Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизационные модели поддержки принятия решений в логистических системах торговых предприятий Рыбаков Дмитрий Сергеевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Рыбаков Дмитрий Сергеевич. Оптимизационные модели поддержки принятия решений в логистических системах торговых предприятий: диссертация ... кандидата Экономических наук: 08.00.13 / Рыбаков Дмитрий Сергеевич;[Место защиты: ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»], 2019

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор подходов к определению и решению проблемы взаимодействия маркетинга и логистики торгового предприятия 12

1.1. Развитие представлений о соотношении маркетинговой и логистической областей деятельности предприятия и их современное состояние 12

1.2. Анализ факторов, препятствующих взаимодействию маркетинга и логистики, и методов их устранения 24

1.3. Обзор моделей и методов оптимизации логистического сервиса 32

Глава 2. Модель бизнес-процессов логистической системы торгового предприятия как основа реализации оптимизационной программы 39

2.1. Разработка модели процессов логистической системы торгового предприятия 39

2.2. Декомпозиция и анализ разработанной модели процессов 47

2.3. Синтез модели процессов и системы метрик 58

2.4. Сравнительный анализ результатов оптимизации на основе процессного и функционального подходов 62

Глава 3. Разработка интегрированной модели оптимизации логистического сервиса торгового предприятия 70

3.1. Модель оптимизации логистического сервиса торгового предприятия 70

3.2. Модель оптимизации общих логистических затрат торгового предприятия 82

3.3. Интегрированная модель оптимизации логистического сервиса торгового предприятия 101

Заключение 119

Список литературы 122

Приложение А. Пример решения задачи оптимизации логистического сервиса торгового предприятия 137

Приложение Б. Анализ эффективности и оптимизация логистических затрат АО «Вектор-Бест-Балтика» 146

Приложение В. Акт о внедрении модели оптимизации общих логистических затрат 155

Приложение Г. Пример решения задачи оптимизации логистического сервиса на основе интегрированной модели оптимизации 156

Приложение Д. Описание принципа работы и основная часть кода программы оптимизации логистического сервиса торгового предприятия 165

Развитие представлений о соотношении маркетинговой и логистической областей деятельности предприятия и их современное состояние

Развитие логистики в рамках концепции маркетинга. Появившееся много веков назад понятие «логистика» долгое время ассоциировалось преимущественно с математикой [38] и военной областью [38; 59]. Как область деятельности предприятий, требующая анализа, логистика начала восприниматься только в начале XX века. Так, в 1901 году Дж. Кроуэлл в правительственном отчете о распределении сельскохозяйственной продукции показал расходы и факторы, влияющие на распределение продукции в США. В 1916 году Л.Д.Х. Уэлд предлагает концепцию разновидностей маркетинговой полезности (времени, места и владения) и каналов распределения. В 1922 году Ф. Кларк, изучив роль логистики в маркетинге, отмечает необходимость внимания к физическому распределению [50]. Можно заметить, что изначально под логистической деятельностью предприятий подразумевались виды деятельности, связанные с физическим распределением продукции, являвшимся одним из направлений маркетинговой деятельности.

В 50-е годы XX века появляется концепция маркетинга, согласно которой основным направлением усилий предприятий является удовлетворение потребностей потребителей более эффективным, чем у конкурентов способом [34]. Как отмечает Д.Дж. Бауэрсокс и Д.Дж. Клосс, торговые компании должны направлять свои усилия на то, чтобы свести свои продукты и потребителей [2]. Логистика, отвечающая за распределение, то есть доведение продукта до потребителей, и осуществляющая обслуживание потребителей [38], воспринимается, как генератор затрат в маркетинговой деятельности предприятия [50]. В 1956 году в результате исследования, проведенного Г. Льюисом, Дж. Каллитоном и Дж. Стилом, посвященного анализу условий использования грузового авиатранспорта, появляется концепция общих затрат [2; 50]. Общие затраты включают в себя затраты на все виды логистической деятельности, реализуемые с целью доведение продукта до потребителя. Авторы исследования доказали, что высокие затраты на перевозку грузов авиатранспортом компенсируются снижением затрат на содержание запасов и складирование [2; 50]. В период 50-х – 60-х годов XX века, называемый этапом фрагментаризации, затраты на различные виды логистических активностей учитывались с целью снижения суммарных затрат в основных видах деятельности предприятий, таких как закупки, производство и распределение [38]. В 1963 году появляется первая организация профессионалов различных направлений логистики, названная National Council of Physical Distribution Management (NCPDM – Национальный совет по управлению физическим распределением), целью создания которой было повышение уровня профессиональной подготовки специалистов в области логистики [50].

