Стохастические модели оптимизации управления запасами торговых организаций, страница 6

[57] подход основан насистематизациимоделейуправлениязапасамиприусловиисозданиякомпьютерной базы знаний в целях использования накопленного опыта.Полученная база данных позволяет использовать систему диалогов, посылающуюзапрос пользователю и последовательно генерирующую код требуемой илиблизкой к требуемой модели. Выявленный код модели (конъюнкция признаков)реализуется путем входа в базу данных для дальнейшего определения допущений,методов получения результата, возможности усовершенствования, модификациимодели и введения релевантной задаче количественной информации.По мнению автора [57], минимально достаточными для формированияклассификации категориями являются: алгоритм снабжения; спрос; возможностьпополнения запасов; функции затрат и ограничений, стратегия управлениязапасами.Такжепредполагаютсявозможнымитривидапостроениясистемснабжения: децентрализованный вид, линейный и эшелонный. В первом вариантепредполагается обслуживание потребителей всеми складами и нехватка на одномпокрывается избытком на другом при допущении, что источник восполнениязапасов не исчерпаем.

Линейный случай базируется на принципе формированияпроизводственной цепочки с перераспределением резервных запасов по степенямготовности продукции. При эшелонной системе снабжения предполагаетсяпокрытие нехватки конечными запасами склада более высокого уровня.Поколичествуоднородныеиноменклатурсистемымногономенклатурные.снабженияВследствиеразделяютсянамногономенклатурностисложность модели значительно возрастает, возникает необходимость учитыватьее влияние на остальные элементы модели.

Так, выделяют некоррелированный,комплектный и коррелированный спрос на различные номенклатуры; частичноили полностью совмещаемые и раздельные поставки; независимый илирассчитываемый по максимальному дефициту или его вероятности штраф.Ограничения в модели задаются независимо или совместно по группеноменклатур.33""Следует отметить и такую категорию элементов модели как стабильностьсвойств хранимого имущества. Одним из предположений при моделированииявляется тот факт, что количество и свойства хранимого продукта не подверженыестественным изменениям. Тем не менее, имеют место случаи естественной порчи(продукты питания), естественного и искусственного уменьшения (утечка,испарение, высушивание), или возрастания ценности (антиквариат, вина, сыры).При трансформации свойств предметов и при наличии нескольких партий сразличными датами поставки возникает необходимость выбора оптимальнойпартии, удовлетворяющей текущее требование.Еще одним признаком для классификации систем снабжения являетсяпостоянство их параметров и значений управляющих переменных.

Так, системаможет быть:- статической, когда минимизируются затраты на определенный периодвремени или в единицу времени;- динамической, где затраты сводятся к минимуму за указанный период иликоличество периодов, возможно бесконечное, а за базисный принимаетсяначальный.Выделяют спрос стационарный и нестационарный; детерминированный истохастический; непрерывно распределенный или дискретный; коррелирующийсо спросом на другие номенклатуры или независимый.При пополнении запасов всегда имеет место случайная задержкаотносительно момента выдачи требования, однако, в некоторых случаях задачуможно существенно упростить:- случай мгновенной поставки;- отсрочка на фиксированный срок, в частности, кратный длине периода;- случайное запаздывание с определенным распределением длительности.Модели с задержкой, кроме обычной, иногда предполагают возможностьэкстреннойпоставки,котораяпринимаетсяотрицательные уровни запаса (задолженности).Выделяют следующие объемы поставок:мгновеннойиисключает34""- равный значению случайной величины с характеристиками законараспределения, которые зависят от величины заказа в общем случае;- равный требуемому количеству.При рассмотрении функции затрат, характеризующей эффективностьпринятого направления стратегии, следует учитывать затраты на хранение итранспортировку; затраты, связанные на заказ последующей партии; штрафы;иногда в минимизируемой функции вычитаются доходы, полученные от продажиостатков запаса в конце рассматриваемого периода.

Целевая функция можеттакже иметь вид максимизации доходов.Выделяют издержки:1)Поставки: а) пропорциональные объему поставки; б) постоянные,независимые от объема и номенклатуры; в) по номенклатуре в заявке; г)пропорциональная планируемому увеличению интенсивности производства.2)Хранения, пропорциональные: а) среднему уровню положительногозапаса за период и времени существования положительного запаса; б)положительному остатку к концу периода; в) максимальному запасу; г)нелинейные функции одного из вышеуказанных объемов.3)Совокупногоштрафа:а)пропорциональносреднемууровнюположительной недостачи за период и времени существования недостачи; б)пропорционально недостаче на конец периода; в) нелинейные функции одного извышеперечисленного; г) постоянные, выплачиваемые при нулевой нехватке.В задачах управления запасами выделяют следующие ограничения [55]:- на максимальный объем (вес, стоимость) запасов или кратностиминимальной величине.

