Модели и методы применяемые в логистике

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 «Балтийский федеральный университет

имени Иммануила Канта»

 

ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА И ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА

 

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ И СЕРВИСА

 

 

Курсовая работа

 

На тему: «Модели и методы применяемые в логистике»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнила:

студентка 1 курса

магистратуры

очной формы обучения

 «Сервис» 

Колодко Н.А.

 

 

 

 

 

 

Калининград

2016

Содержание

 

	Введение.	3
1	Моделирование в логистике	4
2	Анализ АВС	9
2.1	Графические методы определения границ групп А, В и С	12
2.1.1	Метод определения границ с помощью касательной к кривой А, В и С	12
2.1.2	Метод определения границ с помощью петли ABC анализа	14
2.2	Применение АВС-анализа	16
3.	Анализ XYZ	22
3.1	Применение XYZ-анализа	23
4	Совмещение АВС- и XYZ-анализа	26
5	Достоинства и недостатки ABC и XYZ анализа	29
	Заключение	31
	Список использованных источников	32

 

Введение

 

Логистика изучает материальные, финансовые и информационные направления. Эти направления на своем пути от первичного источника до конечного потребителя проходят различные производственные, транспортные, складские этапы. При обычном современном подходе задачи по управлению материальными и финансовыми потоками на каждом этапе решаются применительно к каждой конкретной ситуации. Отдельные этапы представляют собой закрытые системы, изолированные от других техническими, технологическими, экономическими и методологическими рычагами. Руководство хозяйственными процессами в пределах таких систем осуществляется при помощи методов планирования и управления производственными и экономическими процессами.

К основным методам, применяемым для решения научных, экономических и практических задач в области логистики, относятся кибернетический подход, методы теории исследования операций, методы системного анализа и прогностика. Применение таких методов позволяет создавать современные системы управления и контролировать их движение, разрабатывать системы логистического обслуживания, прогнозировать материальные потоки, оптимизировать запасы, а также решать другие различные задачи.

Повсеместно в логистике применяются разнообразные методы моделирования, т.е. изучения логистических систем и процессов путем построения и изучения их моделей. Под логистической моделью воспринимается любой образ, абстрактный или материальный, логистического процесса или логистической системы, используемый в качестве их заменителя.

Основная цель моделирования – прогноз поведения изучаемой системы. 
1. Моделирование в логистике

 

Основа моделирования лежит в схожести систем или процессов, которая бывает полная или частичная. Основная цель моделирования – прогноз поведения процесса или системы.

Существенной характеристикой любой модели является степень схожести модели моделируемому объекту. Таким образом, все модели можно подразделить на изоморфные и гомоморфные (рис. 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Классификация моделей

 

Изоморфные модели – это модели, которые включают все характеристики объекта-оригинала, способные заменить его. Если создание изоморфной модели возможно, то данные о реальном объекте будут точными.

В основе гомоморфных моделей лежит частичная схожесть изучаемому объекту. А некоторые функции реального объекта не моделируются вовсе. При моделировании логистических систем полная схожесть не существует. Поэтому рассмотрим только гомоморфные модели, учитывая что степень схожести у них бывает разной.

Еще одним признаком классификации является материальность модели,  в соответствии с которой существуют материальные и абстрактные модели.

Материальные модели повторяют физические, динамические, геометрические и функциональные характеристики. К этой категории относятся модели предприятий оптовой торговли, позволяющие решить вопросы организации материальных потоков и оптимального размещения оборудования.

Абстрактное моделирование разделяют на символическое и математическое.

К символическим моделям относят языковые и знаковые.

Языковые модели – это словесные модели, основанные на набор слов (словарь). Этот словарь называется «тезаурус». В нем каждому слову может соответствовать лишь одно понятие, в то время как в обычном словаре одному слову могут соответствовать несколько понятий.

Знаковые модели. Модели, использующие символическое описание объекта с применением взаимосвязанных знаков.

