Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ состояния и задачи развития информационных систем регионального фармацевтического рынка
1.1. Анализ регионального фармацевтического рынка 11
1.2. Информационные системы на фармацевтическом рынке 32
1.3. Задачи развития информационных систем поддержки принятия и исполнения решений на фармацевтическом рынке 38
1.4. Постановка комплекса задач информационной поддержки субъектов фармацевтического рынка региона 54
1.5. Выводы по главе 1 57
Глава 2. Разработка математических и инструменталных методов электронной торговли на региональном фармацевтическом рынке
2.1. Разработка инструментального метода информационной поддержки торговых сделок на региональном фармацевтическом рынке 59
2.2. Построение модели оптимизации комплексного заказа аптеки на поставку лекарственных средств 66
2.3. Построение имитационной модели управления логистическими издержками оптового поставщика на базе информационной системы регионального фармацевтического рынка 74
2.4. Построение модели оптимизации тарифов на информационное обслуживание клиентов информационной системы регионального фармацевтического рынка 99
2.5. Выводы по главе 2 106
Глава 3. Практическое применение метода и моделей товародвижения на базе информационной системы фармацевтической торговой сети
3.1. Техническое, программное и информационное обеспечение моделей товародвижения 108
3.2. Экспериментальные расчеты по моделям товародвижения в фармацевтической торговой сети 125
3.3. Эффективность инструментальных и математических методов управления товародвижением на базе информационной системы фармацевтической торговой сети 134
3.4. Выводы по главе 3 138
Заключение 140
Список литературы 142
Приложения 151
- Задачи развития информационных систем поддержки принятия и исполнения решений на фармацевтическом рынке
- Постановка комплекса задач информационной поддержки субъектов фармацевтического рынка региона
- Построение модели оптимизации комплексного заказа аптеки на поставку лекарственных средств
- Экспериментальные расчеты по моделям товародвижения в фармацевтической торговой сети
Введение к работе
Актуальность исследования
На современном этапе развития фармацевтического рынка Санкт-Петербурга сложилась ситуация, когда более 500 аптек, обслуживающие в настоящее время население города, обеспечиваются более чем 600 поставщиками лекарственных средств. Это обеспечивает региональному рынку позиционирование по уровню развития дистрибьюторской и рознечной сетей, а также по объемам продаж на втором месте в общероссийском рейтенге.
На предприятиях и организациях, данного сектора рынка, зачастую отсутствует оперативная информация о предложениях и поставках лекарств. Разброс оптовых цен иногда достигает 200 и более процентов по некоторым наименованиям лекарств. Имеется устойчивый спрос на недорогие препараты со стороны больных, в то время, как информация о их наличии в аптеках или у поставщиков, не всегда актуальна, доступна или просто отсутствует.
Учитывая огромную номенклатуру наименований лекарственных средств, актуальность вопроса снабжения городских аптек лекарственными средствами, а также проблему эффективного управления запасами складов оптовых фирм, решение задачи по использованию технически и организационно, принципиально новой системы электронной торговли по линии поставщик - аптека (business to business), приобрело особую остроту и социальную значимость.
В тоже время, на предприятиях и организациях фармацевтического рынка, имеется большое количество компьютерной техники и локальных информационных систем. Они работают отдельно друг от друга без системного объединения в единое информационное
пространство, отсутствует также единая, оперативная, в реальном режиме времени, база данных о состоянии рынка.
Отсутствуют математические модели, позволяющие исследовать товародвижение в фармацевтических торговых сетях, основанных на информационных системах.
Учитывая вышеизложенное, моделирование процессов товародвижения на базе информационной системы фармацевтической торговой сети, представляется актуальным.
Данная работа направлена на исследование региональной информационной компьютерной сети фармации на примере Санкт-Петербурга и Северо-Запада и разработку математических и инструментальных методов на фармацевтическом рынке. Цель и задачи исследования
Целью диссертационного исследования является разработка и исследование инструментальных и математических методов управления товародвижением на базе информационной системы фармацевтической региональной торговой сети.
