Анализ моделей и методов оптимального планирования цепи поставок.

Оглавление
Оглавление
Введение
1.Общие вопросы моделирования цепей поставок
2.Конкретные модели цепей поставок
2.1.Модель SCOR
2.1.1.Описание модели
2.1.2.Применение модели
2.2.Модель NOM
2.2.1.Описание модели
2.2.2.Применение модели
Заключение
Литература

Анализ моделей и методов оптимального планирования цепи поставок.

Планирование (plan) – при проведении этого процесса задаются партнёры по поставкам сырья, материалов и оборудования. Кроме этого планируются отгрузки, запасы, объёмы производства и задаются параметры системы дистрибуции.
Также на этом уровне принимаются решение об аутсорсинге и решения, по вопросам планирования мощностей и ресурсов. Дополнительно в рамках планирования принимаются решения по коррекции жизненного цикла товара.
Доставка от поставщика (Source) – в реализации процесса решаются вопросы управления снабжением. Это такие действия, как подбор необходимых поставщиков, заключение с ними договоров, планирование поставок, аудит качества поставок. В эту деятельность включено всё, что связано со снабженческой деятельностью – покупка материалов, их приёмка по количеству, доставка, проверка качества сырья, размещение на складе до приходования и само приходование поступивших материальных ценностей.
Производство (make) – этот блок включает в себя все вопросы, связанные с произ­водством – преобразованием сырья в товар. Это само производство, управление производственными процессами и их планирование. В рамках этой части отрабатываются вопросы производственных процессов: сами производственные процедуры и циклы, вопросы контроля качества, а также вопросы внутренней логистики моделируемого объекта, связанные с готовой продукцией – упаковка, хранение и выпуск товара.
Рисунок 2. Структура SCOR-модели1
Кроме вопросов, связанных с товаром, в этом блоке разбираются вопросы структурных элементов создания товара: это технологические изменения, оперирование производственными мощностями (машины, оборудование, помещения), производственными циклами, понятие качества производства, вопросы графика производственных смен.
Доставка потребителю (Deliver) – этот процесс достаточно многогранный, поэтому его принято делить на три подпроцесса:
Оперирование заказами – это приёмка заказов от клиентов, оформление, резервирование товара на складе, расчёт и учёт стоимости товара, конфигурация продукции. Кроме операций с заказами есть и вспомогательные операции – создание и поддержание базы данных по контрагентам, товарам и ценам, а также работа с дебиторской и кредиторской задолженностью.
Складское хозяйство – это такие действия как подборка и комплек­тация, транспортная упаковка, выполнение упаковок, наклеек и кодирования на партию под конкретного клиента, а также загрузка продукции в транспорт.
Транспортировка и доставка – управление всеми вопросами, касающимися перевозок. Обычно перевозками покупатель не занимается и они ложатся на производителя. Кроме этого, в вопросы перевозки входят правила управления каналами сбыта, управление заявками и заказами в электронном и физическом исполнении, хранение уже собранных заказов до отправки и управление качеством доставки.
Возврат продукции (Return) – это стандартный процесс и его рассматривают сразу с двух сторон – как принимающий возврат от потребителя и как передающий возврат поставщику. Товар в данном случае может иметь два состояния: продукция годная к переработке и негодная продукция.
Для отправки продукции обратно поставщику в модель включены следующие операции: определение состояния продукта, отправка запроса поставщику на возврат, организация хранения и отпуска товара поставщику.
При приёмке продукции от потребителя необходимо решить вопросы доставки некондиции на склад для переработки, а тот товар, который к переработке не годен, часто уничтожают на месте – везут на уничтожение со склада покупателя.
При этом существует часть продуктов, которые необходимо забрать как излишек товарных запасов (overstock). В таком случае товары имеют то же качество, как и товары от поставщика, поэтому это относится к вопросу доставки от поставщика
Рассматриваемая модель комплексно охватывает деятельность предприятия, интегрируя этот подход с точкой зрения контрагентов слева и справа (до и после в канале товародвижения). Это позволяет работать с большим разнообразием типов предприятий и организаций.
Применение модели
Модель реализует вопросы взаимодействия предприятий, которые решены путём применения единого интегрированного бизнес-процесса трансорганизационного масштаба. В этом процессе выделены функциональные сферы снабжения, производства и сбыта каждого из предприятий-участников логистической цепи поставок.
Эти организации связаны между собой бизнес-процессами, которые затрагивают разные функции отдельных организаций. Кроме того, в модели акцентируется внимание на возвратных потоках материальных ценностей и тех бизнес-процессах, которые связаны с реализацию этих потоков. В модели используется блочный подход к построению цепи поставок (Рисунок 3).