Математическое моделирование – процесс установления соответствия реальному объекту некоего математического объекта, называемого математической моделью. В логистике, в основном, применяются два вида математического моделирования: аналитическое и имитационное.

Аналитическое моделирование – математический прием изучения логистических систем, помогающий получать точные решения. Аналитическое моделирование осуществляется в следующей последовательности:

1. Формулируются математические законы, объединяющие объекты системы. Законы фиксируются в виде функциональных соотношений (алгебраических, дифференциальных и т. п.).
2. Решение уравнений, получение теоретических результатов.
3. Сопоставление полученных теоретических результатов с практикой.

Более точное изучения процесса существования системы можно провести, если известны зависимости, объединяющие искомые характеристики с начальными условиями, параметрами и переменными системы. Но такие зависимости можно получить только для простых систем. При усложнении систем исследование их аналитическими методами встречается с определенными сложностями, что определенно является существенным недостатком метода. Здесь, чтобы использовать аналитический метод, необходимо упростить первоначальную модель, чтобы иметь возможность изучить хотя бы общие свойства системы.

К достоинствам аналитического моделирования относят многократность использования.

Другим видом математического моделирования является имитационное моделирование.

Логистические системы функционируют в условиях неоднозначности окружающей среды. При управлении материальными и финансовыми потоками должны учитываться все факторы, некоторые из которых носят редкий, индивидуальный характер. В этих условиях создание аналитической модели, определяющей количественные соотношения между различными элементами логистических процессов, может быть либо невозможным, либо слишком дорогим.

Имитационное моделирование включает в себя два основных процесса:

1. конструирование модели реальной системы;
2. постановка экспериментов на этой модели.

При этом преследуются следующие цели:

1. понятие поведение логистической системы;
2. выбор стратегии, обеспечивающей наиболее эффективную работу логистической системы.

Имитационное моделирование реализуется с помощью компьютеров. Условия, при которых рекомендуется использовать имитационное моделирование:

1. Не существует законченной математической постановки данной задачи, либо еще не разработаны аналитические методы решения созданной математической модели.
2. Аналитические модели созданы, но процедуры такие сложные и трудоемкие, что имитационное моделирование позволит найти более простой способ решения задачи.
3. Аналитические решения существуют, но их реализация невозможна вследствие недостаточной математической подготовки персонала.

Следовательно, основным достоинством имитационного моделирования является то, что этим методом можно решать более сложные задачи. Имитационные модели позволяют вполне просто учитывать случайные воздействия и другие факторы, которые создают сложности при аналитическом исследовании.

При имитационном моделировании воссоздается процесс работы системы во времени. Причем имитируются элементарные явления, участвующие в процессе с сохранением их логической структуры и последовательности течения во времени. Модели не решают, а осуществляют анализ программы с заданными параметрами, меняя параметры, осуществляя анализ за анализом.

Имитационное моделирование имеет также и недостатки:

1. Исследования с применением этого метода достаточно дорогие.

Причины:

• для построения модели и экспериментирования на ней необходим высококвалифицированный специалист-программист;
• необходимо большое количество машинного времени, так как метод основывается на испытаниях и требует многочисленных анализов программ;
• модели разрабатываются для конкретных условий и, как правило, не распространяются.

2. Велика возможность ложной имитации. Процессы в логистических системах носят вероятностный характер и поддаются моделированию только при использовании определенного вида допусков. Например, разрабатывая имитационную модель товароснабжения определенного города и принимая среднюю скорость движения автомобиля на маршруте, равную 20 км/ч, мы исходим из допуска, что дорожные условия хорошие. В действительности погода может испортиться и, в результате наступившего гололеда или ливня скорость на маршруте упадет до 15 км/ч. Реальный процесс будет протекать по-другому.

 

2. Анализ АВС

В логистике ABC-анализ применяют для уменьшения хищений материальных ценностей, уменьшения количества перемещений на складе, уменьшения величины запасов, и др.

