Оптимизационные модели в логистике

Использование моделей позволяет  формировать оптимальную производственную программу, осуществлять стратегическое планирование развития предприятия.

В основу моделирования производственно-финансовой деятельности предприятия легло решение задачи оптимизации с использованием методов линейного программирования.

Состояние предприятия, прежде всего объем его ресурсов, учитывается при составлении ограничений задачи оптимизации. Таким образом, моделирование осуществляется в условиях ограничений на имеющиеся материально-сырьевые и трудовые ресурсы, а также производственные мощности предприятия.

Для автоматизированной обработки  данных и вычислений могут использоваться пакеты программ линейной оптимизации, в том числе программный продукт Microsoft Excel.

Модели предназначены  преимущественно для средних  и крупных предприятий, имеющих серийное производство, выпускающих разнообразную номенклатуру изделий и использующих большое количество видов материально-сырьевых ресурсов.

Экономико-математические модели, цель которых состоит в нахождении наилучшего (о п т и м а  л ь н о г о) с точки  зрения некоторого критерия или критериев варианта использования имеющихся ресурсов, существенно помогают выбрать правильную стратегию развития предприятия.

Производственная программа  предприятия определяется исходя из имеющихся ресурсов различного вида (материально-сырьевых, производственных, финансовых).

Процедура выбора оптимального варианта производственной программы  предприятия на этапе стратегического  управления производственно-финансовой деятельностью включает:

•    генерацию вариантов  перспективной производственной программы;

*    определение расхода материально-сырьевых ресурсов и использования производственных ресурсов для каждого вида выпускаемой продукции.

Очевидно, что в случае расширения производства, технического перевооружения предприятия, перехода на выпуск новой продукции необходимы дополнительные инвестиции. В рассматриваемых нами моделях финансовые ресурсы заимствуются в кредитной организации.

Решение задачи управления кредитными ресурсами предприятия с использованием экономико-математических моделей реализуется путем анализа результатов, полученных в процессе моделирования различных вариантов производственно-финансовой деятельности предприятия с учетом использования им заемных ресурсов.

Последнее десятилетие развития отечественной промышленности характеризовалось, с одной стороны, сменой форм собственности для многих предприятий, с другой — возникновением проблем в области инвестиционного управления. В то же время пример развития реального сектора экономики как в нашей стране, так и за рубежом свидетельствует о том, что стратегически эффективная деятельность предприятий, обеспечение высоких темпов экономического роста и повышение конкурентоспособности в рыночной экономике в значительной мере определяются их инвестиционной активностью.

Одной из отличительных черт развития российской экономики на протяжении 1999—2006 гг. являлся опережающий рост инвестиций в основной капитал по сравнению с динамикой ВВП и выпуском продукции базовых отраслей экономики. Лидирующие позиции в использовании инвестиций заняли отрасли по производству оборудования для нефтяной и химической промышленности, а также отрасли машиностроения, традиционно ориентированные на внутренний рынок, — железнодорожное и металлургическое машиностроение.

Российский рынок с  его обширным потенциалом — на сегодняшний день один из самых привлекательных для инвесторов рынков, но в то же время и один из наиболее рискованных. Основные препятствия для притока капитала в Россию — это неэффективность законодательства, чрезмерные налоги, отсутствие механизма защиты инвестиций, криминогенность обстановки, распространение коррупции. Именно поэтому для государства очень важно сегодня улучшить инвестиционный климат нашей ораны.

В экономике большинства  стран мира инвестиции осуществляются за счет внутренних источников. Среди них амортизация стоит на первом месте. В общем объеме осуществляемых валовых вложений на нее приходится 60—70%. В России на сегодняшний день имеются огромные фонды, большая часть которых не используется, тем самым амортизационные отчисления из инвестиционного ресурса превращаются в тяжкое бремя. В связи с этим особую актуальность приобретает создание в нашей стране механизма, позволяющего переместить активы, не нашедшие эффективного применения, от одного юридического лица к другому, способному извлечь из них реальную выгоду. В таких условиях особое значение имеет деятельность по продаже активов, предоставлению их в аренду или финансовый лизинг, т.е. любая из возможных схем создания среды, позволяющей активам перемешаться.

