Системный анализ и управление логистическими системами

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ЛОГИСТИКА"
ПО ТЕМЕ
"СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ
ЛОГИСТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ"
Выполнил:
Лазарев М.Д.
студент группы ЗМЭ-54
шифр 957301124
Вологда
1999
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И
СТРУКТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЛОГИСТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
Содержание:
1. ВВЕДЕНИЕ. 3 стр.
2. ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА. 4 стр.
2.2. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССИЧЕСКОГО И
СИСТЕМНОГО ПОДХОДОВ К ФОРМИРОВАНИЮ СИСТЕМ. 6 стр.
2.3. ПРИМЕР КЛАССИЧЕСКОГО И СИСТЕМНОГО ПОДХОДОВ К
ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИАЛЬНОГО ПОТОКА. 7 стр.
3. ЛОГИСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ 8 стр.
3.1. ВИДЫ ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 10 стр.
3.2. СТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ
ЛОГИСТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ 11 стр.
4. РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ 13 стр.
5. ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 20 стр.
1. Введение
Объектом изучения дисциплины "Логистика" являются материальные и
связанные с ними информационные потоки. Актуальность дисциплины и возрас-
тающий интерес к ее изучению обусловлены потенциальными возможностями
повышения эффективности функционирования материалопроводящих систем,
которые открывает использование логистического подхода. Логистика позволяет
существенно сократить временной интервал между приобретением сырья и по-
луфабрикатов и поставкой готового продукта потребителю, способствует резко-
му сокращению материальный запасов, ускоряет процесс получения информа-
ции, повышает уровень сервиса.
Управление материальными потоками всегда являлось существенной сто-
роной хозяйственной деятельности. Однако лишь сравнительно недавно оно
приобрело положение одной из наиболее важных функций экономической жиз-
ни. Основная причина - переход от рынка продавца к рынку покупателя, вызвав-
ший необходимость гибкого реагирования производственных и торговых систем
на быстро изменяющиеся приоритеты потребителя.
Целью курсовой работы является изучение одного из разделов дисципли-
ны "Системный анализ и структуры управления логистическими системами", а
также применение методов оптимизации к управлению материальными потока-
ми логистической системы, данный к выполнению курсовой работы.
2. Основы системного анализа.
Понятие логистической системы является одним из базовых понятий логистики.
Существуют разнообразные системы, обеспечивающие функционирование эко-
номического механизма. В этом множестве необходимо выделять именно логи-
стические системы с целью их синтеза, анализа и совершенствования.
Понятие логистической системы является частным по отношению к общему по-
нятию системы. Поэтому дадим вначале определение общему понятию системы,
а затем определим, какие системы относят к классу логистических.
В энциклопедическом словаре приведено следующее определение понятия «сис-
тема»: «Система (от греч. — целое, составленное ид частей; соединение) —
множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, обра-
зующих определенную целостность, единство».
Данное определение хорошо отражает наши представления о системах, однако
целям анализа и синтеза логистических систем оно не удовлетворяет. Для более
точного определения понятия «система» воспользуемся следующим приемом.
Перечислим свойства, которыми должна обладать система. Тогда, если удастся
доказать, что какой-либо объект обладает этой совокупностью свойств, то можно
утверждать, что данный объект является системой.
Существует четыре свойства, которыми должен обладать объект, чтобы его
можно было считать системой.
? Первое свойство (целостность и членимость). Система есть целостная сово-
купность элементов, взаимодействующих друг с другом. Следует иметь в виду,
что элементы существуют лишь в системе. Вне системы это лишь объекты,
обладающие потенциальной способностью образования системы. Элементы
системы могут быть разнокачественными, но одновременно совместимыми.
? Второе свойство (связи). Между элементами системы имеются существенные
связи, которые с закономерной необходимостью определяют интегративные
качества этой системы. Связи могут быть вещественные, информационные,
прямые, обратные и т. д. Связи между элементами внутри системы должны
быть более мощными, чем связи отдельных элементов с внешней средой, так
как в противном случае система не сможет существовать.