Управление в логистике характеризуется, как правило, наличием большого количества похожих объектов управления, по-разному влияющих на результат деятельности организации. Например, управляя запасами предприятий в сферах производства, зачастую приходится принимать решение по десяткам тысяч позиций ассортимента. При этом к разным позициям ассортимента необходимо уделять разное внимание, так как результат их производительности может быть абсолютно разным.

Основа ABC-анализа - выделение из большого числа объектов наиболее значимых исходя из намеченной цели. Таких объектов немного, но именно в отношении них необходимо обеспечивать основное внимание и силы.

В экономике повсеместно известно правило Парето, согласно которому только 20% от всего количества объектов дает примерно 80% результатов. Вклад остальных 80% объектов составляет только 20% от общего результата.

Например, в торговле 20% наименований товаров дает, как правило, 80% прибыли предприятия, остальные 80% наименований товара — лишь необходимый, обязательный, дополнительный ассортимент. Из всего количества поставщиков предприятия лишь 20% создают 80% всей1 потери от связей с безответственным контрагентом.

Американцы называют эту закономерность "правилом большого пальца": поднятый вверх большой палец правой руки символизирует 20% ударных объектов, при этом сжатые в кулак 4 пальца обозначают значимость этого пальца — 80%.

Широко применяемый в логистике ABC-анализ предусматривает более детальное разделение. Среднестатистическое распределение имеет вид, отображенный в табл. 1.

Таблица 1

Примерные среднестатистические процентные соотношения

групп А, В и С.

Группа	Доля в количестве объектов управления, %	Доля в результате, %
А	20	80
В	30	15
С	50	5

 

Порядок проведения анализа ABC приводится в табл. 2.

Первым, самым важным этапом ABC-анализа является определение его цели. Множество объектов управления разделяется на группы А, В и С по разному, в зависимости от цели анализа.

Например, с использованием ABC-анализа, в процессе управления многотысячным ассортиментом склада предприятия могут решаться следующие задачи:

- сокращение  величины запасов;

- сокращение  количества перемещений на складе;

- сокращение  хищений материальных ценностей.

Таблица 2

Порядок проведения анализа АВС

1. Формулирование цели анализа

2. Идентификация объектов управления, анализируемых методом АВС

3. Выделение признака, на основе  которого будет осуществлена  классификация объектов управления

4. Оценка объектов управления по выделенному классификационному признаку

5. Группировка объектов управления  в порядке убывания значения  признака

6. Построение кривой АВС

7. Разделение совокупности объектов  управления на три группы: группа А, группа В, группа С

 

 

Для уменьшения запаса на складе, необходимо выделить товары имеющие наибольший спрос. Как правило, это маленькая группа позиций, заказ которых необходимо особенно контролировать, так как обеспечение их длительного запаса будет дороже, чем по позициям, пользующимся наименьшим спросом.

Основная доля хищений также приходится на малую группу ассортимента, состав которой может существенно отличаться от состава превалирующей группы. В этой ситуации также необходим жесткий контроль, путем частой инвентаризации, укладки товара в верхние ярусы стеллажей, размещения товара в специальных камерах, что существенно усложняет хищение.

Организация работы высокоэффективных складов в настоящее время уделяет большое внимание исключению лишних движений по складу. Изучая ситуацию на отечественных складах можно сделать вывод, что ошибки размещения приводят к десяткам, а то и сотням километров в месяц лишних перемещений. Избежать перерасхода такого ресурса можно, разместив ходовой ассортимент более рационально, в так называемых горячих зонах, т. е. там, где наиболее удобно расположение относительно мест отпуска товара.

Вторым этапом ABC-анализа является определение объектов управления, изучаемых методом ABC. Например, сократить запасы на складе можно, поработав поставщиками, которые поставляют основную часть товаров на склад. Здесь объектом управления будут поставщики, признак, на основе которого будет осуществлена их классификация  — доля запаса товаров на складе, полученных от данного поставщика.

После того, как выявлен признак классификации, каждый из объектов оценивают по выявленному признаку, производят группировку объектов в порядке убывания выделенного признака. Верхняя, незначительная часть полученного списка играет главную роль с точки зрения намеченной цели.