Рисунок 3. Составные части SCOR-модели
Для того чтобы использовать такую бизнес-модель, предприятия, которые связаны партнёрскими отношениями должны иметь схожую бизнес-структуру. Если в Европе и в США такое единство подходов достигается единой системой бизнес-образования, то российская система обучения ещё не охватила всю страну и не может быть использована во всех случаях, хотя уже существуют отдельные бизнес-кластеры, где смежники работают по единым стандартам бизнеса. Этому способствует в том числе и система кредитования, которая предъявляет единые требования к заёмщикам.
При практической работе с моделью различают четыре уровня интеграции модели в деятельность предприятия:
I уровень: подготовка к интеграции модели с помощью категоризации процессов. На этом уровне задаются границы деятельности по разным направлениям модели, тем самым создаётся содержание референтной модели цепи поставок. Для этого все существующие бизнес-процессы структурируются по пяти базисным процессам (планирование, доставка от поставщика, производство, доставка потребителю, возвраты). Именно на этом уровне деятельности предприятие формирует стратегические и тактические цели для той цепи поставок, которая создаётся вокруг него.
II уровень: интеграция модели за счёт создания недостающих элементов. На этом уровне создаются процессы деятельности. Модель предусматривает 26 основных категорий бизнес-процессов, они являются структурными элементами при моделировании конкретной цепи поставок. Предприятие может создать новые процессы в качестве элементов модели, а может приспособить существующие бизнес-процессы.
III уровень: Третий уровень обеспечивает информацией, необходимой для успешного целеполагания и планирования усовершенствований цепи поставок. Сюда включаются определение требуемых усовершенствований, постановка эффективных целей для бенчмаркинга, определение лучшего опыта и программного обеспечения, обеспечивающего функционирование усовершенствований.
IV уровень: операции внедрения. Эта работа выходит за рамки SCOR модели, так как имеет свою специфику для отрасли и необходимо конкретизировать процесс для конкретного предприятия.
2.2. Модель NOM
Описание модели
Модель NOM (network optimization model) – это оптимизационная модель цепи поставок. Она является инструментом для описания деятельности цепи поставок и измерения её эффективности. Эффективность определяется как совокупность результатов измерения ключевых характеристик цепей поставок. Для увеличения эффективности с помощью этой модели можно провести подбор наиболее оптимального множества источников материалов и инфраструктуры производственных, логистических и распределительных мощностей предприятия. Эта методика позволяет получить финансовые характеристики проектируемых изменений – оценить будущий спрос, приток денежных средств, потребность в мощностях, их загрузку, а, следовательно, и уровень издержек.
Результатом этой деятельности является полная и детальная информация, на основании которой можно оценить положительные и отрицательные риски предлагаемого проекта и рассчитать планируемые выгоды. На базе этого всестороннего анализа руководство предприятия может принять взвешенное решение о реализации тех или иных изменений.
Для того чтобы осуществить эти задачи, модель оперирует данными о потоках сырья, незавершённого производства, готовой продукции. Модель призвана учитывать собственную инфраструктуру предприятия, а также комбинировать процессы производственной и логистической инфраструктуры для достижения максимального результата.
Модель является чрезвычайно гибким инструментом и чтобы сделать результат вычислений более точным, эта модель может учитывать ступенчатый рост издержек при приращении производственных мощностей, экономию на масштабе, которая появляется при массовом производстве товаров или оказании услуг, а также особенности разных производственных процессов, которые сходят в моделируемую цепь поставок. Кроме того, модель позволяет задавать стратегию роста запасов или их снижения.
Существует классический подход к оптимизации деятельности цепочки поставок – это подход «снизу», который начинается от SKU (Stock keeping unit). Этот подход является довольно простым, и он позволяет оптимизировать процесс от единицы продукта к ассортименту и далее вверх. Эта процедура работы с цепями поставок используется достаточно давно, она оправдала себя на специализированных предприятиях с небольшим ассортиментом. В противовес этому при развитии и укрупнении логистических центров и создании наукоёмких производств часто требуется планирование «сверху», когда планирование начинается с общего плана операций. Такой подход к деятельности предприятия позволяет применять стратегию по всем уровням управления сверху вниз, разрабатывая единую систему деятельности предприятия. Такой подход применяется при большом ассортименте входящей и исходящей продукции и большом количестве точек соприкосновения компании с внешней средой. При этом моделирование цепей поставок также может успешно реализовываться с использованием модели NOM.