? Третье свойство (организация). Наличие системоформирующих факторов у
элементов системы лишь предполагает возможность ее создания. Для появле-
ния системы необходимо сформировать упорядоченные связи, т. е. определен-
ную структуру, организацию системы.
? Четвертое свойство (интегративные качества). Наличие у системы интегра-
тивных качеств, т. е. качеств, присущих системе в целом, но не свойственных
ни одному из ее элементов в отдельности.
Можно привести множество примеров систем. Возьмем обыкновенную шарико-
вую ручку и посмотрим, имеет ли она четыре признака системы.
Первое: ручка состоит из отдельных элементов — корпус, колпачок, стержень,
пружина и т. д.
Второе: между элементами имеются связи — ручка не рассыпается, она является
единым целым.
Третье: связи определенным образом упорядочены. Все части разобранной ручки
можно было бы связать ниткой. Они тоже были бы взаимосвязаны, но связи не
были бы упорядочены и ручка не имела бы нужных нам качеств.
Четвертое: ручка имеет интегративные (суммарные) качества, которыми не обла-
дает ни один из составляющих ее элементов ручкой можно удобно пользоваться:
писать, носить.
Точно так же можно доказать, что такие объекты, как автомобиль. студенческая
группа, оптовая база, совокупность взаимосвязанных предприятий, настоящая
книга и многие другие привычные, окружающие нас объекты тоже являются
системами.
Природа материального потока такова, что на своем пути к потреблению
он проходит производственные, складские, транспортные звенья. Организуют и
направляют материальный поток разнообразные участники логистического про-
цесса.
Методологической основой сквозного управления материальным потоком явля-
ется системный подход (системный анализ), принцип реализации которого в
концепции логистики поставлен на первое место.
Системный анализ — это направление методологии научного познания, в основе
которого лежит рассмотрение объектов как систем, что позволяет исследовать
трудно наблюдаемые свойства и отношения в объектах.
Системный анализ означает, что каждая система является интегрированным це-
лым даже тогда, когда она состоит из отдельных, разобщенных подсистем. Сис-
темный подход позволяет увидеть изучаемый объект как комплекс взаимосвя-
занных подсистем, объединенных общей целью, раскрыть его интегративные
свойства, внутренние и внешние связи.
Функционирование реальных логистических систем характеризуется наличием
сложных связей как внутри этих систем, так и в их отношениях с окружающей
средой. В этих условиях принятие частных решений, без учета общих целей
функционирования системы и предъявляемых к ней требований, может оказаться
недостаточным, а возможно и ошибочным.
В качестве примера вновь обратимся к схеме движения сахарного песка от заво-
да-изготовителя до магазинов (рис. 1). Допустим, что руководство завода без со-
гласования с оптовым и розничным звеном приняло решение о внедрении мощ-
ного оборудования для фасовки сахарного песка в бумажные пакеты. Возникает
вопрос: как воспримет это нововведение вся товаропроводящая система, приспо-
собленная к транспортированию, хранению и выполнению остальных техноло-
гических операций с сахарным песком, упакованным именно в мешки? Не ис-
ключено, что в ее работе произойдет сбой.
В соответствии с требованиями системного подхода решение о фасовке сахарно-
го песка на заводе-изготовителе должно приниматься во взаимной связи с ос-
тальными решениями, общей целью которых является оптимизация совокупного
материального потока.
Системный анализ не существует в виде строгой методологической концепции.
Это своего рода совокупность познавательных принципов, соблюдение которых
позволяет определенным образом сориентировать конкретные исследования.