Исходя из цели диссертационной работы были поставлены и решены следующие взаимосвязанные задачи:
1. Анализ регионального фармацевтического рынка (на примере
Санкт-Петербурга) и предпосылок его информатизации.
2. Обоснование комплекса задач информатизации управления
товародвижением на фармацевтическом рынке.
3. Разработка инструментального метода информационной поддержки
торговых сделок хозяйствующих субъектов регионального оптового фармацевтического рынка.
4. Разработка математической модели оптимизации комплексного
заказа аптеки на поставку лекарственных средств.
5. Построение имитационной модели управления логистическими
издержками оптового поставщика на фармацевтическом рынке региона.
6. Разработка модели оптимизации тарифов на информационное
обслуживание клиентов информационной системы регионального фармацевтического рынка.
7. Проведение экспериментальных расчетов и оценка эффективности
результатов моделирования.
Объектом исследования является информационная система региональной фармацевтической торговой сети.
Предметом исследования являются процессы товародвижения, поддерживаемые информационной системой фармацевтической торговой сети.
Методы исследования.
Для решения поставленных задач применялись методы системного и математического анализа, линейного программирования, математической статистики, имитационного моделирования, информационной логистики и др. Научная новизна
Научная новизна исследования заключается в следующем:
Обоснован комплекс задач информатизации управления товародвижением фармацевтической торговой сети, с использованием информационной технологии электронной торговли и математических методов.
Разработан инструментальный метод информационной поддержки торговых сделок, компонентами которого являются сетевая информационная технология взаимодействия хозяйствующих субъектов и база данных информационной системы регионального фармацевтического рынка.
Построена оптимизационная модель формирования комплексного заказа на поставку лекарственных средств, учитывающая ограничения, характерные для оптовой торговли на фармацевтическом рынке.
Разработана имитационная модель управления логистическими издержками оптового поставщика на базе информационной системы регионального фармацевтического рынка.
Предложена концептуальная модель оптимизации тарифов на информационное обслуживание, учитывающая как зависимость количества клиентов-аптек и количества клиентов-поставщиков от величины тарифов, так и взаимозависимость количества клиентов обоих групп.
Практическая значимость
Практическая значимость заключается в увеличении товарооборота на электронном фармацевтическом рынке и снижении логистических издержек его хозяйствующих субъектов, а так же снижении цен на фармрынке за счет обеспечения конкурентных условий. Апробация и внедрение результатов исследований.
Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на научных конференциях и семинарах аптечных работников Фармацевтической ассоциации Санкт-Петербурга и Северо-Запада в 1998-2001 годах и на симпозиуме международной медико-фармацевтической ассамблеи в рамках выстовки «Аптека Санкт-Петербурга 2001» в 2001 году.
Результаты диссертации внедрены в практику работы ООО «Росби Информ Ко», одним из направлений деятельности которого является разработка, внедрение и эксплуатация информационных систем в области фармации.
По материалам диссертации имеются 5 публикаций. Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений
Во введении обосновывается актуальность решаемых в диссертации проблем, сформулированы цели и задачи исследования, определены объект и предмет исследования, обоснована научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе диссертационного исследования проведен анализ Санкт-Петербургского фармацевтического рынка, выявляющий его позиционирование в общероссийском рейтинге, представлены проблемы информационных взаимоотношений поставщиков и потребителей фармацевтической продукции. Проведен анализ информационных систем поддержки принятия решений участниками фармацевтического рынка, определяются задачи их развития. Определены типы субъектов фармацевтического рынка, их информационные потребности. Обосновывается комплекс задач информатизации управления товародвижением на региональном фармацевтическом рынке.
Вторая глава диссертации посвящена основным этапам
разработки экономико-математических моделей процессов
товародвижения в фармацевтической торговой сети на базе
информационной системы. Сформулированы базовые принципы
построения моделей, выбраны методы работы, на основе которых
построены экономико-математические модели. Разработан
инструментальный метод взаимодействия субъектов
фармацевтического рынка, обеспечивающий поддержку конкурентных условий. При построении экономико-математических моделей рассмотрены два процесса: функционирования аптеки,
функционирования склада оптовой фирмы-поставщика лекарственных сридств. Построена оптимизационная модель формирования аптекой комплексного заказа на поставку лекарственных средств. Разработана имитационная модель управления складскими запасами поставщика с использованием предлагаемой информационной системы. Предложена концептуальная модель оптимизации тарифов на информационное обслуживание обоих типов клиентов информационной системы.
