Информационная поддержка стратегического планирования цепи поставок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационная поддержка стратегического планирования цепи поставок

Солодовников В.В.

Аннотация

Эффективное управление современного предприятия в принципе невозможно без стратегического планирования и регулярного мониторинга целей и направлений развития цепи поставок. Высшему руководству постоянно приходится решать задачи, связанные со слияниями и поглощениями компаний, появлением конкурентов на региональных рынках, влияниями изменений цен на производственное сырье, материалы, проблемами своевременной транспортировки сырья и готовой продукции, изменениями структуры и географии спроса в регионах, необходимостью определения направлений стратегических инвестиций в бизнес. Тем не менее, на практике методический, формализованный бизнес процесс моделирования развития цепи поставок пока редкость в российских компаниях. Анализ эффективности цепей поставок производится на проектной основе, от случая к случаю, занимает достаточно много времени и не обладает достаточной точностью прогноза, и чаще всего предлагает стратегии на «верхнем уровне», не затрагивая влияния стратегических инициатив на всю комплексную инфраструктуру цепи поставок компании. Тенденции на усложнение материальных, финансовых и информационных потоков в цепях поставок ведущих компаний определяет необходимость в информационной поддержке такого важного процесса планирования. За последние десятилетия были разработаны специализированные методы и технологии моделирования комплексных цепей поставок с одновременным учетом производственных, ресурсных, сбытовых и других ограничений. Одним из основных назначений этих методов и технологий является информационная поддержка стратегического планирования цепей поставок. В рамках настоящей статьи рассматриваются типовые задачи стратегического планирования, ключевые методы решения задач стратегического планирования, а также наиболее популярные программно-математические инструменты для этого.

Ключевые слова стратегическое планирование мониторинг анализ эффективности моделирование цепей поставок проектирование цепей поставок

Современные промышленные предприятия - лидеры отраслей это мощные конгломераты с комплексной производственно-логистической цепью поставок. В условиях динамически меняющейся конкурентной среды в российском бизнесе, региональной и глобальной экспансии лидеров рынка, эффективное управление в принципе невозможно без стратегического планирования деятельности компаний-лидеров, без целостного определения и регулярного мониторинга целей и направлений развития цепи поставок. Руководству компаний постоянно приходится решать задачи, связанные со слияниями и поглощениями компаний, появлением конкурентов на региональных рынках, влияниями изменений цен на производственное сырье, материалы, проблемами своевременной транспортировки сырья и готовой продукции, изменениями структуры и географии спроса в регионах, необходимостью определения направлений стратегических инвестиций в бизнес.

Интеграция логистических сетей компаний, приобретенных в результате поглощения, в существующую структуру распределения; оптимизация запасов за счет максимально возможного использования существующих складов и распределительных (дистрибутивных) центров, распределения прямых и централизованных поставок продукции и оценка инвестиционной эффективности постройки новых складских мощностей; максимизация прибыли от продаж в существующей сети распределения - вот лишь некоторые из задач, делающие моделирование цепей поставок необходимой составляющей планирования долгосрочных бизнес-стратегий.

Имея возможность регулярно оценивать перспективы развития бизнеса в количественных факторах, организации получают возможность гибко управлять открывающимися возможностями на рынке, быстро принимать экономически обоснованные решения. Это означает, что регулярное и взаимосвязанное планирование стратегий производства, логистики, продаж и финансов может быть одним из главных преимуществ в конкурентной борьбе.

Тем не менее, на практике формализованный бизнес процесс моделирования развития цепи поставок пока редкость в российских компаниях. Анализ эффективности цепей поставок производится на проектной основе, от случая к случаю, занимает достаточно много времени и не обладает достаточной точностью прогноза, и чаще всего предлагает стратегии на «верхнем уровне», не затрагивая влияния стратегических инициатив на всю комплексную инфраструктуру цепи поставок компании.

Обычно, инициативы и будущие стратегии компании моделируются исходя из интересов и рекомендаций различных подразделений внутри предприятия, учитывающих только определенный аспект деятельности компании. К примеру, стратегии расширения производства, разработанные производственниками с учетом оптимального расширения производственных мощностей и минимизации закупочных затрат для определенных видов продукции, могут входить в противоречие с планами продаж, разработанных с учетом максимизации прибыли в определенных регионах. При этом вполне возможно, что результатом реализации и тех, и других стратегий будет рост уровня запасов и рост затрат на транспортировку. А значит, стратегии, оптимальные с точки зрения производства и продаж, будут противоречить стратегии эффективной логистики. В результате, принятая стратегия развития может быть не самой оптимальной с точки зрения оценки минимизации затрат или максимизации прибыли по всей цепочке стоимости компании.

