и финансово-кредитной деятельности».
Отдельные положения диссертации и разработанная подсистема планирования закупок в информационной системе управления запасами использованы на предприятиях ОАО «Тамбовфармация», ООО «Лига-Плюс», что подтверждено соответствующими справками.
Основные теоретические, методологические и практические результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на международных и Российских научно-практических конференциях и семинарах, в том числе на Международной научно-практической конференции «Современная динамика развития российской экономики», Тамбов, май 2006; 2-й Международной научно-практической конференции «Глобальный научный потенциал», Тамбовский государственный технический университет, 23-24 июня 2006 г.; 3-й Международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии развития», Тамбовский государственный технический университет, 24-25 ноября 2006 г.; Международной научно-практической конференции «Системное формирование российских регионов: инновации и традиции», Тамбов, декабрь 2006.
Материалы диссертационной работы, в том числе математическая модель и алгоритм, использованы в учебном процессе института «Экономика и управление производствами» Тамбовского государственного университета для подготовки экономистов по специальностям: 080502 - «Экономика и управление на предприятии», 080507 - «Менеджмент организации», 080801 - «Прикладная информатика в экономике», что подтверждено соответствующей справкой.
Публикации. По проблемам, рассматриваемым в диссертационном исследовании, автором опубликовано 9 печатных работ общим объемом 8,31 печ. л. (авт. объем - 7,21 печ. л.). Список публикаций приведен в конце автореферата.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и трех приложений. Основная часть исследования изложена на 162 страницах машинописного текста, в работе 21 таблица и 47 рисунков.
Основное содержание работы
Управление запасами как объект математического моделирования. Сущность управления запасами состоит в периодическом размещении и получении заказов заданного объема. Все существующие модели управления запасами условно можно разделить на одноэтапные и многоэтапные модели. Одноэтапные модели управления запасами могут применяться в основном для торговых предприятий, функционирующих сезонно, когда закупка товара у конкретного поставщика с его индивидуальными условиями поставки осуществляется один единственный раз за сезон. Другая закупка осуществляется у другого поставщика с другими условиями поставки. Похожая ситуация может иметь место при единичных закупках «модных» товаров, имеющих повышенную скорость устаревания. Противоположная ситуация, когда в каждом периоде закупки фигурирует один и тот же товар, но с разными условиями покупки, описывается многоэтапными моделями управления запасами.
В многоэтапных моделях управления запасами решение о размещении очередного заказа принимается на каждом этапе. Для большинства крупных торговых предприятий наиболее подходящей является многоэтапная модель.
С развитием экономических отношений имеет место тенденция к созданию сбытовых сетей различных уровней. Для типичного торгового предприятия, чей ассортимент составляет несколько тысяч номенклатурных позиций, требуется разработать метод, позволяющий оперативно формировать адаптивный план закупок, минимизирующий затраты на этапах краткосрочного, оперативного планирования.
В работе рассматривается проблема управления запасами применительно к торговому предприятию как типичному представителю сбытовой сети. Для такого предприятия характерны следующие основные моменты: имеется централизованный склад с несколькими розничными сбытовыми точками; наличие большого ассортимента (сотни, тысячи позиций); для каждого товара существует множество поставщиков, имеющих различные условия поставки (стоимость и срок доставки); достаточно высокая оборачиваемость товара (каждый день (неделю) продается и закупается большой объем товарных позиций).
Типичная структура торговой сети представлена на рис. 1.
Рис. 1. Типичная двухуровневая структура торговой сети
Для предприятий такого типа требуется найти пути сокращения затрат в системе управления запасами. Решение задачи управления запасами позволяет ответить на следующие основные вопросы: 1) что заказывать и сколько? 2) когда заказывать? 3) у какого поставщика размещать заказ?
Первые два вопроса - классические для теории управления запасами. В современных условиях, когда на рынке действует жесткая конкуренция между его участниками и количество различных предложений весьма велико, к этим двум вопросам добавляется «у какого поставщика размещать заказ?». Отличием представленного в работе метода решения подобного рода задач от классических методов является объединение многономенклатурной задачи управления запасами и задачи выбора поставщика для каждой товарной позиции в единую задачу.
В целях сокращения затрат в системе управления запасами, требуется на определенный период найти план закупок, который минимизирует эти затраты. Полученный план закупок будет содержать ответы на основные вопросы управления запасами.
В работе сделан обзор существующих математических моделей управления запасами. Представлен анализ существующих моделей и методов решения задачи управления запасами применительно к розничным сбытовым сетям. Указаны предпосылки и современные тенденции появления, функционирования и развития розничных сетей, типичными представителями которых являются аптечные сети и сети продовольственных магазинов. Рассмотрен процесс управление запасами с позиций математического моделирования. На основании проведенного критического анализа сформулированы выводы по текущему состоянию проблемы управления запасами торговых сетей, определены основные цели и задачи исследования.
Моделирование процессов управления многономенклатурными запасами со стохастическим характером спроса
Состав затрат в системе управления запасами имеет структуру, показанную на рис. 2.
Рис. 2. Состав функции затрат
Затраты, вычисляемые по схеме на рис. 2 представляют собой сложную функцию, первичным аргументом которой является объем запаса. Все стоимости, показанные на рис. 2, должны быть выражены, в свою очередь, как функции искомого объема заказа и интервала времени между заказами.
Введем обозначения. Пусть - число равных этапов, на которое разбивается период планирования; - число поставщиков; - число наименований товаров; - стоимость закупки -го товара у -го поставщика; - цена реализации -го товара; - стоимость доставки у -го поставщика (если стоимость размещения заказа становится соизмеримой со стоимостью самого заказа, то не учитывать эту стоимость в затратах на пополнение запасов нельзя); - объем заказа -го товара за -тый этап времени; - стоимость хранения -го товара за один этап времени; - штраф за дефицит единицы -го товара; - остаток -го товара на начало -го этапа времени; - спрос на -тый товар в течение -го этапа времени; - функция плотности распределения вероятностей спроса на -тый товар; - остаток -го товара на начало периода; - ожидаемый приход -го товара за -тый этап времени; - оптимальный объем заказа -го товара у -го поставщика; - план закупок ( задает номер поставщика, у которого размещается заказ объемом -го товара за -тый этап времени; если , то заказ не размещается), - коэффициент дисконтирования; - функции определения знака.
Значения вычисляются с помощью критического соотношения
.(1)
Пример графического способа нахождения величины для случая стохастического дискретного спроса представлен на рис.3.
Рис. 3. Графическое решение задачи управления запасами с дискретным стохастическим спросом
Величины вычисляются на -м этапе времени
,(2)
где - ожидаемый приход -го товара за -тый этап времени.
Ожидаемые затраты за -тый этап времени, состоящие из затрат на пополнение запасов, затрат на хранение и штрафа за возможный дефицит, вычисляются по формуле
(3)
Значение в скобках
представляет собой затраты на пополнение запасов;
величина - стоимость товара ( - заказываемый объем -го товара за -ый этап времени, - цена -го товара у -го поставщика);
- стоимость доставки (для каждого поставщика учитываются затраты только в том случае, если у него был сделан заказ по крайней мере одного товара). Величина определяет факт размещения хотя бы одного заказа у поставщика. Если , то у -го поставщика на -том этап времени заказ не размещается. Выражение означает следующее: найти сумму значений , изменяется от 1 до , для -го поставщика такого, что (т.е. определить, был ли сделан хотя бы один заказ товара у выбранного поставщика).