Период с конца 1960-х по 1980-е годы, называемый периодом становления логистики, характеризуется появлением понимания необходимости снижения затрат, связанных с распределением продукции, несмотря на широкое признание и распространение концепции маркетинга в компаниях западных стран [38]. Как отмечает П.Ф. Друкер в статье 1962 года «The economy s dark continent» («Темный континент экономики») [82], на которую часто ссылаются ведущие ученые в своих монографиях [50; 53], логистические виды деятельности, относимые в то время к физическому распределению, являются наиболее перспективным направлением для повышения эффективности деятельности предприятий, в том числе за счет повышения производительности и сокращения затрат [82, с. 270]. К началу 1970-х годов были сформулированы и начали применяться на передовых западных предприятиях принципы оптимизации и координации, являющиеся фундаментальными принципами бизнес-логистики [38]. В 1976 г. Б.Дж. ЛаЛонд и П. Зинцер публикуют работу «Customer Service: Meaning and Measurement» («Обслуживание потребителей: значение и измерение») [107], в которой были представлены результаты анализа видов деятельности, связанных с обслуживанием потребителей в крупных корпорациях [50].

С 80-х до середины 90-х годов XX века логистика активнее, чем в предыдущие периоды развивается по всему миру [38]. Доминирующей идеей этого периода является идея интеграции различных видов логистической деятельности, таких как снабжение, производство, распределение, сбыт и послепродажный сервис, как средства достижения целей предприятий с оптимальными общими затратами [38; 50]. Развитие логистики продиктовано значимыми изменениями в экономике, среди которых выделяют развитие и применение информационных технологий и систем, глобализацию рынков, инновации в управлении качеством и пересмотр отношения к союзам и партнерствам [2; 50]. В середине 1980-х годов М. Портер предлагает концепцию «цепочки ценности» [41]. М. Портер относит функциональные области логистики к основным компонентам цепочки создания ценности для потребителей, наряду с маркетингом, показывая тем самым вклад логистики в формирование конкурентного преимущества предприятия [41; 42; 50]. В 1985 году Council of Logistics Management (Совет по логистическому менеджменту, ранее называвшийся – NCPDM) отразил изменившиеся представления о логистике в новом определении, в соответствии с которым логистикой следует считать совокупность процессов планирования, реализации и контроля экономически эффективного потока запасов сырья, материалов, незавершенного производства, готовой продукции, сервиса и связанной информации от пункта зарождения до пункта потребления (включая импорт, экспорт, внутренние и внешние перемещения), направленных на удовлетворение потребностей клиентов [38, с. 27]. Предложенное определение подчеркивает интегрированный характер логистики, а также значимость сопутствующих потоков и удовлетворения потребностей клиентов [38].

Во второй половине 90-х годов XX века появляется концепция управления цепями поставок (УЦП), развивающаяся до настоящего времени [50]. Основой концепции служит идея объединения логистических процессов всех сторон (организаций), участвующих в продвижении материального и сопутствующих потоков от первого поставщика сырья к конечному потребителю, с целью удовлетворения требований клиентов экономически эффективным способом [25; 38; 80; 136]. Рыночная конкуренция приобретает новую форму, отражаемую принципом «collaborate to compete» («взаимодействовать, чтобы конкурировать»), предполагающим конкурентную борьбу цепей поставок, а не отдельных предприятий [38]. Учитывая признание концепции УЦП, Совет по логистическому менеджменту в 1998 году пересматривает представленное ранее определение логистики. В соответствии с новым определением, логистика – это часть процесса управления цепями поставок, осуществляющая планирование, реализацию и контроль экономически эффективных материальных, сервисных и информационных потоков от пункта зарождения до пункта потребления согласно требованиям клиентов [38, с. 31].