В третьей главе приводится практическая реализация
предложенных ранее инструментального метода и математических
моделей и их информационное обеспечение на базе информационной
системы фармацевтической торговой сети. Исследуются практика
применения предложенного инструментального метода, построенных
экономико-математических моделей и дается оценка результатов
моделирования. Анализируются факторы экономической
эффективности информационной системы.
В заключении подведены итоги исследования, сформулированы основные выводы и предложения.
Логическая последовательность исследования представлена на рис. 1.
Анализ регионального фармацевтического рынка
Обоснование комплекса задач информатизации
управления
товародвижением на
региональном
фармацевтическом рынке
Разработка инструментального
метода
информационной
поддержки торговых
сделок на
региональном
фармрынке
Построение модели
оптимизации
комплексного заказа
аптеки на поставку
лекарственных
средств
Построение
имитационной модели
управления
логистическими
издержками оптового
поставщика на базе
информационной
системы регионального
фармрынка
Разработка модели
оптимизации тарифов
на информационное
обслуживание
клиентов
информационной
системы
Техническое,
программное и
информационное
обеспечение метода и
моделей
Оценка результатов моделирования
Рис. 1. Логическая последовательность исследования.
Задачи развития информационных систем поддержки принятия и исполнения решений на фармацевтическом рынке
Получение достоверных и оперативных данных о состоянии дел по всем направлениям хозяйственной деятельности аптек и других фармацевтических организаций, быстрый и объективный анализ полученной информации на сегодняшний день невозможен без внедрения современных компьютерных технологий.
Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. Компьютеры и телекоммуникации, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Решение современных задач в рамках информационных систем требует объединения отдельных компьютеров и автоматизированных рабочих мест, созданных на их основе, в единое информационное пространство, в компьютерные сети.
Сложившаяся ситуация на фармацевтическом рынке ставит руководителей аптек перед выбором автоматизации отдельных рабочих мест либо комплексной автоматизации предприятия в целом.
В современных условиях имеется много организаций и фирм, предлагающих автоматизированные системы учета, снабжения и другие разработки и услуги в области компьютерных технологий. Остановимся на вопросе товародвижения лекарственных средств от оптового поставщика фармпродукции в аптеку и задачах информационных систем поддержки принятия и исполнения решений на фармрынке региона.
Выбор таких систем представляет определенную сложность для потребителя. Главный недостаток данных практически всех маркетинговых служб — значительное запаздывание в обработке информации, связанное в первую очередь с отсутствием на фармацевтическом рынке России единого информационного пространства. Эта проблема для всех участников рынка встает все более остро в последнее время, и настоятельно требует своего решения, которое крупные фирмы-поставщики пытаются найти большей частью своими силами и в рамках отдельно взятой организации — частично из-за высоких цен на услуги по обработке информации такого рода, частично из-за упомянутого уже запаздывания в обработке.
Аргументированный и обоснованный выбор должен основываться на ряде критериев, которые характеризовали бы как возможности самой системы, так и возможности потребителя.
В качестве критериев, интересующих аптеку как участника фармацевтического рынка, можно выделить следующие показатели, влияющие на качество принятия решений, а значит и на качество ее работы в целом: возможность получения оперативной информации о наличии лекарственных средств, ценах и условиях оплаты, сроках доставки, сроках годности; возможность сокращения времени на получение этой информации; возможность сокращения времени на обработку информации о товаре; возможность сокращения времени на составление заказов; возможность сокращения времени на передачу заказов; возможность получения статистической информации; возможность получения информации об объемах закупок и их динамике за период работы; возможность сокращения времени на выполнене заказов и т.п..