При формировании логистических систем должны учитываться следующие
принципы системного подхода:
? принцип последовательного продвижения по этапам создания системы. Со-
блюдение этого принципа означает, что система сначала, должна исследовать-
ся на макроуровне, т. е. во взаимоотношении с окружающей средой, а затем на
микро уровне, г. е. внутри своей структуры;
? принцип согласования информационных, надежностных, ресурсных и других
характеристик проектируемых систем;
? принцип отсутствия конфликтов между целями отдельных подсистем и целя-
ми всей системы.
2.2. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССИЧЕСКОГО И СИСТЕМНО-
ГО ПОДХОДОВ К ФОРМИРОВАНИЮ СИСТЕМ.
Существо системного подхода, отчетливо проявляется при сравнении с класси-
ческим индуктивным подходом к формированию систем.
Классический подход означает переход от частного к общему (индукция). Фор-
мирование системы, при классическом подходе к этому процессу, происходит
путем слияния ее компонентов. разрабатываемых отдельно.
На первом этапе определяются цели функционирования отдельных подсистем,
затем, на втором этапе, анализируется информация, необходимая для формиро-
вания отдельных подсистем. И, наконец, на третьем этапе формируются подсис-
темы, которые в совокупности образуют работоспособную систему.
В отличие от классического системный подход предполагает последовательный
переход от общего к частному, когда, в основе рассмотрения лежит конечная
цель, ради которой создастся система.
Последовательность формирования системы при системном подходе также
включает в себя несколько этапов.
Первый этап. Определяются и формулируются цели функционирования системы.
Второй этап. На основании анализа цели функционирования системы и ограни-
чений внешней среды определяются требования, которым должна удовлетворять
система.
Третий этап. На базе этих требований формируются, ориентировочно, некоторые
подсистемы.
Четвертый этап. Наиболее сложный этап синтеза системы:
анализ различных вариантов и выбор подсистем, организация их в единую сис-
тему. При этом используются критерии выбора. В логистике один из основных
методов синтеза систем моделирование.
2.3. ПРИМЕР КЛАССИЧЕСКОГО И СИСТЕМНОГО ПОДХОДОВ К ОРГАНИЗА-
ЦИИ МАТЕРИАЛЬНОГО ПОТОКА
Различные подходы к организации материального потока проиллюстрируем на
примере снабжения магазинов бакалейными товарами со складов оптовой базы.
Участники этого процесса: оптовая база, транспортное предприятие и сеть об-
служиваемых продовольственных магазинов.
Рассмотрим два варианта организации материального потока, имеющие принци-
пиальное отличие друг от друга. Первый вариант носит традиционное название
«самовывоз», второй — «централизованная доставка».
Вариант 1 (самовывоз) характеризуется следующими признаками:
? отсутствует единый орган, обеспечивающий оптимальное использование
транспорта. Магазины самостоятельно договариваются с транспортными ор-
ганизациями и, получив машину, приезжают по мере необходимости на базу
за товаром;
? на складах базы, на транспорте и в магазинах применяются исторически сло-
жившиеся технологические процессы грузопереработки, не согласованные
между собой. Некоторое согласование имеет место лишь в местах передачи
груза;
? ни оптовая база, ни магазины не предъявляют жестких требований к типам
используемого транспорта главное вывезти товар;
? отсутствует необходимость использования строго определенных видов тары;
? возможно, что в ряде магазинов не созданы условия для беспрепятственного
подъезда транспорта, быстрой разгрузки и приемки товара.
Анализ характерных признаков «самовывоза» показывает, что у участников ло-
гистического процесса отсутствует единая цель — рациональная организация со-
вокупного материального потока. Каждый из участников организует материаль-
ный поток лишь в пределах участка своей непосредственной деятельности.
Очевидно, что здесь имеет место классический способ формирования системы,
обеспечивающей прохождение совокупного материального потока. Действи-
тельно, мы видим здесь три, самостоятельно сформированные подсистемы:
? подсистема, обеспечивающая прохождение материального потока на складах
оптовой базы:
? подсистема, обеспечивающая его обработку на транспорте;
? подсистема, обеспечивающая его обработку в магазинах.