Таким образом, логистика, пройдя долгий путь развития, превратилась из одного из направлений деятельности маркетинга в независимое направление, способствующее получению конкурентных преимуществ предприятиями, сохранив при этом тесную связь с маркетингом [28].

Связь и взаимозависимость маркетинга и логистики. Понимание связи маркетинга и логистики может быть достигнуто на основе анализа создаваемых в результате выполнения указанных функций видов экономической полезности, таких как полезность формы, полезность владения, полезность времени и полезность места [2; 50]. Д.Дж. Бауэрсокс и Д.Дж. Клосс отмечают, что в процессе производства создается полезность формы, в результате маркетинговых активностей создается полезность владения, в результате реализации логистических процессов – полезность времени и места [2]. Полезность владения представляет собой ценность, добавляемую продукту, за счет того, что потребитель становится его владельцем. Полезность места понимается как ценность, обеспечиваемая доступностью продукта для покупки или потребления в нужном месте, полезность времени – как ценность, создаваемая за счет наличия продукта в нужный момент [50]. Таким образом, рассматриваемые направления деятельности связаны в процессе создания ценности для потребителя.

Для определения основ взаимозависимости первоначально необходимо проанализировать определения маркетинга. По Ф. Котлеру, маркетинг – это вид человеческой деятельности, направленный на удовлетворение потребностей посредством обмена [35]. Американская Маркетинговая Ассоциация определяет маркетинг как деятельность, набор институтов и процессов для создания, информирования и доставки предложений, имеющих ценность для клиентов, покупателей, партнеров и общества, а также обмена ими [66]. Согласно определению Королевского Института Маркетинга, маркетинг – это управленческий процесс, направленный на определение, прогнозирование и удовлетворение потребностей клиентов с прибылью для предприятия [77]. Приведенные определения показывают, что маркетинговая деятельность имеет как минимум два ориентира: удовлетворение потребностей потребителей и извлечение прибыли.

Удовлетворение потребностей потребителей может быть достигнуто в результате предоставления желаемого товара и набора услуг или обслуживания. Согласно определению, приведенному К.Ю. Ковалевым, С.А. Уваровым и П.Е. Щегловым – авторами одной из немногих монографий, посвященных логистическому менеджменту в сфере торговли, логистика торгового предприятия – это «организованный процесс управления материальными и информационными потоками от поставщика – через распределительную систему компании – склады и транспорт – до продажи и доставки покупателю» [32, с. 71]. Несмотря на то, что определение не является единственно верным и всеобъемлющим, оно отражает роль логистики в реализации обслуживания потребителей торгового предприятия.

Декомпозиция и анализ разработанной модели процессов

Несмотря на то, что основой модели процессов являются процессы, их изолированное рассмотрение не может обеспечить полного понимания деятельности предприятия. Необходимо установить соответствие между процессами, функциями и показателями эффективности. Для определения связей и отношений между упомянутыми выше понятиями был проведен подробный анализ разработанной модели процессов.

Взаимосвязь функций и процессов. Рассмотренные процессы были распределены по функциональным областям деятельности торгового предприятия. Результаты распределения представлены в таблице 2.2.

В таблице 2.2 строки отражают процессы, а столбцы – функциональные области деятельности торгового предприятия. Коды процессов SCOR были расположены в зависимости от того, к какой функциональной области они относятся. Процессы, которые можно отнести к нескольким функциональным областям были выделены.

Каждая категория процессов связана с тремя или более функциональными областями. В данном случае около 39% рассматриваемых процессов связаны с несколькими функциональными областями, в связи с этим они могут выполняться и контролироваться несколькими функциональными подразделениями. Следует отметить, что каждый конкретный процесс может контролироваться различными подразделениями в разных компаниях. Несмотря на это, таблица 2.2 наглядно демонстрирует, что процессы SCOR являются сквозными.

