Оптимизация логистических каналов

Выберем в качестве независимой переменной величину N – количество складов, через которые осуществляется снабжение потребителей. В качестве зависимых переменных будем рассматривать следующие виды издержек:

-       транспортные расходы;

-       расходы на содержание запасов;

-       расходы, связанные с эксплуатацией складского хозяйства;

-       расходы, связанные с управлением складской системой.

Охарактеризуем зависимость издержек каждого вида от количества складов.

1. Зависимость величины затрат на транспортировку от количества складов в системе распределения. Весь объем транспортной работы по доставке товаров потребителям, соответственно и транспортных расходов, делят на две группы:

-       расходы, связанные с доставкой товаров на склады системы распределения (назовем эту категорию транспортных работ дальними перевозками);

-       расходы по доставке товаров со складов потребителям (ближние перевозки).

Зависимость затрат на транспортировку от числа складов рассмотрим для каждой группы.

Рис. 10. Зависимость затрат, связанных с доставкой товаров на склады от количества складов.

При увеличении количества складов в системе распределения стоимость доставки товаров на склады, то есть стоимость дальних перевозок, возрастает, т.к. увеличивается количество ездок, а также совокупная величина пробега транспорта. Характер зависимости, представленной на рис.10, не прямолинейный, т.к. здесь имеются условно-постоянная и условно-переменная составляющие, в результате чего расходы по доставке растут медленнее, чем расстояние. Например, при увеличении расстояния с 20 до 60 км (в 3 раза) расходы по доставке возрастают лишь в 2 раза.

Другая часть транспортных расходов – стоимость доставки товаров со складов потребителям, с увеличением количества складов снижается. Это происходит в результате резкого сокращения пробега транспорта (если мы сравним рис.9А, 9Б и 9В, то увидим, что суммарная длина стрелок с увеличением количества складов резко сокращается). Графически характер зависимости этой составляющей издержек от количества складов показан на рис.11.

Рис. 11. Зависимость затрат, связанных с доставкой товаров со складов системы распределения потребителям, от количества складов.

Суммарные транспортные расходы при увеличении количества складов в системе распределения, как правило, убывают. Однако это снижение не носит столь выраженный характер, как снижение расходов на ближние перевозки, так как на форму зависимости влияет увеличение расходов на завоз товаров на склады (при увеличении количества складов). Общий график зависимости транспортных расходов от количества используемых складов приведен на рис.12

Рис. 12. Зависимость суммарных затрат, связанных с транспортировкой товаров, от количества складов в системе распределения.

2. Зависимость затрат на содержание запасов от количества складов в системе распределения.

На рис.9А снабжение всех потребителей осуществляется из одного склада. Увеличивая число складов, мы тем самым, сокращаем область обслуживания каждого из них. Так, при переходе к модели обслуживания, представленной на рис.В (шесть складов), зона обслуживаемая одним складом, уменьшается примерно в 6 раз. Сокращение зоны обслуживания влечет за собой сокращение запасов на складе. Однако запас сокращается, как правило, не столь быстро, как зона обслуживания. Причин тому может быть несколько. Например, необходимость содержания страхового запаса. В модели с одним складом страховой запас необходимо иметь в одном месте. Увеличение складской сети влечет за собой тиражирование страхового запаса, т.е. создавать шесть складов, необходимо в каждом из них создать страховой запас. В результате суммарный запас во всех шести складах возрастет (по сравнению с запасом в распределительной системе с одним центральным складом).

Рис. 13. Зависимость затрат на содержание запасов от количества складов в системе распределения.

Потребность складов в некоторых группах товаров при уменьшении зоны обслуживания может оказаться ниже минимальных норм, по которым товар получают сами склады. Это вынудит завозить данную группу на склады в количестве, большем потребности, что также повлечет за собой рост размера запаса. Можно привести и другие причины того, что при увеличении количества складов совокупный размер запаса в системе распределения увеличивается.

Графический характер зависимости затрат на содержание запаса от количества складов в системе распределения представлен на рис.13.