 

 

2.1 Графические методы определения границ групп А, В и С

 

 

 

2.1.1 Метод определения границ с помощью касательной к кривой А, В и С

Рассмотрим метод разделения множества объектов управления, выстроенного по убыванию признака значимости объекта, с помощью касательной к кривой ABC анализа. Кривая ABC строится в прямоугольной системе координат. По оси ОХ откладываются объекты, выстроенные в порядке убывания доли объекта в общем результате, в процентном соотношении к общему количеству объектов управления. По оси OY откладывается доля вклада объекта в общем результате, исчисленная нарастающим итогом и выраженная в процентах (рис. 3).

 

Рис. 2. Кривая АВС анализа

 

Соединим начало и конец графика прямой OD и затем проведем касательную к кривой ABC, параллельную линии OD. Абсцисса точки касания (точка М) покажет нам границу между группами А и В, а ордината укажет долю вклада группы А в общий результат.

 

Рис. 3. Распределение исследуемого множества на группы А, В и С с помощью касательной к кривой АВС

 

Соединим теперь точку М с концом кривой — точкой D и проведем новую касательную к графику ABC, параллельную линии MD. Абсцисса точки касания (точка N) указывает границу между группами В и С, а ордината показывает общий вклад групп А и В в общий результат.

 

2.1.2 Метод определения границ с помощью петли AB- анализа

Данное решение определяет в качестве границ множеств А, В и С участки резкого изменения кривизны графика ABC.

На рис. 3 изображена возможная форма кривой ABC. Предположим, что эта кривая является планом автомобильной трассы, по которой снизу (от точки 0) по направлению к повороту, не снижая максимальной на прямой дороге скорости, несется автомобиль. Место, где его вынесет с дороги, характеризуется резким возрастанием кривизны графика. В этой точке область резкого нарастания значения признака (группа А) сменяется областью плавного нарастания (группа В).

Направляя автомобиль на полной скорости во встречном направлении, мы получим вторую точку сброса с дороги, которая указывает границу между группами В и С. В результате плавное нарастание суммарного значения признака (группа В) сменяется крайне слабым нарастанием признака (группа С).

Реальные кривые ABC состоят из простых участков, каждый из которых характеризуется определенной кривизной. Центры кривизны простых участков, как правило, не совпадают друг с другом, но в областях А, В и С находятся сравнительно недалеко друг от друга, образуя так называемые облака центров кривизны.

Небольшую сложность составляет определение длины нормали к касательной. Конец нормали должен лежать между облаками центров кривизны. Длина нормали задается в единицах шкалы ОХ и определяется путем нескольких итераций. Начать расчеты возможно со значения 20, получив для этой длины нормали значения границ между группами. Затем необходимо последовательно увеличивать длину нормали на 5—10 единиц. Сперва каждое приращение длины сопровождается изменением значений границ (свидетельство того, что конец нормали при движении касательной пока находится в пределах срединного облака центров кривизны). В определенный момент, когда конец нормали выйдет из "срединной облачности", значения границ перестанут меняться с изменением длины нормали. Данные значения границ следует принять для разделения на группы А, В и С.

Дальнейшее увеличение длины нормали, приведет к тому, что с каждой итерацией границы снова начнут меняться. Происходит это в связи с погружением конца нормали в облака центров кривизны спрямленных участков начала и конца графика ABC, отстоящие относительно далеко от кривой. Иными словами, следует выбрать такую длину нормали к касательной, которая обеспечит относительную стабильность границ множеств А, В и С. 