В качестве критериев интересующих поставщика как участника фармацевтического рынка можно выделить следующие: возможность оперативного доведения до клиентов информации о товарных предложениях; возможность сокращения временных затрат на передачу этой информации; возможность оперативного получения заказов на поставку в соответствие с предложениями; возможность сокращения логистических издержек и повышения уровня прибыли, за счет оптимального управления запасами; возможность получения достоверной информации об объемах продаж и их динамике за определенный период; возможность получения оперативной и достоверной информации об уровнях цен на тот или иной товар и т.п..
В соответствие с наличием приведенных выше критериев и должна выбираться информационная система или комплекс программных средств для использования конкретным потребителем на фармацевтическом рынке.
Обеспечение же максимума необходимых возможностей потребителю является основной задачей любой информационной системы.
Перспективным является применение интегрированных информационных систем, позволяющих решать задачи в комплексе. Возможен модульный подход в применении информационных систем, позволяющий поэтапно автоматизировать различные задачи предприятия без ущерба для отлаженного рабочего процесса, постепенно подключая дополнительные модули системы.
Постановка комплекса задач информационной поддержки субъектов фармацевтического рынка региона
Исходя из описанных выше особенностей регионального фармацевтического рынка и потребностей его субъектов можно сказать, что на текущем этапе развития информационного фармацевтического рынка Санкт-Петербурга сложилась ситуация, когда существуют разнородные, не связанные между собой аналитические системы а также базы данных предложений и наличия лекарственных средств отдельных оптовых фирм-поставщиков фармпродукции.
Невозможно накопление информации при существующих объемах и различных методах ее обработки и хранения у участников фармацевтического рынка. Существующее и накопленное программное и информационное обеспечение не используется в полном объеме и не имеет общего формата хранения. Не используются в полном объеме возможности подключения и эксплуатации современных сетей передачи данных (в т.ч. глобальной сети Internet) для объединения участников фармацевтического рынка в группы информационного обмена.
Отсутствует инструментальный метод информационной поддержки торговых сделок на фармрынке региона. В то же время необходим современный, технически и информационно организованный, независимый и объективный инструмент обеспечения лекарственными препаратами розничной сети аптек города. Необходимо обеспечение возможности совершения электронной коммерческой сделки (заказа) участникам данного рынка в любой момент времени.
Отсутствуют математические модели, учитывающие реальную ситуацию на региональном фармацевтическом рынке, позволяющие исследовать товародвижение в фармацевтических торговых сетях, основанных на информационных системах. В то же время необходима достоверная и оперативная справочная информация о наличии лекарств, состоянии фармацевтического рынка доступная его участникам и населению. Достижение перечисленных утверждений является целью данной разработки.
Для достижения намеченных целей необходимо сформулировать и решить ряд задач информационной поддержки субъектов регионального фармацевтического рынка.
К данным задачам относится разработка инструментального метода информационной поддержки торговых сделок на региональном фармацевтическом рынке, отражающего технологию взаимодействия хозяйствующих субъектов, посредством информационной системы фармацевтической торговой сети, учитывающего описанную выше ситуацию на нем.
В развитие инструментального метода информационной поддержки торговых сделок необходимо построение ряда экономико-математических моделей товародвижения на фармацевтическом рынке региона.
Необходимо построение модели оптимизации комплексного заказа аптеки на поставку лекарственных средств, учитывающей ряд специфических ограничений, характерных для товародвижения на региональном фармрынке, по линии поставщик-аптека.
Необходимо построение имитационной модели управления логистическими издержками оптового поставщика на базе информационной системы регионального фармацевтического рынка, для получения возможности оценки величины ожидаемой прибыли с учетом различных уровней складских запасов. Определения их оптимальных значений для обеспечения максимума прибыли.
Необходимо, также, построение концептуальной модели обоснования и оптимизации тарифов на информационное обслуживание клиентов информационной системы регионального фармацевтического рынка. Данная модель должна учесть зависимость прибыли фирмы-информационного посредника от количества клиентов ИС, а также зависимость количества клиентов каждой группы (аптек или поставщиков) не только от соответствующего ей тарифа, но и от тарифа клиентов другой группы (опосредованно, через количество клиентов другой группы).
Взаимосвязь комплекса поставленных задач приведена на рис.1.4.