Взаимосвязь процессов и метрик. Следующим этапом было определение связей и отношений между процессами и метриками. Модель SCOR включает в себя пять групп метрик, названных: «надежность», «оперативность», «гибкость», «затраты» и «эффективность управления активами». Каждая из групп имеет одну или несколько соответствующих стратегических метрик. Все метрики образуют иерархическую структуру [134, с. 9]. Метрики первого уровня декомпозируются на метрики второго уровня. Метрики второго уровня декомпозируются на метрики отдельных процессов, метрики третьего уровня. Методология SCOR содержит рекомендации относительно применения определенных метрик к конкретным категориям процессов. Кроме того, рекомендуется использовать метрики третьего уровня для измерения результативности и эффективности отдельных процессов. Для дальнейшего исследования были отобраны три стратегические метрики. Безупречное выполнение заказов (RL.1.1 Perfect Order Fulfillment, далее POF) и длительность цикла выполнения заказа (RS.1.1 Order Fulfillment Cycle Time, далее OFCT) являются метриками, ориентированными на клиента. Общая стоимость обслуживания (CO.1.001 Total Cost to Serve, далее TCS) – это внутренне-ориентированная метрика. Соответствие рассмотренных процессов и метрик третьего уровня было установлено с помощью руководства по методологии SCOR [134]. Результаты этого этапа исследования представлены в таблицах 2.3, 2.4 и 2.5 для показателей безупречного выполнения заказов (POF), длительности цикла выполнения заказа (OFCT) и общей стоимости обслуживания (TCS) соответственно.

Все указанные таблицы организованы следующим образом: строки представляют процессы, а столбцы представляют метрики. Коды метрик третьего уровня были расположены в соответствии с тем, какую метрику второго уровня они диагностируют и к какому процессу относятся. Описание каждого процесса третьего уровня включает набор рекомендуемых метрик третьего уровня. Описание каждой метрики второго уровня включает коды соответствующих диагностических метрик третьего уровня. Эти данные были объединены для разработки таблиц 2.3, 2.4 и 2.5. Однако иерархические связи некоторых метрик третьего уровня, представленные в описаниях процессов, с метриками второго уровня не могут быть определены из-за неполной информации в описаниях метрик второго уровня. Коды этих альтернативных метрик были расположены в соответствующем столбце каждой таблицы. Кроме того, были выделены отдельные ячейки, соответствующие процессам третьего уровня, рекомендованным для оценки разработчиками методологии SCOR [134].

В таблицах 2.3 и 2.4 представлены только рекомендованные руководством по методологии SCOR [134] категории процессов из множества категорий процессов, включенных в область исследования. Согласно рекомендациям, диагностические метрики показателя POF применимы к процессам, относящимся к категории процессов доставки товаров из запаса [134, с. 25–28, 30–32]. Две метрики второго уровня показателя OFCT (RS.2.2 Make Cycle Time – Длительность цикла производства и RS.2.4 Delivery Retail Cycle Time – Длительность цикла доставки в розничной сети) применимы для категорий процессов (sM1 Makeo-Stock – Производство на склад, sM2 Makeo-Order – Производство под заказ, sM3 Engineero-Order – Проектирование под заказ и sD4 Deliver Retail Product – Доставка товаров в розничной сети) [134, с. 46, 49], которые не входят в область исследования, следовательно, эти показатели не учитывались. Две другие диагностические метрики показателя OFCT (RS.2.1 Source Cycle Time – Длительность цикла снабжения и RS.2.3 Deliver Cycle Time – Длительность цикла доставки) применимы для процессов, в частности, таких категорий процессов, как снабжение товарами в запас и доставка товаров из запаса [134, с. 45, 47].