 

 

 

 

2.2. Применение АВС – анализа

Запасные части составляют запас любого автотранспортного предприятия. Отсутствие такого запаса приводит к увеличению расходов на ремонт автотранспортных средств, а также к неоправданным потерям прибыли предприятия, связанным с простоем автомобиля в ремонте. Результаты исследований эксплуатационной надежности автомобилей показывают, что существует ограниченное количество деталей, которые чаще других выходят из строя. Такие запасные части автомобиля получили название деталей, лимитирующих надежность. (ДЛН). На них приходится от 88% до 99% стоимости всех замененных деталей автомобиля. Именно поэтому исключительно важно определить  номенклатуру запасных частей и их количество. Причем сделать это необходимо с учетом опыта эксплуатации  автомобилей.

В процессе проведения АВС – анализа сопоставляют количественно-стоимостные характеристики ресурсов. В результате анализа выявляется, что сравнительно незначительное количество наименований сырья, материалов, комплектующих составляют большую часть издержек на приобретение ресурсов, в то время как для большего количества ресурсов указанная доля издержек оказывается незначительной.

Возьмем в качестве примера номенклатурный ресурсный ряд (табл. 3) и разделим его по величине издержек и по значимости на группы А, В и С.

Таблица 3

Исходные данные АВС анализа для разделения номенклатуры запасных частей и агрегатов автосервисного предприятия

 

№ детали	Наименование детали	Расход детали	Цена
1	Аккумулятор	68	641
2	Амортизатор	179	61
3	Блок цилиндров	58	2791
4	Болт	1262	2
5	Большой насос	138	208
6	Вал первичный	79	260
7	Вкладыши шатунные	330	90
8	Водный насос	174	158
9	Втулка направляющая	8704	5
10	Втулка ограничительная	10522	0,01
11	Гайка	2383	0,24
12	Генератор	87	1058
13	Гильза	27	238
14	Головка цилиндров	25	4500
15	Диск сцепления	180	250
16	Жиклер	3443	7
17	Заглушка	1329	4
18	Звездочка	66	147
19	Карбюратор	40	807
20	Клапаны	690	298
21	Коленчатый вал	117	866
22	Колодки тормозные	585	67
23	Кольца	25	760
24	Кольца поршневые	301	38
25	КПП	510	513
26	Малый насос	91	175
27	Палец поршня	1091	101
28	Подушка	944	30
29	Подшипник	1177	1
30	Поршень	903	170
31	Поршни	8	466
32	Предохранитель	105801	0,2
33	Привод левый	10	1181
34	Привод правый	8	1170
35	Прокладка	1256	20
36	Промежуточный вал	139	101
37	Рампа	14	1363
38	Реле стеклоочистителя	385	50
39	Ремень зубчатый	166	110
40	Ремни вентилятора	384	22
41	Ролик натяжения	265	94
42	Рулевая тяга	597	110
43	Рулевой вал	84	333
44	Сальник коленчатого вала	5344	0,02
45	Свечи	603	45
46	Термостат	279	100
47	Трубка дренажная	2454	2
48	Фильтр масляный	1400	27
49	Хомут	5838	2
50	Цепь	180	150
51	Шайба	2326	0,3
52	Шатун	181	112
53	Шестерня	158	96
54	Шестерня главного насоса	783	28
55	Шкив рулевого вала	145	317
56	Шланг тормозной	505	35
57	Шпилька	1620	0,02

 

Решение задачи выполняется в несколько этапов:

1. Рассчитывается  стоимостной показатель, отражающий  все виды затрат, связанные с  с i–ой запасной частью. Расчет ведется для каждой детали по следующей формуле:

,   i=1-N   (1)

где Mi -количество  i-ых деталей, израсходованных за определенный период времени (или пробег) автомобиля, шт.;   Сосi -оптовая стоимость i–ой детали, руб. N-общее количество наименований деталей (номенклатура).

2. Полученные  значения Сi сортируются в порядке убывания значений, а также нормируются в соседнем столбце (порядковые номера I деталей при этом изменятся):

            (2)

3. Значения qi суммируются в новом столбце нарастающим итогом с получением сумм qSI.

Произведенные расчеты и сортировка представлены в таблице 4.

 

Таблица 4.