Надо отметить, что за последние десятилетия были разработаны специализированные методы и технологии [9-13,15,16] моделирования комплексных цепей поставок с одновременным учетом производственных, ресурсных, распределительных и других ограничений. Одним из основных назначений этих методов и технологий является информационная поддержка стратегического планирования цепей поставок. В рамках настоящей статьи рассматриваются типовые задачи стратегического планирования, ключевые методы решения задач стратегического планирования, а также наиболее популярные программно-математические инструменты для этого. В завершении статьи представлены выводы и рекомендации автора

Задачи стратегического планирования

Для лучшего понимания целей и задач стратегического планирования рассмотрим более подробно его место и связь с другими уровнями, приведенные на рисунке 1.

Рисунок 1 Уровни планирования

Стратегическое планирование - инструмент высшего руководства, позволяющий определять наиболее перспективные направления деятельности организации, обеспечивающие ее рост и процветание.

Оперативное планирование - рабочий инструмент для оперативного управления цепью поставок. Компании, которые работают с коротким временем выполнения заказа, модифицируют детальные оперативные планы почти непрерывно, однако ежедневное обновление подобных планов является более типичным.

Тактическое планирование необходимо для связи стратегических планов компании с более детальными оперативными планами. Оно служит промежуточным звеном, и проводником политики руководства компании на более детальные уровни планирования с одной стороны и обратной связью о реальном состоянии дел в цепи поставок с другой стороны.

Рассмотрим более подробно типовые задачи стратегического планирования цепи поставок предприятий.

В области производства это:

· определение оптимального расположения новых производств;

· выявление неприбыльных производств;

· определение необходимости в добавлении производственных линий, а также перепрофилирования;

· разработка стратегии по аутсорсингу (доля производства продукции смежниками);

· размещения дополнительных мощностей хранения и расчет их загрузки;

· определение наиболее выгодного периода для внедрения преобразований.

В области дистрибуции это:

· определение оптимального расположения новых региональных складов и дистрибуционных центров;

· оценка эффективности существующей сети складов;

· оценка целесообразности закрытия складов или консолидации;

· распределение зон покрытия спроса между складами/дистрибуционными центрами компании;

· выработка стратегии по оптимальному объединению сети складов после слияния/ поглощения других компаний;

· определение уровня запасов в цепи поставок;

· определение наиболее выгодного периода для внедрения преобразований.

В области транспортировки это:

· определение видов транспортировки для заданных регионов для поставок снабжения и сбытовых поставок;

· определение доли собственного и привлекаемого транспорта;

· оценка целесообразности унификации собственного транспорта;

· определение наиболее выгодного периода для внедрения преобразований.

В области снабжения это:

· определение источников поставки сырья и материалов;

· расчет уровня запасов сырья и материалов;

· определение наиболее выгодного периода для внедрения преобразований.

В области сбыта это:

· определение ассортимента продаваемой в различных регионах продукции;

· оценка применения различных вариантов ценовой политики;

· определение приоритетности каналов продаж/рынков сбыта;

·  определение наиболее выгодного периода для внедрения преобразований.

В области финансов это:

· оценка программы инвестиций (оптимизация портфеля инвестиционных проектов);

· определение источников финансовых ресурсов и вариантов их размещения;

· формирование политики трансфертного ценообразования;

· определение наиболее выгодного периода для внедрения преобразований.

Зачастую многие эти задачи являются конкурирующими. В рамках стратегического планирования необходимо найти наиболее выгодную стратегию развития цепи поставок, учитывающую возможности и ограничения внутренней и внешней среды компании.

Ключевые методы решения задачи стратегического планирования

Как и любое планирование, стратегического планирования цепи поставок начинается с моделирования. Одно из определений модели звучит следующим образом. Модель - это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе, это упрощённое представление реального устройства и/или протекающих в нём процессов, явлений.

Таким образом, модель цепи поставок это упрощенное представление реальной цепи поставок состоящее из:

· объектов цепи поставок, включающих производства, складские комплексы, рынки сбыта, внешних поставщиков;

· плеч, связывающих эти объекты;

· процессов преобразования и ресурсов (производство);

· товароматериальных ценностей и финансов, формирующих материальные и финансовые потоки;

· параметров модели и ограничений.

Процесс моделирования состоит из следующих основных шагов: создание модели цепи поставок, оптимизации параметров модели и интерпретация результатов (см. рисунок 2).

Рисунок 2 Процесс моделирования

Оптимизация модели - это нахождение наилучшего решения в рамках существующих ограничений по заданным критериям: максимальная маржинальная прибыль, максимальный доход и т.д. В зависимости от вида модели подбирается наиболее подходящий алгоритм оптимизации.