В таблице 2.5 представлены все метрики второго уровня показателя TCS, за исключением двух (2.004 Production Cost – Затраты на производство и 2.008 Cost of Goods Sold – Стоимость проданных товаров, далее COGS). Значимость метрики COGS была снижена Советом по цепям поставок из-за отсутствия консенсуса относительно методики расчета ее значения [134, с. 153]. Значение метрики COGS включает в себя значение показателя затрат на закупку материалов (CO.3.009 Purchased Materials Cost) [134, с. 120] и другие затраты, связанные с производством [134, с. 153]. Значение метрики затрат на закупку материалов учитывается в значении метрики затрат на материалы/товары (CO.2.003 Material Landed Cost) [134, с. 118], рассмотренной в таблице 2.5. Метрика затрат на производство и ее диагностические метрики не могут быть использованы в торговой компании из-за отсутствия типа процессов производства (Make). Кроме того, согласно методологии SCOR, показатель COGS относится к категориям процессов, относящихся к типам процессов производства (Make) и обеспечения (Enable) [134, с. 153], которые не входят в область исследования. Исходя из приведенных выше фактов, метрики затрат на производство и стоимости проданных товаров были исключены из рассмотрения. Кроме того, методология SCOR не задает соответствие метрик третьего уровня показателя TCS и процессов третьего уровня, относящихся к типам процессов планирования (Plan) и снабжения (Source) [134, с. 107–110, 113–116, 120–123]. Следовательно, метрики третьего уровня были отнесены к таким категориям процессов, как планирование снабжения, планирование доставки, планирование возвратов и снабжение товарами в запас. Таким образом, процессы, относящиеся к типу процессов доставки, могут быть наиболее полно оценены, так как каждая рассматриваемая метрика первого уровня имеет заданные метрики третьего уровня для процессов третьего уровня указанного типа процессов.

Соответствие функций, процессов и метрик. На следующем этапе таблицы 2.3, 2.4 и 2.5 были изменены. Коды процессов и метрик третьего уровня были сохранены. Столбец с альтернативными метриками был заменен столбцом с функциональными областями деятельности. На основе данных таблицы 2.2 было установлено соответствие между каждым процессом, имеющим метрики третьего уровня, и функциональными областями, связанными с процессом. Результаты этого этапа представлены в таблицах 2.6, 2.7 и 2.8 для показателей POF, OFCT и TCS соответственно.

Модель оптимизации логистического сервиса торгового предприятия

Понятие оптимального уровня логистического сервиса. Как было установлено в первой главе, взаимозависимость маркетинга и логистики проявляется при установлении уровня ЛС, предоставляемого торговым предприятием в момент совершения сделки, а также после ее завершения. Маркетинг устанавливает значения ряда показателей ЛС, характеризующие уровень ЛС. Заданный уровень сервиса реализуется логистической системой предприятия, подразделения которой ответственны за достижение целевых значений показателей. Чем выше заданный уровень ЛС, тем выше вызванные им общие логистические затраты. В идеальном случае в результате взаимодействия маркетинга и логистики должен устанавливаться оптимальный уровень ЛС, называемый также балансом «затраты/сервис» [45; 47]. Под оптимальным уровнем ЛС в рамках настоящего исследования подразумевается такой уровень сервиса, который обеспечивает достижение торговым предприятием максимальной прибыли, определяемой как разность выручки от реализации продукта и общих логистических затрат. Задача нахождения максимума прибыли может быть решена при помощи соответствующей оптимизационной модели. Концептуальная модель определения оптимального уровня ЛС представлена в статье Н.С. Бурмистровой [9], а решения относительно ЛС предлагается принимать на основе анализа эластичности выручки и затрат. Однако рядом ученых отмечается сложность установления достоверных зависимостей между значениями показателей ЛС и величинами выручки и затрат [39; 45]. Тем не менее Р. Баллоу [73] предлагает ряд методов установления зависимости выручки от уровня сервиса, что позволяет преодолеть отмеченное ограничение. Решения задач подобных сформулированной представлены в результатах исследований как российских [10; 12], так и зарубежных ученых [102; 114]. Однако, как правило, в разрабатываемых моделях ЛС выражается значением единственного [39], иногда интегрального, показателя. Данное обстоятельство осложняет выработку прозрачной сервисной стратегии предприятия. Поскольку ЛС обладает различными характеристиками, представляется целесообразной разработка модели, учитывающей значения нескольких показателей ЛС торгового предприятия, отражающих основные, согласно представлениям Д.Дж. Бауэрсокса и Д.Дж. Клосса [2], аспекты ЛС, такие как доступность, функциональность и надежность. Этапы разработки модели оптимизации ЛС были подробно описаны в статье Д.С. Рыбакова [43].