Эти подсистемы соединены между собой в значительной степени механически.
Несмотря на это, в целом они образуют работоспособную систему, обеспечи-
вающую прохождение совокупного материального потока по всей цепи:
оптовая база --- транспорт --- магазины.
Вариант 2 {централизованная доставка) характеризуется следующими признака-
ми:
? участники логистического процесса создают единый орган, цель которого оп-
тимизация именно совокупного материального потока. Например, в потреби-
тельском союзе для организации централизованной доставки создается рабо-
чая группа, в состав которой входят директора автотранспортных, оптовых и
розничных предприятий. Организационное руководство рабочей группой воз-
лагается на заместителя председателя правления потребсоюза;
? исторически сложившиеся технологические процессы на предприятиях —
участниках логистического процесса корректируются в соответствии с требо-
ваниями оптимальной организации именно совокупного материального пото-
ка;
? разрабатываются схемы завоза товаров в магазины, определяются рациональ-
ные размеры партий поставок и частота завоза;
? разрабатываются оптимальные маршруты и графики завоза товаров в магази-
ны;
? создается парк специализированных автомобилей, а также выполняется ряд
других мероприятий, позволяющих оптимизировать совокупный материаль-
ный поток.
Анализ характерных признаков второго варианта организации материального
потока показывает, что для централизованной доставки товаров участники логи-
стического процесса задаются общей целью формирования логистической сис-
темы, обеспечивающей рациональную организацию совокупного материального
потока. Изучаются требования, которым он должен удовлетворять. Формируются
варианты его организации, из которых по специальным критериям отбирается
лучший. Таким образом, второй вариант является примером системного подхода
к формированию логистической системы, обеспечивающей прохождение сово-
купного материального потока, по цепи:
магазины --- оптовая база --- транспорт
Не останавливаясь на доказательстве, отметим, что второй вариант организации
материального потока, т. е. системный подход к товароснабжению розничной
торговой сети, позволяет:
? повысить степень использования материально-технической базы, в том числе
транспорта, складских и торговых площадей;
? оптимизировать товарные запасы у всех участников логистического процесса;
? повысить качество и уровень логистического сервиса;
? оптимизировать размеры партий товаров.
3. ЛОГИСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Продвижение материальных потоков осуществляется квалифицированным пер-
соналом с помощью разнообразной техники: транспортные средства, погрузоч-
но-разгрузочные устройства и т. д. В логистический процесс вовлечены различ-
ные здания и сооружения, ход процесса существенно зависит от степени подго-
товленности к нему, самих движущихся и периодически накапливаемых в запа-
сах грузов. Совокупность производительных сил, обеспечивающих прохождение
грузов, лучше или хуже, но всегда как-то организована. По существу, если имеют
место материальные потоки, то всегда имеет место какая-то материалопроводя-
щая система. Традиционно эти системы специально не проектируются, а возни-
кают как результат деятельности отдельных элементов.
Логистика ставит и решает задачу проектирования гармоничных, согласованных
материалопроводящих (логистических) систем, с заданными параметрами мате-
риальных потоков на выходе. Отличает эти системы высокая степень согласо-
ванности входящих в них производительных сил в целях управления сквозными
материальными потоками.
Охарактеризуем свойства логистических систем в разрезе каждого из четырех
свойств, присущих любой системе и рассмотренных в предыдущем разделе.
Первое свойство (целостность и членимость) — система есть целостная совокуп-
ность элементов, взаимодействующих друг с другом. Декомпозицию логистиче-
ских систем на элементы можно осуществлять по-разному. На макроуровне при
прохождении материального потока от одного предприятия к другому в качестве
элементов могут рассматриваться сами эти предприятия, а также связывающий
их транспорт.
На микроуровне логистическая система может быть представлена в виде сле-
дующих основных подсистем*:
ЗАКУПКА — подсистема, которая обеспечивает поступление материального по-
тока в логистическую систему.
ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ —
эта подсистема принимают материальный поток от подсистемы закупок и управ-
ляет им в процессе выполнения различных технологических операций, превра-
щающих предмет труда в продукт труда.
СБЫТ — подсистема, которая обеспечивает выбытие материального потока из
логистической системы.
*При более подробном рассмотрении каждая из перечисленных ниже под-
систем сама разворачивается в сложную систему.
Как видим, элементы логистических систем разнокачественные, но одновремен-
но совместимые. Совместимость обеспечивается единством цели, которой под-
чинено функционирование логистических систем.
Второе свойство (связи): между элементами логистической системы имеются
существенные связи, которые с закономерной необходимостью определяют ин-
тегративные качества. В макрологистических системах основу связи между эле-
ментами составляет договор. В микрологистических системах элементы связаны
внутрипроизводственными отношениями.
Третье свойство (организация): связи между элементами логистический системы
определенным образом упорядочены, то есть логистическая система, имеет
организацию.
Четвертое свойство (интегративные качества): логистическая система обладает
интегративными качествами, не свойственными ни одному из элементов в от-
дельности. Это способность поставить нужный товар, в нужное время, в нужное
место, необходимого качества, с минимальными затратами, а также способность
адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды (изменение спроса на
товар или услуги, непредвиденный выход из строя технических средств и т. п.).
Интегративные качества логистической системы позволяют ей закупать мате-
риалы, пропускать их через свои производственные мощности и выдавать во
внешнюю среду, достигая при этом заранее намеченных целей.
Логистическую систему, способную ответить на возникающий спрос быстрой
поставкой нужного товара, можно сравнить с живым организмом. Мускулы этого
организма — подъемно-транспортная техника, центральная нервная система —
сеть компьютеров на рабочих местах участников логистического процесса, орга-
низованная в единую информационную систему. По размерам этот организм мо-
жет занимать территорию завода или оптовой базы, а может охватывать регион
или выходить за пределы государства.. Он способен адаптироваться, приспосаб-
ливаться к возмущениям внешней среды, реагировать на нее в том же темпе, в
котором происходят события.
Общепринятое определение логистической системы гласит:
Логистическая система это адоптивная система с обратной связью, выполняю-
щая те или иные логистические функции. Она, как правило, состоит из несколь-
ких: подсистем и имеет развитые связи с внешней средой. В качестве логистиче-
ской системы можно рассматривать промышленное предприятие, территориаль-
но-производственный комплекс, торговое предприятие и т. д. Цель логистиче-
ской системы - доставка товаров и изделий в заданное место, в нужном количе-
стве и ассортименте в максимально возможной степени подготовленных к про-
изводственному или личному потреблению при заданном уровне издержек.
Границы логистической системы определяются циклом обращения средств про-
изводства . Вначале закупаются средства производства. Они в виде материально-
го потока поступают в логистическую систему, складируются, обрабатываются,
вновь хранятся и затем уходят из логистической системы в потребление в обмен
на поступающие в логистическую систему финансовые ресурсы.
3.1. ВИДЫ ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Логистические системы делят на макро- и микрологистические.
Макрологистическая система— это крупная система управления материальными
потоками, охватывающая предприятия и организации промышленности, посред-
нические, торговые и транспортные организации различных ведомств, располо-
женных в разных регионах страны или в разных странах. Макрологистическая
система представляет собой определенную инфраструктуру экономики региона,
страны или группы стран.
При формировании макрологистической системы, охватывающей разные стра-
ны, необходимо преодолеть трудности, связанные с правовыми и экономически-
ми особенностями международных экономических отношений, с неодинаковыми
условиями поставки товаров, различиями в транспортном законодательстве
стран, а также ряд других барьеров.
Формирование макрологистических систем в межгосударственных программах
требует создания единого экономического пространства, единого рынка без
внутренних границ, таможенных препятствий транспортировке товаров, капита-
лов, информации, трудовых ресурсов.