Рассмотрим более подробно основные виды моделей. На рисунке 3 приведена базовая классификация моделей.

Рисунок 3 Базовая классификация моделей

Эвристические модели

Наиболее распространенными моделями в мире являются умозрительные или эвристические модели. Они почти всегда предшествуют всем другим видам моделей. Эвристическими методами оптимизации называются логические приемы и методические правила научного исследования и изобретательского творчества, которые способны приводить к цели в условиях неполноты исходной информации и отсутствия четкой программы управления процессом решения задачи [3].

Для случая комплексных цепей поставок сложность материальных потоков приводит к тому, что зачастую при планировании происходит недопустимое упрощение проблемы и как результат страдает реалистичность и качество стратегического плана. Именно поэтому в конечном итоге умозрительные модели формализуются в виде описательных или физических моделей. Наиболее перспективными описательными моделями в плане получения оптимального результата являются математические модели. На сегодняшний день в области стратегического планирования цепей поставок наибольшее распространение получили методы имитационного моделирования и математического программирования [1,2,5-8,14,17].

Имитационное моделирование

В настоящее время для исследования очень сложных экономических систем широко применяются методы имитационного моделирования [2]. Имитационная модель - это описание изучаемой системы с помощью адекватных ей алгоритмов функционирования системы под влиянием внешних и внутренних возмущений. Существует три основных метода имитационного моделирования: системная динамика, дискретно-событийное моделирование, агентное моделирования.

К имитационному моделированию обычно прибегают в тех случаях, когда зависимости между элементами моделируемых систем настолько сложны и неопределенны, что они не поддаются формальному описанию с помощью аналитических моделей. Таким образом, имитационное моделирование исследователи сложных систем вынуждены использовать, когда чисто аналитические методы либо неприменимы, либо неприемлемы (из-за сложности соответствующих моделей) [8].

При имитационном моделировании динамические процессы системы-оригинала подменяются процессами, имитируемыми моделирующим алгоритмом в абстрактной модели, но с соблюдением таких же соотношений длительности, логических и временных последовательностей, как и в реальной системе. При наличии большого количества достоинств настоящего метода моделирования при решении широкого круга задач, необходимо отметить его недостатки:

· отсутствие хорошо структурированных принципов построения имитационных моделей, что требует значительной специальной проработки каждого конкретного случая ее построения;

· методологические трудности поиска оптимальных решений;

· повышенные требования к быстродействию ЭВМ, на которых имитационные модели реализуются;

· сложность анализа и осмысления результатов, полученных в результате вычислительного эксперимента;

· достаточно большие затраты времени и средств, особенно при поиске оптимальных траекторий поведения исследуемой системы.

Математическое программирование

Математическое программирование уже на протяжении многих лет успешно применяются в промышленности, сельском хозяйстве, логистике, системе здравоохранения [1,5-8,14,17].

Широкое прикладное распространение в моделировании экономических систем получили методы линейного и смешанного целочисленного программирования.

Математическая модель любой задачи линейного и смешанного целочисленного программирования включает: целевую функцию, оптимальное значение которой (максимум или минимум) требуется отыскать; ограничения в виде системы линейных уравнений или неравенств; требование неотрицательности переменных.

Ключевыми особенностями этих методов является: детерминированность; динамичность; оптимальность.

В практике организации процесса регулярного стратегического планирования эти методы являются наиболее распространенными.

Программно-математический инструментарий

На сегодняшний день существует большое количество научно-исследовательских инструментов, профессиональных средств разработки и бизнес приложений для оптимизационного моделирования цепей поставок предприятий [9-13,15,16].

Наиболее распространенные программные платформы для разработки математических моделей цепей поставок приведены в таблице 1.

Таблица 1

Программные платформы для разработки математических моделей

Использование описанных инструментов предполагает выбор в пользу разработки собственного решения по стратегическому моделированию цепи поставок. Разработка собственного решения подразумевает привлечение и удержание команды специалистов с высокой научно-технической квалификацией. Достаточно часто при разработке собственного решения модель получается узкоспециализированной и адаптация подобной модели к изменениям, ее масштабирование является трудоемкой. 

На сегодняшний день наиболее востребованными решениями на рынке являются бизнес приложения, основанные на методах математического программирования. В таблице 2 приведены результаты исследования, проведенные известной международной компанией в 2013 году, производителей бизнес приложений для планирования цепей поставок.