Анализ внешнего окружения торгового предприятия. Поскольку моделирование основывается на системном подходе, разумным представляется рассмотрение торгового предприятия как системы. На рисунке 3.1 представлено окружение торгового предприятия, а также входы и выходы системы торгового предприятия. предприятия Из схемы видно, что государственные органы, а также такие организации, как банки, лизинговые компании, страховые компании и другие организации, оказывают влияние на торговое предприятие. При этом влияние со стороны торговой компании на перечисленные организации незначительно настолько, что может быть исключено из рассмотрения. Наиболее значимые взаимодействия происходят между поставщиками и торговым предприятием, а также торговым предприятием и покупателями. В рамках настоящего исследования понятия покупателя, потребителя и клиента рассматриваются как эквивалентные. Связь поставщиков, торгового предприятия и покупателей обусловлена материальными, информационными и финансовыми потоками, проходящими от поставщиков к потребителям и обратно. Таким образом, входами и выходами торгового предприятия являются отмеченные потоки.

Управление материальными и сопутствующими потоками, а также их преобразование осуществляется логистической системой торгового предприятия, являющейся подсистемой системы торгового предприятия. Отдельные логистические функции выполняются функциональными подразделениями логистической системы предприятия в соответствии с принципами и методами соответствующих областей логистического менеджмента. На рисунке 3.2 указано соответствие функциональных подразделений торгового предприятия, определяющих конфигурацию логистической системы, и областей логистического менеджмента.

Приведенная на рисунке 3.2 схема отражает ключевую роль подразделений логистической системы торгового предприятия в преобразовании входящих материальных и сопутствующих им потоков в исходящие, что и добавляет ценность продукту. Подтверждением данного утверждения является известная схема М. Портера, согласно которой логистические виды деятельности относятся к основным видам деятельности, создающим ценность для потребителя [41; 42]. Ценность преобразования входящего материального потока в исходящий заключается в предоставлении потребителю товара с определенным уровнем ЛС. Добавленная продукту ценность должна быть преобразована в прибыль торгового предприятия. Для этого значение прироста выручки, обусловленного изменением уровня ЛС, должно быть больше значения прироста общих затрат, вызванного реализацией сервиса. Данная идея была положена в основу модели оптимизации ЛС.

Разработка модели. Разработка математической модели требует разработки концептуальной модели, представляющей собой формулировку задачи в терминах предметной области, и построения структурной модели, отражающей связи и отношения компонентов модели.

Концептуальная модель. Торговое предприятие реализует продукт, представляющий собой совокупность товара и ЛС (виды сервиса не относящиеся к логистическому не включены в рассмотрение). ЛС характеризуется значениями ряда показателей сервиса. Каждый показатель ЛС может принимать единственное значение из множества возможных. Каждому значению каждого показателя ЛС ставятся в соответствие коэффициенты, отражающие влияние значений этих показателей на выручку и общие затраты. Значения выручки и общих затрат при реализации ЛС на базовом уровне (базовые значения выручки и общих затрат соответственно) заданы. Базовым уровнем ЛС является уровень сервиса, который может быть предоставлен всем клиентам компании [2]. Коэффициенты при базовых значениях показателей ЛС равны единице.

Требуется найти комбинацию значений показателей ЛС, обеспечивающих достижение торговым предприятием максимальной прибыли. Расчет прибыли осуществляется путем вычитания из значения выручки значения общих логистических затрат. Следует пояснить, что под общими или общими логистическими затратами подразумеваются возникающие в логистической системе торгового предприятия общие операционные затраты. Общие затраты предприятия ограничены значением максимальных допустимых затрат.

Графическое представление концептуальной модели в виде модели «черного ящика» [60], демонстрирующей входные и выходные данные, представлено на рисунке 3.3.