3. Зависимость затрат, связанных с эксплуатацией складского хозяйства от количества складов в системе распределения.

                                                                                                                              Таблица 3

Зависимость эксплуатационных затрат, в расчете на 1 м2 площади склада, от размера складской площади

При увеличении количества складов в системе распределения затраты, связанные с эксплуатацией одного склада, снижаются. Однако совокупные затраты распределительной системы на содержание всего складского хозяйства возрастают. Происходит это в связи с так называемым эффектом масштаба: при уменьшении площади склада эксплуатационные затраты, приходящиеся на один квадратный метр, увеличиваются. Например, в торговле при уменьшении площади склада с 10,5 тыс. м2 до 1,5 тыс. м2, то есть в 7 раз, эксплуатационные затраты уменьшаются всего лишь в 5,25 раза. Замена одного склада семью (общая площадь остается той же -–10,5 тыс.м2), повлечет за собой увеличение эксплуатационных расходов в 1,4 раза. Зависимость величины удельных эксплуатационных расходов от размера склада (сфера торговли товарами народного потребления приведена в табл.2.

В общем виде графически зависимость между количеством складов в системе распределения и размером эксплуатационных затрат представлена на рис.14.

Рис. 14. Зависимость между количеством складов в системе распределения и размером эксплуатационных затрат.

4. Зависимость затрат, связанных с управлением распределительной системой от количества входящих в нее складов.

Характер данной зависимости представлен на рис.15. Здесь также действует эффект масштаба, в связи с чем при увеличении количества складов прямая расходов на системы управления делается более пологой.

Рис. 15. Зависимость затрат, связанных с управлением распределительной системой, от количества входящих в нее складов.

Обязательным условием возможности эффективного функционирования распределительной системы, имеющей несколько складов, являются компьютеризация управления. При отсутствии средств вычислительной техники кривая расходов на управление может принять совершенно иной вид – пунктирная кривая на рис.16, т.е. увеличение затрат на систему управления складским хозяйством. Следует отметить, что развитие распределительных складских систем в середине настоящего века сдерживалось именно отсутствием средств автоматизированной обработки информационных потоков.

Зависимость совокупных затрат на функционирование системы распределения от количества входящих в нее складов, полученная путем сложения всех графиков, указанных в этой главе, приведены на рис.16. Абсцисса минимума кривой совокупных затрат даст нам оптимальное значение количества складов в системе распределения (в нашем случае – 4 склада).

Рис. 16. Зависимость совокупных затрат на функционирование системы распределения от количества входящих в нее складов.

4. задача оптимизации расположения

    распределительного центра на обслуживаемой

    территории

В предыдущей главе, решая задачу определения оптимального количества складов в системе распределения, в качестве одной из главных зависимых переменных мы рассматривали транспортные расходы по доставке товаров потребителям материального потока со складов распределительной системы. Изменение этой величины изучалось в зависимости от изменений количества складов в системе распределения. Однако величина транспортных расходов может существенно меняться не только в зависимости от количества складов, но также и в зависимости от места расположения этих складов на обслуживаемой территории.

Тесную зависимость транспортных издержек по товароснабжению от расположения распределительного центра иллюстрирует рис.17. Представленная здесь модель системы распределения содержит один склад, который, очевидно, целесообразно разместить в центре района, а не на окраине.

   - распределительные центры (склады);

   - потребители материального потока;

   - материальные потоки.

Рис. 17. Варианты размещения распределительного центра на обслуживаемой территории.

Задача размещения распределительного центра приобретает актуальность при наличии развитой транспортной сети, так как в противном случае решение, скорее всего, будет очевидным. Например, если на территории района есть только две пересекающиеся магистрали, вдоль которых расположены все потребители, то, очевидно, распределительный центр целесообразно разместить на пересечении магистралей.

Задача размещения распределительных центров может формулироваться как поиск оптимального решения, или же как поиск близкого к оптимальному решения. Наукой и практикой выработаны разнообразные методы решения задач обоих видов. Кратко охарактеризуем некоторые из них.