Таблица 2

Рейтинг производителей систем планирования цепей поставок

Однако следует с осторожностью относиться к результатам подобных исследований. Приведенные результаты исследования оценивают совокупные возможности поставщика решения во всех аспектах информационной поддержки управления цепями поставок. В подобных исследованиях обычно не участвуют узкоспециализированные компании производители программного обеспечения.

Автором составлен свой собственный рейтинг производителей программного обеспечения в области стратегического планирования цепей поставок на основе изучения опыта внедрений инструментов в России. Основные инструменты стратегического моделирования в России приведены в таблице 3.

Таблица 3

Основные инструменты стратегического моделирования в России

Указанные приложения являются специализированными решениями. Они изначально ограничены задачами оптимизации цепей поставок и наиболее подходят для организации регулярного процесса стратегического планирования компании. Они не требуют от персонала компании, где внедряется продукт, глубоких знаний в области математического моделирования. Всю основную работу по настройке решения выполняют специалисты, после чего пользователи оперируют более простыми для их понимания базами данных для масштабирования модели и обновления данных. Эти решения, как правило, обладают богатым инструментарием для визуализации результатов планирования и проведения сравнительного анализа различных сценариев.

Таким образом, внедрение специализированных бизнес приложений позволяет кардинально усовершенствовать и одновременно упростить процесс стратегического планирования [4].

В заключении рассмотрим сравнительный анализ традиционной практики стратегического планирования без применения программно-математического инструментария и стратегического планирования, основанного на методах математического моделирования (см. таблица 4).

Таблица 4

Сравнительный анализ

Выводы и рекомендации

Применение программно-математических инструментов для моделирования цепей поставок позволяет систематизировать и значительно повысить эффективность процесса стратегического планирования компании.

На сегодняшний день существует большое количество научно-исследовательских инструментов, профессиональных средств разработки и бизнес приложений для оптимизационного моделирования цепей поставок предприятий. В большинстве случаев для решения типовых задач стратегического планирования предприятий достаточно внедрения одного из соответствующих бизнес приложений. В случае решения нетиповых задач, не имеющих аналогов, целесообразно проведение научных исследований и создание собственного программно-математического инструмента на базе одной из многих предлагаемых платформ для разработки.

В заключение хотелось бы подчеркнуть, что разработка стратегической модели цепи поставок в значительной мере является искусством, поэтому успех ее внедрения в большей степени зависит от творчества и опыта команды, нежели от применяемого инструмента оптимизации.

Список литературы

поставка цель предприятие

1. Бережная Е.В. и Бережной В.И. Математические методы моделирования экономических систем. М.:Финансы и Статистика, 2006. - 432 с.

2. Карпов Ю. Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5. - СПб: БХВ-Петербург, 2006. - 400 с. - ISBN 5-94157-148-8

3. Михелькевич В. Н., Радомский В. М. Основы научно-технического творчества. Ростов-на-Дону.: Феникс, 2004. - С. 320.

4. Солодовников В.В. Стратегическое моделирование цепи поставок угольной компании, №2(61), 2014.

5. Таха Х. Введение в исследование операций. 7-е издание. М.:Вильямс, 2005. -912 с.

6. Плотников А. Д. Математическое программирование = экспресс-курс. - 2006. - С. 171. - ISBN 985-475-186-4

7. Шапиро Д. Моделирование цепи поставок. СПб.:Питер, 2006 г. -720с.

8. Шимко П.Д. Оптимальное управление экономическими системами. СПб.:Бизнес-пресса, 2004. -240с.

9. Axel Buecker and others. Optimization and Decision Support Design Guide Using IBM ILOG Optimization Decision Manager - US.: IBM, 2010. - 368 p.

10. i2 Technologies. Supply Chain Strategist Getting Started Guide Version 6.2.1. - US.: i2 Press, 2004. - 208 p.

11. i2 Technologies. Supply Chain Strategist Modeling Guide Version 6.2.1- US.: i2 Press, 2004. - 191 p.

12. IBM. Modeling with IBM ILOG CPLEX CP - US.:IBM, 2010. - 80 p.

13. IBM. Optimization modeling with IBM ILOG OPL - US.:IBM, 2009. - 354 p.

14. Nirmal Singh Kambo. Mathematical programming techniques. Affiliated East-West Press, 1984, 719 p.

15. River Logic. Enterprise Optimizer Developer- US.: RL, 2008. - 172 p.

16. Venkataraman P. Applied Optimization with MATLAB Programming. 2nd Edition. - US.:Wiley, 2009. - 544 p. ISBN: 978-0-470-08488-5

17. Wayne L. Winston. Operations research: applications and algorithms. PWS-Kent Pub. Co., 1991, 1262 p.

Размещено на Allbest.ru