Компоненты модели, имеющие заданное фиксированное числовое значение, выделены на представленной на рисунке 3.4 схеме. Процедура поиска оптимального решения предполагает выбор значений показателей ЛС (из множества возможных), обеспечивающих формирование максимальной прибыли при соблюдении ограничений. Альтернативные значения прибыли, как было отмечено выше, вычисляются путем вычитания из значений расчетной выручки соответствующих значений расчетных общих затрат. Значения выручки и общих логистических затрат рассчитываются прибавлением к базовым значениям указанных показателей значений прироста, вычисляемых с помощью коэффициентов, зависимых от значений показателей ЛС. Установление взаимосвязей компонентов оптимизационной задачи открыло возможность разработки математической модели оптимизации ЛС.

Модель линейного программирования. Пользуясь концептуальной постановкой задачи и структурной моделью, была сформулирована математическая модель оптимизации ЛС. Ниже представлены формулы для расчета значений основных её компонентов. Так, формула для расчета прибыли торгового предприятия

Интегрированная модель оптимизации логистического сервиса торгового предприятия

Понятие интегрированной модели оптимизации. Модели оптимизации ЛС и общих затрат, этапы разработки которых представлены в предыдущих параграфах, обе учитывают значения показателей ЛС торгового предприятия, что открывает возможность их интеграции. Под интегрированной моделью оптимизации подразумевается модель, объединяющая в себе несколько независимых оптимизационных моделей, которые должны быть задействованы в процессе поиска оптимального решения, и предполагающая обмен результатами оптимизации между ними в соответствии с определенным алгоритмом. В результате разработки модели оптимизации ЛС сформулирована модель, определяющая значения показателей ЛС, обеспечивающие формирование максимальной прибыли, определяемой как разность выручки и общих логистических затрат. Сложность структуры общих затрат и связей их отдельных компонентов определила необходимость дальнейшего детального анализа формирования общих затрат и разработки модели их оптимизации. Формулировка модели оптимизации общих затрат позволила не только рассчитывать значение минимальных общих затрат, но и определять значения показателей ЛС и затрат для отдельных логистических процессов, обеспечивающие достижение оптимума. Предполагается, что объединение моделей оптимизации ЛС и общих затрат придаст интегрированной модели степень адекватности, превосходящую характерные для каждой из упомянутых моделей. Основанием для предположения является повышение точности отражения элементов, связей и отношений между ними моделируемой системы, логистической системы торгового предприятия, вызванное применением модели оптимизации общих затрат для определения значений общих затрат, используемых в расчетах модели оптимизации ЛС. Таким образом, в интегрированной модели значения столь сложного компонента модели оптимизации ЛС, как общие затраты, рассчитываются, а не принимаются как данные.

Концептуальная модель оптимизации. С целью построения концептуальной модели идея взаимодействия оптимизационных моделей в рамках интегрированной модели оптимизации была визуализирована с помощью соответствующей схемы, представленной на рисунке 3.8.

Из схемы, представленной на рисунке 3.8, видно, что интегрированная модель оптимизации учитывает четыре основных компонента, а именно: ЛС, выручка, общие логистические затраты и прибыль. При этом модель оптимизации ЛС учитывает компоненты, расположенные выше линии 2. Модель оптимизации общих логистических затрат, в свою очередь, учитывает компоненты, находящиеся под линией 1. Очевидно, что связь моделей обусловлена наличием общих компонентов, таких как ЛС и общие логистические затраты, находящихся между линиями 1 и 2. На основе схемы взаимодействия моделей оптимизации сформулирована концептуальная модель оптимизации.

Пусть известны базовые значения выручки и затрат по различным статьям затрат. Также известны возможные значения показателей ЛС (POF и OFCT), а также коэффициенты, отражающие их влияние на затраты, связанные с выполнением процессов снабжения и доставки, и на косвенные затраты.

Множество возможных значений общих затрат (TCS) образуется путем определения оптимальных значений общих затрат с помощью соответствующей оптимизационной модели. Величина общих затрат ограничена заданным значением. Процедура определения значений выручки от реализации аналогична предложенной при разработке модели оптимизации ЛС, то есть на основе коэффициентов, отражающих влияние значений показателей ЛС на значение выручки. Требуется определить комбинацию значений показателей ЛС, обеспечивающих формирование максимальной прибыли торгового предприятия. Прибыль рассчитывается как разность значений выручки и оптимальных общих затрат. Определение комбинации оптимальных значений показателей ЛС осуществляется с помощью модели оптимизации ЛС.