Например, целое число упаковок, бидонов, пачек и т.п;- на среднюю стоимость;- на число поставок в заданном интервале времени;- на долю требований, которые удовлетворяются из наличного запаса бездополнительных задержек.Проведем оценку влияния ограничений на основные положения парадигмыуправления:35""- стохастические модели без ограничений предполагают формированиеоптимального запаса, дающего минимальную вероятность недостачи, чтопозволяет определить величину штрафа и минимизировать издержки на поставкуи хранения;- многономенклатурные модели а) рассматривают варианты формированиястратегий максимизации вероятности спроса при заданных издержках на поставкуи хранение; б) определяют минимум параметров веса или объема приопределенной вероятности обеспечения спроса.Рассматривая проблемы формирования стратегии управления запасаминеобходимо отталкиваться от определения нескольких констант или параметровмодели.

Периодические модели характеризуются заказом, производимым вкаждом периоде T. Стратегии скритическим уровнем, называемые ещеоперативными или с непрерывным контролем, обусловлены снижением запаса допорогового уровня s и более. Различаются простейшие стратегии по правилуустановления величины заказа: постоянная партия объема q или партия,восполняющая наличный запас с ранее сделанными заказами до верхнегокритического уровня S.Использование выбранных стратегий зависит отстабильности или нестабильности ситуации.Наданномэтаперазвитиялогистическойнаукииспользуютсяаналитическое и имитационное математическое моделирование [13].Рассмотрим более детально каждый из видов.Аналитическое моделирование представляет собой метод исследованиялогистических систем, позволяющий получать точные решения.

Точность иполнота зависит от того, насколько известны зависимости, связывающиеначальные условия с искомыми характеристиками и параметрами.В случае наличия информации об очевидных зависимостях междупараметрами и переменными системами, исследователь имеет возможностьполучить наиболее полное исследование процесса. При усложнении системвозникают трудности, относимые к недостаткам аналитического метода.36""Имитационное моделирование не предполагает определение характераколичественных отношений внутри логистических процессов, а воспроизводитпроцесс функционирования системы, а именно элементарных явлений, в течениевремени при сохранении их логистической структуры.И.А.

Цвиринько [72] систематизировал все модели по трем классам:- к первому относятся модели и методы, предназначенные для решениязадач в условиях определенности параметров и без ограничений со сторонывнешней среды;- ко второму - предназначенные для решения задач в условиях риска инеопределенности, но без конкуренции;- к третьему - указанные во втором классе, но в условиях конкуренции.Выделенные классы подразделяются на виды, а виды – на группы.Систематизация классов по видам характеризуется отнесением методов и моделейпо степени учета логистических операций и функций, по группам - сложностьюмоделей, в том числе, использованием специальных процедур, таких какоптимизация.В книге [73] Дж.

Шапиро подразделяет все информационные технологии винтегральном планировании цепи поставок на две категории:- транзакционные, которые связаны с накоплением, обработкой и связьюначальныхданныхосистемепоставоккомпании,ссоставлениемираспространением отчетов, суммирующих эти данные;- аналитические, которые оценивают задачи планирования системыпоставок, используя описательные и нормативные (оптимизационные) модели.Описательные модели состоят из:- моделей прогнозирования, позволяющих предугадать спрос на готовуюпродукцию компании, стоимость сырья и остальные факторы, основанные настатистике;- моделей стоимостных соотношений, отражающих изменение прямых икосвенных затрат как функции стоимости;37""- моделей использования ресурсов, описывающих процесс расходованияресурсов в производственной деятельности;- имитационных моделей, отражающих процесс функционирования всейцепи поставки компании или ее части, которая будет функционировать черезопределенное время в зависимости от изменения параметров.Нормативные модели созданы для оптимизации принятия решений.Дж.

Шапиро предлагает нормативные и оптимизационные модели считатьсинонимами.А.Н. Стерлигова в своей работе [94] показывает, что в связи сисследованием связей показателей состояния запаса произошло формированиедвух различных моделей управления запасами: с фиксированным размером заказаи с фиксированным интервалом времени между заказами, которые основаны наоптимизации размера заказа, где запас пополняется согласно формуле Уилсона.Авторамииерархическаяисследования,классификацияотраженногомоделейвработе[84],управленияпредложенацепямипоставок,позволяющая определить направления применения и использования тех или иныхмоделей и являющаяся основанием для обоснованного выбора средств, моделей иметодов решения разнообразных экономических задач.Наивысший уровень иерархии предполагает деление моделей по «бизнесфункциям» на модели учета издержек (транзакционные) и модели операций(аналитические). Второй уровень иерархии, разработанный только для моделейопераций, делит модели по «степени определенности» на детерминированные инеопределенные.