Существует достаточно много  определений того, что же такое  инвестиции. В соответствии с законодательством  Российской Федерации инвестиции определяются как денежные средства, целевые банковские вклады, паи, акции и другие ценные бумаги, технологии, машины, оборудование, лицензии, кредиты, любое другое имущество или имущественные права, интеллектуальные ценности, вкладываемые в объекты предпринимательской и других видов деятельности в целях получения прибыли или достижения другого социального эффекта. Далее мы будем рассматривать реальные инвестиции, т.е. вложения в материальные и нематериальные активы, формирующие основной и оборотный капиталы предприятия.

Для оценки эффективности  долгосрочных капиталовложений существует несколько традиционных критериев, к которым прежде всего относится чистая приведенная стоимость проекта (NPV), внутренняя ставка доходности (IRR), индекс рентабельности (Р1), срок окупаемости (РР) и др. При расчете каждого из этих показателей используются дисконтированные притоки и оттоки денежных средств в течение нескольких временных периодов. Эти денежные потоки определяются однозначно, когда речь идет о капиталовложениях в предприятие, выпускающее один вид продукции. Если же предприятие выпускает несколько видов продукции, используя при этом для выпуска каждого вида одни и те же материально-сырьевые ресурсы и одни и те же машины и оборудование, то определение количества приобретаемого оборудования, производственной программы предприятия, а следовательно, и соответствующих притоков и оттоков денежных средств является во многих случаях задачей, имеющей неединственное решение. Примером такого предприятия может быть мебельная фабрика. Основные виды ее материально-сырьевых ресурсов — это древесина и лакокрасочные материалы для производства столов, стульев, полок и т.н. В условиях ограничений на производственные мощности предприятия, объемы материально-сырьевых ресурсов и рыночного спроса на продукцию необходимо для каждого временного периода выбрать такую производственную программу, чтобы при расчете, например, NPV проекта получить наибольшую его величину. Далее рассмотрены методы решения подобной задачи.

Несмотря на определенные успехи национальной экономики, современный уровень развития ее реального сектора характеризуется во многом устаревшими производственными технологиями, низкой квалификацией кадров, нехваткой оборотных средств и инвестиций в основной капитал. При этом проблема инвестиций отходит на второй план из-за нехватки оборотных средств. В этой ситуации актуальной становится задача управления оборотным капиталом предприятия, с тем, чтобы обеспечить наиболее рациональную структуру запасов материальных ресурсов производства.

Эта задача решается с помощью динамической производственной модели, которая задает технологическую последовательность операций производственного процесса, объем производственных ресурсов, потребность рынка в конечной продукции. Оптимальное распределение оборотного капитала, используемого для закупки материальных ресурсов, достигается за счет структуризации соответствующего финансового потока.

В общем случае данная задача сводится к классической проблеме оптимального управления и может быть решена путем итерационного применения симплекс-процедуры.

Вопросы эффективности работы склада достаточно подробно изучены отечественными и зарубежными исследователями 124. 44]. Как правило, задача оценки эффективности является многокритериальной и использует следующие показатели: минимум логистических издержек при приеме, грузопереработке и хранении поступающего потока грузов; максимальный объем продаж; максимальная прибыль при реализации складируемых товаров; расширение рынка сбыта; максимизация капитализации компании и др. Поэтому при реализации проекта строительства и эксплуатации склада правомерно использовать методы многокритериальной оптимизации (35|, суть которых заключается в следующем.

На первом этапе среди  всех вариантов проекта выбираются так называемые Парето-оптимальные, или эффективные.

На втором этапе среди  множества Парето-оптимальных вариантов выбирается единственный.

Среди показателей эффективности  проекта строительства и эксплуатации склада выделим следующие четыре:

•    чистый дисконтированный доход;

•    индекс доходности;

•    внутренняя норма  доходности;

•    время окупаемости  проекта.

Суть этих показателей  и методы их расчета будут приведены  в главе 6.

На предварительной (иредынвестиционной) фазе проекта строительства и  эксплуатации собственного склада необходимо определить такие его параметры, как:

•    количество необходимых  складских площадей;

•    разнообразие грузовых перевозчиков;

•    количество и  качество работников склада;

•    ставки заработной платы;

•    стоимость земельного участка;

•    возможность  последующего расширения;

•    структура налогов;

•    стоимость строительства;

•    расходы на коммуникационные услуги;

•    стоимость привлеченного  капитала на финансовом рынке;

•    налоговые льготы.

Для современной российской экономики характерна активизация субъектов рынка в реальном секторе. В связи с этим необходимо разрабатывать адекватные методы управления большими потоками товаров, их хранением, транспортировкой, оптово-розничной реализацией. Поскольку интенсивность материальных и товарных потоков возрастает, нужно развивать и совершенствовать системы складирования. В этой ситуации потребитель складских услуг оказывается перед выбором: создавать собственный склад или пользоваться услугами уже существующего на тех или иных условиях.