Процедура поиска оптимального решения. С целью уточнения порядка операций поиска оптимального решения концептуальная модель была детализирована и трансформирована в процедуру поиска оптимального решения, представленную на рисунке 3.9.

Следует пояснить некоторые из операций процедуры, представленной на рисунке 3.9. Операция 2 предполагает декомпозицию значений показателей POF и OFCT на значения одноименных показателей процессов снабжения и доставки. Операции под номерами 3 и 9 заключаются в установлении коэффициентов, отражающих влияние значений показателей ЛС на затраты, связанные с выполнением процессов снабжения и доставки, косвенные затраты, а также на выручку. Операции 4 и 5 предполагают расчет значений прироста затрат на выполнение процессов от каждого значения каждого показателя ЛС для процессов и значений прироста косвенных затрат от каждого значения каждого показателя ЛС для логистической системы соответственно. Операция 7 заключается в передаче результатов расчетов модели оптимизации общих затрат, оптимальных значений прироста общих затрат, полученных в результате выполнения операции 6, в модель оптимизации ЛС. На 11-ом этапе с помощью модели оптимизации ЛС определяется комбинация значений показателей POF и OFCT, обеспечивающих формирование максимальной прибыли предприятия.

Операция под номером 12 предполагает передачу оптимальных значений показателей POF и OFCT из модели оптимизации ЛС в модель оптимизации общих затрат с целью определения оптимальных значений показателей процессов. Операция 13 заключается в определении оптимальных значений показателей ЛС для процессов и затрат по всем рассматриваемым статьям затрат при условии установления значений показателей POF и OFCT равных оптимальным (определенных на 11-ом этапе). Операции 14 и 15 предполагают установление найденных значений показателей ЛС для процессов и логистической системы в целом, значений показателей затрат на выполнение процессов (прямых затрат), косвенных и общих затрат, а также значений показателей выручки и прибыли в качестве целевых значений.

Анализ процедуры, представленной на рисунке 3.9, показывает, что процесс определения оптимального уровня ЛС с применением интегрированной модели существенно сложнее реализуемого при использовании модели оптимизации ЛС. Так, применение модели оптимизации ЛС не предусматривает выполнения операций под номерами 2, 4, 5 и 6, являющихся операциями процесса определения оптимальных общих затрат модели оптимизации общих затрат. Отсутствие указанных операций в процедуре поиска оптимального решения исключает возможность выполнения операций под номерами 7, 12, 13 и 14. Дополнение модели оптимизации ЛС подмоделью оптимизации общих затрат, предполагающее включение в процедуру поиска оптимального решения совокупности упомянутых операций, образует интегрированную модель оптимизации ЛС. Как было отмечено выше, интегрированная модель характеризуется возможностью обмена результатами расчетов, полученными на разных этапах поиска оптимального решения, между моделями ее образующими. Разработанная процедура предполагает передачу результатов оптимизации общих затрат, реализуемой в ходе выполнения операций 2–6, на 7-ом этапе поиска оптимального решения в модель оптимизации ЛС. На 12-ом этапе происходит обратная передача данных, оптимальных значений показателей ЛС (POF и OFCT), из модели оптимизации ЛС в модель оптимизации общих затрат с целью определения оптимальных значений показателей процессов, нахождение которых реализуется на 13-ом этапе поиска решения. В результате выполнения представленных этапов моделирования сформулирована задача оптимизации, определена связь компонентов моделей и совокупность данных, подлежащих обмену между моделями, разработана процедура передачи данных и поиска оптимального решения задачи на основе интегрированной модели, что открывает возможность разработки математической модели оптимизации.

Математическая модель оптимизации. Общие логистические затраты могут быть выражены как сумма логистических затрат при реализации базового уровня ЛС и прироста затрат, вызванного реализацией ЛС отличного от базового уровня