Метод полного перебора. Задача выбора оптимального места расположения решается полным перебором и оценкой всех возможных вариантов размещения распределительных центров и выполняется на ЭВМ методами математического программирования. Однако на практике в условиях разветвленных транспортных сетей метод может оказаться неприменим, так как число возможных вариантов по мере увеличения масштабов сети, а с ними и трудоемкость решения, растут по экспоненте.

Эвристические методы. Гораздо менее трудоемки субоптимальные, или так называемые эвристические методы определения места размещения распределительных центров. Эти методы эффективны для решения больших практических задач; они дают хорошие, близкие к оптимальным, результаты при невысокой сложности вычислений, однако не обеспечивают отыскания оптимального решения. Название «эвристические» означает, что в основе методов лежит человеческий опыт и интуиция (в отличие от формальной процедуры, лежащей в основе метода полного перебора). По существу, метод основан на «правиле большого пальца» (иначе – метод Паретто, или АВС метод), то есть на предварительном отказе от очевидно неприемлемых вариантов. Опытный специалист-эксперт, работая в диалоговом режиме с ЭВМ, анализирует транспортную сеть района и непригодные, на его взгляд, варианты исключает из задания машины. Таким образом, проблема сокращается до управляемых размеров с точки зрения количества альтернатив, которые необходимо оценить. Остаются лишь спорные варианты, по которым у эксперта нет однозначного мнения. Для этих вариантов ЭВМ выполняет расчеты по полной программе.

Метод определения центра тяжести (используется для определения места расположения одного распределительного центра). Метод аналогичен определению центра тяжести физического тела. Суть его состоит в следующем. Из легкого листового материала вырезают пластину, контуры которой повторяют границы района обслуживания. На эту пластину в местах расположения потребителей материального потока укрепляют грузы, вес которых пропорционален величине потребляемого в данном пункте потока. Затем модель уравновешивают (рис.18). Если распределительный центр разместить в точке района, которая соответствует точке центра тяжести изготовленной модели, то транспортные расходы по распределению материального потока на территории района будут минимальны.

                                         Х

Рис. 18. Определение места расположения распределительного центра методов построения физической модели материальных потоков (метод определения центра тяжести).

При использовании метода надо учесть неизбежную ошибку, которая будет внесена весом пластины, выбранной для основы модели. Эта ошибка выразится присутствием на модели мнимого потребителя, расположенного в центре тяжести самой пластины и с грузооборотом, пропорциональным ее весу. Ошибка будет тем меньше, чем меньше вес пластины.

Применение описанного метода имеет одно ограничение. На модели расстояние от пункта потребления материального потока до места размещения распределительного центра учитывается по прямой. В связи с этим моделируемый район должен иметь развитую сеть дорог, так как в противном случае будет нарушен основной принцип моделирования – принцип подобия модели и моделируемого объекта.

Методом определения центра тяжести можно оптимизировать, например, размещение оптовой базы, снабжающей магазины района продовольственными товарами. Уравновесить в этом случае необходимо грузообороты обслуживаемых магазинов. Если зона обслуживания оптовой базы включает несколько населенных пунктов, снабжаемых определенной группой товаров только с этой базы, то на модели распределительной системы грузы должны быть пропорциональны численности населения обслуживаемых населенных пунктов.

Перечислим и охарактеризуем факторы, которые необходимо учитывать при выборе участка под распределительный центр уже после принятия решения о географическом месторасположении центра.

1. Размер и конфигурация участка. Большое количество транспортных средств, обслуживающих входные и выходные материальные потоки, требует достаточной площади для парковки, маневрирования и проезда. Отсутствие таких площадей приведет к заторам, потере времени клиентов (возможно, и самих клиентов). Необходимо принять во внимание требования, предъявляемые службами пожарной охраны: к складам, на случай пожара, должен быть обеспечен свободный проезд пожарной техники.