При анализе эффективности проекта одним из важных его показателей является продолжительность инвестиционной фазы. В частности, она определяет время, за которое может быть создано предприятие, производящее продукцию или оказывающее услуги, реализация которых обеспечит окупаемость проекта. Например, таким проектом может быть проект строительства и эксплуатации склада. С учетом ограниченности жизненного цикла выпускаемой продукции и оказываемых услуг инвестор заинтересован в сокращении инвестиционной фазы, при этом увеличивается временной интервал, на котором предприятие может эффективно функционировать.

Успешное выполнение всех действий, относящихся к инвестиционной фазе, зависит от эффективности планирования, благодаря которому можно определить такие параметры, как продолжительность каждого контролируемого элемента проекта, потребность в трудовых, материальных, технических и финансовых ресурсах, сроки поставки сырья и материалов. Планирование позволяет реализовать проект в заданный срок с минимальной стоимостью в рамках установленных затрат ресурсов.

Важным условием развития предприятия в соответствии с  избранной экономической и финансовой стратегией является его высокая инвестиционная активность.

Заключение

Бурное развитие экономических  отношений между хозяйствующими субъектами в условиях роста конкуренции и глобализации требует использования новых методов управления предприятиями и объединениями. Применению таких методов способствует прогресс в области информационных технологий, значительно ускорившийся в последние годы. Рост быстродействия современных компьютеров, совершенствование технической базы, а также возрастающие возможности компьютерных программ, разработанных для нужд управления, содействуют расширению сферы их применения. Однако конкурентного преимущества нельзя достигнуть путем простого использования скоростного и дешевого процесса передачи информации. Для того чтобы эффективно применять информационные технологии в управлении цепями поставок и системах логистики, необходимо использовать аналитические информационные технологии, основными компонентами которых являются оптимизационные модели, раскрывающие сложные взаимосвязи в динамике функционирования предприятия. Они служат тем аналитическим инструментом, который способен проанализировать многомерные числовые базы данных для определения оптимальных или хороших управленческих решений.

За последние десятилетия  сложились два направления, связанные с принятием решений руководителями и организациями. В первом случае используется принцип теории рационального выбора решения. В этой ситуации лицо, принимающее решение, должно знать:

•    перечень альтернатив  возможных действий;

•    возможные последствия  различных действий;

•    установку предпочтений по каждой альтернативе;

•    правило выбора решения, обеспечивающего наибольшую выгоду.

Во втором случае управленческие решения принимаются на основе правил, т.е. в соответствии с принятыми оперативными процедурами, профессиональными стандартами или другими принципами, связанными с личностными управленческими концепциями. Этот подход чаще всего обречен на неудачу, поскольку руководство отделено от объекта управления в пространстве и времени. Особенно негативны последствия таких решений при управлении инвестиционными ресурсами в системах логистики, когда из обращения изымаются крупные денежные суммы и направляются на строительство или модернизацию производственных предприятий, складов, транспортных систем и т.п.

Привлечение же средств экономико-математического  моделирования при анализе инвестиционных проектов дает возможность с помощью количественных методов определить эффективность каждого варианта реализации всего инвестиционного проекта или его фрагментов и выбрать из них наилучший. Таким образом, руководители, ответственные за принятие решений, должны стремиться развивать или приобретать системы экономико-математического моделирования логистических процессов, основанные на аналитической обработке данных с использованием методов оптимизации решений.

Конечно, чтобы освоить  современные технологии управления, основанные на применении современных  средств вычислительной техники  и моделирующих комплексов, необходимы дополнительные затраты на обучение и приобретение соответствующего инструментария. В то же время всегда есть соблазн использовать более простые правила принятия решений, однако этот путь, по словам одного из самых известных в мире специалистов в области логистики и управления цепями поставок Дж. Шапиро, может привести к следующим результатам: «За последние годы организационное выравнивание, аутсорсинг, сокращение размеров предприятия — все это предлагалось в качестве источников спасения предприятия. Однако такие способы управления обычно терпят неудачу. Управление по принципу растворимого кофе: только открой крышку и добавь воды — не требует никаких усилий. Хуже того, менеджеры, которые следуют этим принципам, рискуют быть объявленными непрофессионалами» (11, 167).