Расчет стоимостных показателей, отражающих виды затрат

№ детали	Наименование детали	Расход детали	Цена	Сi	qi	Σqi	Группы
25	КПП	510	513	261630	12,04929	12,04929	А
20	Клапаны	690	298	205620	9,469768	21,51906
3	Блок цилиндров	58	2791	161878	7,455243	28,9743
30	Поршень	903	170	153510	7,069857	36,04416
14	Головка цилиндров	25	4500	112500	5,181154	41,22531
27	Палец поршня	1091	101	110191	5,074814	46,30013
21	Коленчатый вал	117	866	101322	4,666355	50,96648
12	Генератор	87	1058	92046	4,239151	55,20563
42	Рулевая тяга	597	110	65670	3,024412	58,23005
55	Шкив рулевого вала	145	317	45965	2,116904	60,34695
15	Диск сцепления	180	250	45000	2,072462	62,41941
1	Аккумулятор	68	641	43588	2,007432	66,43115
9	Втулка направляющая	8704	5	43520	2,004301	66,43115
22	Колодки тормозные	585	67	39195	1,805114	68,23626
48	Фильтр масляный	1400	27	37800	1,740868	69,97713
19	Карбюратор	40	807	32280	1,486646	71,46377
7	Вкладыши шатунные	330	90	29700	1,367825	72,8316	В
5	Большой насос	138	208	28704	1,321954	74,15355
28	Подушка	944	30	28320	1,304269	75,45782
43	Рулевой вал	84	333	27972	1,288242	76,74606
46	Термостат	279	100	27900	1,284926	78,03099
8	Водный насос	174	158	27492	1,266136	79,29713
45	Свечи	603	45	27135	1,249694	80,54682
50	Цепь	180	150	27000	1,243477	81,7903
35	Прокладка	1256	20	25120	1,156894	82,94719
41	Ролик натяжения	265	94	24910	1,147223	84,09441
16	Жиклер	3443	7	24101	1,109964	85,20438
54	Шестерня главного насоса	783	28	21924	1,009703	86,21408
32	Предохранитель	105801	0,2	21160,2	0,974527	87,18861
6	Вал первичный	79	260	20540	0,945964	88,13457
52	Шатун	181	112	20272	0,933621	89,06819
38	Реле стеклоочислителя	385	50	19250	0,886553	89,95475
37	Рампа	14	1363	19082	0,878816	90,83356
23	Кольца	25	760	19000	0,875039	91,7086
39	Ремень зубчатый	166	110	18260	0,840959	92,54956
56	Шланг тормозной	505	35	17675	0,814017	93,36358
26	Малый насос	91	175	15925	0,733421	94,097
53	Шестерня	158	96	15168	0,698558	94,79556
36	Промежуточный вал	139	101	14039	0,646562	95,44212	С
33	Привод левый	10	1181	11810	0,543906	95,98602
49	Хомут	5838	2	11676	0,537735	96,52376
24	Кольца поршневые	301	38	11438	0,526774	97,05053
2	Амортизатор	179	61	10919	0,502871	97,5534
18	Звездочка	66	147	9702	0,446823	98,00023
34	Привод правый	8	1170	9360	0,431072	98,4313
40	Ремни вентилятора	384	22	8448	0,38907	98,82037
13	Гильза	27	238	6426	0,295948	99,11632
17	Заглушка	1329	4	5316	0,244827	99,36114
47	Трубка дренажная	2454	2	4908	0,226036	99,58718
31	Поршни	8	466	3728	0,171692	99,75887
4	Болт	1262	2	2524	0,116242	99,87511
29	Подшипник	1177	1	1177	0,054206	99,92932
51	Шайба	2326	0,3	697,8	0,032137	99,96146
11	Гайка	2383	0,24	571,92	0,02634	99,9878
44	Сальник коленчатого вала	5344	0,02	106,88	0,004922	99,99272
10	Втулка ограничительная	10522	0,01	105,22	0,004846	99,99756
57	Шпилька	1620	0,02	32,4	0,001492	99,99906
58	Штуцер	1024	0,02	20,48	0,000943	100