Построение модели оптимизации комплексного заказа аптеки на поставку лекарственных средств
Рассмотрим модель формирования аптекой комплексного заказа на оптовую поставку лекарственных средств со склада поставщика. Ведем ряд обозначений некоторых используемых в процессе моделирования параметров: Xj - потребность аптеки в і-м товаре (лекарственных средствах); ху - количество лекарственных средств і-го наименования заказанных аптекой у j-го поставщика; цу - оптовая цена на і-й товар у j-ro поставщика; Zy - запас і-го товара у j-ro поставщика, интересующий аптеку; СІ - розничная цена і-го товара в аптеке; Vmin j - минимальный объем сделки у j-ro поставщика в стоимостном выражении; Решение задачи оптимизации функционирования аптеки в условиях системы выглядит следующим образом. Целевой является функция максимизации прибыли аптеки от реализации в розничной торговой сети товара, полученного в результате оптимального оптового заказа: Учитывая, что аптека, формируя комплексный заказ на поставку лекарственных средств, руководствуется рядом объективных причин, можно выявить ряд ограничений. Логично, что аптека испытывая потребность в определенном количестве конкретного товара ищет возможность ее удовлетворить доступными ей средствами. Но исходя из практических реалий функционирования городских аптек можно сказать, что существует оптимальное количество запаса этого товара, которое по экономическим и другим специфическим причинам не имеет смысла превышать в аптеке.
Условия функционирования фармрынка подтверждают возможность быстрого пополнения запаса в аптеке при возникновении такой необходимости. Таким образом, образуется ограничение по количеству требуемого товара данного наименования: Но, несмотря на это ограничение, общее количество лекарственных средств данного і-го наименования заказываемых у j-ro поставщика, не должно превысить общее имеющееся в данный момент на его складе количество требуемого товара надлежащего качества, устраивающий аптеку, т.к. в этом случае заказ не может быть выполнен в полном объеме: Кроме того существуют ограничения на минимальную сумму заказа (оптовой сделки), для того, чтобы поставка себя окупила. У каждой фирмы-поставщика минимальная сумма расчитывается с учетом объективных причин, в том числе с учетом специфики его работы. Поскольку следствием каждой заключенной сделки является доставка товара, осуществляемая, как правило, за счет поставщика, то стоимость доставки уже включена в цену товара. Логично, что в таких условиях оптовик стремится получить такой заказ, который не будет убыточным и обеспечит ему необходимый уровень прибыли. Но существуют и более гибкие схемы поставок, например при накопительной системе получения заказов, когда поставка осуществляется по мере образования необходимого объема из множества мелких заказов. Данные условия определяют необходимость существования в современных условиях регионального фармрынка ограничения на минимальный заказ:
Необходимым требованием модели является условие неотрицательности: Далее необходимо сказать, что параметры Zy - запас определенного товара на складе j-ro поставщика, подходящего для аптеки, и Cf - розничная цена аптеки на полученный товар, характерезуются рядом показателей качества и находятся во взаимосвязи. Соответствие этих показателей необходимым для определенной аптеки нормам и определяет суммарный размер запаса данного товара на складе поставщика, на который может расчитывать аптека формируя заказ и итоговую розничную цену. При таком подходе запас Zjj и цена с,- являются функциями от набора показателей, в сумме определяющих качество обслуживания аптеки поставщиком при выборе определенного товара с определенными условиями. Такими показателями качества могут быть следующие характеристики: срок годности заказываемых лекарственных средств должен соответствовать требованиям аптеки: где tnj- срок годности і-го товара у j-ro поставщика; ігі - срок годности і-го товара, устраивающий аптеку; (в данном случае под сроком годности понимается дата, до которой действителен препарат); период доставки заказанного товара позволяет обеспечить его своевременное получение, он должен соответствовать требованиям: где г - период доставки необходимый аптеке; Tj- фактический период доставки со склада j-ro поставщика в аптеку; существует требование к варианту оплаты поставляемого товара, т.к. специфика рынка определяет изменение цены на товар в соответствии с изменением вариантов его оплаты.