Применение модели
Модель NOM является универсальной и может применяться как при работе как с внешними цепями поставок, так и с внутренними. Для создания модели необходимо выполнить ряд действий, которые принято делить на четыре этапа: (Рисунок 4)2
1. Определение сценариев цепей и поставок, которые необходимо смоделировать;
2. Проектирование и создание модели NOM для оценки сценариев;
3. Оценка сценариев с использованием неопределённых будущих затрат, объёмов производства и продажи, а также других внешних и внутренних факторов;
4. Определение будущего операционного предназначения цепи поставок, детализация этого видения в основных рекомендациях и планирование деятельности по этим рекомендациям.
Эти этапы осуществляются следующим образом:
Первый этап является сбором идей и их первичной проверки на реализуемость. Этот этап состоит из двух частей:
В первой части производится генерация идей каким-то методом (наиболее часто используется и упоминается в литературе метод мозгового штурма). Эти идеи должны быть релевантными, поэтому они требуют не только креативного мышления, но и понимания процессов, происходящих в бизнесе и вокруг него, а также знания методов, используемых в цепи поставок. Количество инновационных идей, которые получаются в результате этой части примерно 20-30. Эти идеи ранжируются по доходности, ожидаемому воздействию на предприятие и его окружение, по времени реализации и совокупности ресурсов, которые нужны для их осуществления.
Рисунок 4. Модель сети цепи поставок для рынка
Во второй части первого этапа происходит отбор эффективных решений по выявленным признакам. Это позволяет сузить поле рассмотрения альтернативных сценариев преодоления проблемы до пяти (реже – десяти) реально исполнимых решений. Эти решения сопоставляются с бизнес-идеей предприятия, его миссией и стратегией. Для этого используются прогнозы, предположения о стоимости сырья и энергоносителей в перспективном периоде, а также другие факторы, которые имеют важное значение для бизнеса. Те идеи, которые соответствуют этим критериям, рассматриваются в следующем этапе работы.
Второй этап моделирования включает в себя проверку на реальной ситуации исследуемого предприятия. Для этого математически задаются все мощности предприятия по логистике и по производству, при моделировании оцениваются затраты и производственные возможности этих участков. Данные для этих условий задаются по результатам деятельности предприятия в последнее время. Полученная модель называется модель проверки достоверности (validaton model). Она используется для проверки жизнеспособности идей. После этого для работы не этой модели вводятся допуски на используемые параметры и после этого с её помощью реализуются предложенные сценарии. Такая модель называется модель оптимизации с ограничениями (constrained optimization model) и она отражает работу предприятия в коротком тренде.
Это и есть реализация модели NOM – создаётся многообразие применений одной и той же идеи, чтобы найти наиболее успешный вариант. Для того чтобы отобрать эти наиболее успешные решения, проводится многократный прогон идей, которые реализуются в качестве сценарных моделей (scenario models). Критериями эффективности являются те параметры, которые необходимы компании – это максимальная доходность или минимальные издержки, которые обычно дополняются другими факторами.
В результате отбора остаётся от трёх до пяти новых идей, которые будут протестированы на следующем этапе.
Третий этап представляет собой прогон идей в вероятностном рыночном окружении при учёте динамики флюктуации тех или иных факторов (спроса, уровня инвестиций). Этот этап представляет из себя высококачественный прогон вариантов решений на различных сценариях развития окружения компании и в этом прогоне активно участвуют консультанты, представляющие значимые направления деятельности предприятия – производство, администрацию, маркетинг, логистику. Результатом этого этапа являются хорошо обоснованные результаты деятельности предприятия при реализации той или иной идеи. Эти результаты могут использоваться как внутри предприятия, так и вне его – акционерами, кредиторами и другими инвесторами.
Четвёртый этап моделирования – это этап выбора решения (или решений), которые будут реализовываться на предприятии. Для решения этой задачи выявляется критерий устойчивости результатов деятельности предприятия при использовании этой модели. Полученные сценарии проверяются на сохранение эффективности при изменении спроса на продукцию, при изменении цен на сырьё и материалы, при изменении структуры затрат и при других условиях. Для этого используется методика фиктивных цен (shadow prices), которые вычисляются каждый раз при ограничениях, вводимых в модель. Эти цены отражают истинные расходы на элементы деятельности предприятия, на основе которых можно вычислить стоимость обслуживания того или иного рынка. Эти дополнительные модельные прогоны позволяют вычислить истинную ценность предложений и понять величину рисков этих идей. На базе этого выбирается правильное решение.