Микрологистические системы являются подсистемами, структурными состав-
ляющими макрологистических систем. К ним относят различные производствен-
ные и торговые предприятия, территориально-производственные комплексы.
Микрологистические системы представляют собой класс внутрипроизводствен-
ных логистических систем, в состав которых входят технологически связанные
производства, объединенные единой инфраструктурой.
В рамках макрологистики связи между отдельными микрологистическими сис-
темами устанавливаются на базе товарноденежных отношений. Внутри микроло-
гистической системы также функционируют подсистемы. Однако основа их
взаимодействия бестоварная. Это отдельные подразделения внутри фирмы, объ-
единения, либо другой хозяйственной системы, работающие на единый эконо-
мический результат.
На уровне макрологистики выделяют три вида логистических систем.
Логистические системы с прямыми связями. В этих логистических системах ма-
териальный поток проходит непосредственно от производителя продукции к ее
потребителю, минуя посредников.
Эшелонированные логистические системы. В таких системах на пути материаль-
ного потока есть хотя бы один посредник.
Гибкие логистические системы. Здесь движение материального потока от произ-
водителя продукции к ее потребителю может осуществляться как напрямую, так
и через посредников.
3.2. СТРУКТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛОГИСТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
Объектом логистическими системами, как известно является сквозной материальный
поток, тем не менее на отдельных участках управление им имеет известную специфику.
В соответствии с этой спецификой выполняют пять функциональных областей логи-
стики, которые в свою очередь осуществляют управление различными логистическими
системами. В управление системами входят следующие структуры: закупочная, произ-
водственная, распределительная, транспортная и информационная. В настоящем разде-
ле укажем специфику каждой структуры и ее место в общей системе логистики.
1. В процессе обеспечения предприятия сырьем и материалами решаются задачи заку-
почной логистики. На этом этапе изучаются и выбираются поставщики, заключаются
договоры и контролируется их исполнение, принимаются меры в случае нарушения ус-
ловий поставки. Любое производственное предприятие имеет службу, которая осуще-
ствляет перечисленные функции. Логистический подход к управлению материальными
потоками требует, чтобы деятельность этой службы, связанная с формированием пара-
метров сквозного материального потока, не была обособленной, а подчинялась страте-
гии управления сквозным материальным потоком. В то же время задачи, решаемые в
процессе доведения материального потока от складов готовой продукции поставщика
до цехов предприятия потребителя, имеют известную специфику. На практике грани-
цы деятельности, составляющей основное содержание закупочной логистики, опреде-
ляются условиями договора с поставщиками и составом функций службы снабжения
внутри предприятия.
2. В процессе управления материальным потоком внутри предприятия, создающего ма-
териальные блага или оказывающего материальные услуги, в основном решаются зада-
чи производственной логистики. Специфика этой структуры управления заключается в
том, что основной объем работ по проведению потока выполняется в пределах терри-
тории одного предприятия. Участники логистического процесса при этом, как правило,
не вступают в товароденежные отношения. Поток идет не в результате заключенных
договоров, а в результате решений, принимаемых системой управления предприятием.
Сфера производственной логистики тесно соприкасается со сферами закупок материа-
лов и распределения готовой продукции. Однако основной круг задач в этой области —
управление материальными потоками в процессе осуществления именно производства.
3. При управлении материальными потоками в процессе реализации готовой продукции
решаются задачи распределительной логистики. Это обширный круг задач, решением
которых занимаются как производственные предприятия, так и предприятия, осущест-
вляющие торгово-посредническую деятельность. К решению этих задач имеют отно-
шение властные структуры, так как от организации распределения существенно зависит
состояние экономики региона. Например, в случае неудовлетворительной организации
системы распределения продовольственных товаров в регионе положение местной вла-
сти будет нестабильным.