Существующая действительность предусматривает как наличную так и безналичную оплату товара, а также различные варианты отсрочек оплаты, что фактически является предоставлением поставщиком товарного кредита аптеке. За предлагаемый период отсрочки аптека может получить товар, реализовать его в розницу и получить доход, из которого в последствии оплатит получение данного товара. Естественно, что такие возможности предполагают наличие различия в ценах на один и тот же товар у одного поставщика, в зависимости от выбираемого варианта оплаты. Пересечение множеств вариантов оплат допустимых для аптеки и вариантов оплат предлагаемых j-м поставщиком не должно быть пустым: где М- множество вариантов оплаты, допустимых для аптеки, Mj— множество вариантов оплаты предлагаемых поставщиком; Показателем качества товара может служить его происхождение (т.е. производитель) pj, поскольку многие виды лекарственных средств производятся разными, в том числе как зарубежными, так и отечественными производителями. Этот показатель безусловно влияет на покупаемость товара, а значит и его конечную цену.
Экспериментальные расчеты по моделям товародвижения в фармацевтической торговой сети
Рассмотрим экспериментальные расчеты по модели оптимизации комплексного заказа аптеки на поставку лекарственных средств Целью данных расчетов является получение оптимального варианта распределения заказываемых аптекой лекарственных средств по поставщикам и его сравнение с другими возможными вариантами. Исходные данные для расчета по модели оптимизации комплексного заказа аптеки на поставку лекарственных средств приведены в табл.3.1. В данной таблице представлены исходные значения цен на лекарственные средства, предлагаемые к реализации рядом оптовых фирм-поставщиков фармпродукции, а также учитывается предполагаемая розничная цена аптеки по каждому наименованию. Для наглядности табличного и графического представления данных приводится вариант комплексного заказа аптеки ограниченный лишь несколькими наименованиями лекарственных средств.
Формализованные ограничения задачи оптимизации комплексного заказа аптеки на поставку лекарственных средств сведены в табл.3.2. Задача носит характер линейной зависимости уровня прибыли аптеки от ряда ограничений модели. Результаты решения данной задачи формирования оптимального заказа представлены в табл.3.3. В данной таблице представлены оптимальные значения количества каждого препарата, распределенные оптимальным образом по поставщикам, после моделирования. Оптимальный план расчетов модели оптимизации комплексного заказа аптеки приведен в табл.3.4. Практическое значение модели оптимизации комплексного заказа аптеки на поставку лекарственных средств заключается в информационной поддержке принятия решений и позволяет повысить прибыль аптеки. Эксперементальные расчеты по данной модели, проведенные по реальным исходным данным, показывают, что прибыль аптеки может быть повышена от 10 до 30%. Для эксперементальных расчетов по данной модели был использован многофункциональный пакет Microsoft Excel, позволяющий решать как задачи математического программирования, так и имитационного моделирования.
Выбор этого пакета обусловлен возможностью использования общих исходных данных для решения указанных задач, графического представления результатов, а также его доступностью. Для более объемных практических расчетов удобнее использовать пакет QSB, обеспечивающий удобный интерфейс и облегчающий постоптималный анализ. Для линейного программирования QSB решает задачи включающие до 40 переменных (без учета дополнительных и искусственных) и до 40 ограничений (без учета граничных условий), используя симплекс-метод [20]. Рассмотрим пример использования имитационной модели управления логистическими издержками оптового поставщика на базе информационной системы регионального фармацевтического рынка с целью определения оптимальных значений уровней минимального и максимального запасов (s,S) В процессе имитационного моделирования производилось моделирование работы одной из оптовых фирм-поставщиков. В результате которого на основе исходной информации получены результаты представленные в табл. 3.5 и 3.6. Исходными данными для моделирования приняты данные из практической деятельности одного из оптовых складов фармпродукции (на основании данных информационной системы регионального фармацевтического рынка), с учетом средней стоимости единици товара при заданном ассортиментном соотношении. Эксперементальные расчеты были проведены с использованием программы, написанной на языке программирования Turbo Paskal 7.0. Программа расчета имитационной модели управления логистическими издержками оптового поставщика на базе информационной системы фармацевтического рынка приведена в Приложении 3.