Реализация функции распределения на производственном предприятии иначе называ-
ется сбытом продукции. В сферу внимания этой структуры управления материальный
поток попадает еще находясь в производственных цехах. Это означает, что вопросы
тары и упаковки, размера изготавливаемой партии и времени, к которому эта партия
должна быть изготовлена, а также много других вопросов, существенных для процесса
реализации, начинают решаться на более ранних стадиях управления материальным
потоком.
4. При управлении материальными потоками на транспортных участках решаются спе-
цифические задачи транспортной логистики. Совокупный объем транспортной работы,
выполняемой в процессе доведения материального потока от первичного источника
сырья до конечного потребителя, моно разделить на две большие группы (примерно
равные):
? работа, выполняемая транспортом, принадлежащим специальным транспортным ор-
ганизациям (транспорт общего пользования);
? работа, выполняемая собственным транспортом всех остальных (нетранспортных)
предприятий.
Также как и другие функциональные области логистики, транспортная логистика четко
очерченных границ не имеет. Методы транспортной логистики применяются при ор-
ганизации любых перевозок. Однако приоритетным объектом изучения и управления в
этом разделе является материальный поток, имеющий место в процессе перевозок
транспортом общего пользования.
5. Информационная логистика. Результаты движения материальных потоков находятся
в прямой связи с рациональностью организации движения информационных потоков. В
последние десятилетия именно возможность эффективного управления мощными ин-
формационными потоками позволила ставить и решать задачу сквозного управления
потоками материальными. Высокая значимость информационной составляющей в ло-
гистических процессах стала причиной выделения специального раздела логистики —
информационной логистики. Объект исследования здесь — информационные системы,
обеспечивающие управление материальными потоками, используемая микропроцес-
сорная техника, информационные технологии и другие вопросы, связанные с организа-
цией информационных потоков (сопряженных с материальными).
Информационная логистика тесно связана с остальными структурами логистических
систем. Этот раздел рассматривает организацию информационных потоков внутри
предприятия, а также обмен информацией между различными участниками логистиче-
ских процессов, находящимися на значительных расстояниях друг от друга (например,
с помощью средств спутниковой связи).
4. РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ.
Предприятие выпускает три вида изделия, используя три вида ресурсов.
Ресурсы
Ед.изм.
Виды изделий
Суточный
П1
П2
П3
объем
ресурса
1.Материалы
д.е.
4
3
5
1800
2 Трудовые
чел.-дней
3
5
6
2100
3. Оборудование
ст.-час
1
6
5
2400
Цена ед. изделия
д.е.
30
40
70
Себестоимость
ед. изделия
д.е.
21
30
56
1. Определить входные и выходные потоки и построить логистическую систему произ-
водства.
2. Составить математические модели процессов производства и найти оптимальные
потоки, максимизирующие объем производства в стоимостном выражении (целевая
функция L1).
3. Провести экономический анализ оптимального процесса по последней симплекс-
таблице.
4. Найти условие устойчивости структуры оптимального решения по отношению к из-
менениям: а) ресурсных входных потоков, б) коэффициентов целевой функции Cj.
5. Определить оптимальные потоки продукции, минимизирующие затраты производ-
ства при дополнительном условии выпуска продукции не меньше 45 % от макси-
мально возможного (L1 max).
1. Предприятием используется три вида ресурсов: материалы, трудовые ресурсы и обо-
рудование (входные потоки) и может производить три вида изделий (выходящие по-
токи). (рис.1)
Р1 материалы
П1
Р2 трудовые
Логистическая система
П2
Р3 оборудование
П3
рис.1 Структура производственной логистической системы.
2. Математическая модель процесса производства для данного условия выглядит
следующим образом:
L1 (х) max = 30x1+ 40x2 + 70x3.
Р1 материалы
Р2 трудовые
Р3 оборудование
Вводим дополнительные переменные х4, х5, х6 и переходим к каноническому
виду:
L1 (х) max = 30x1+ 40x2 + 70x3 + 0x4 + 0x5 + 0x6.
4x1+ 3x2 + 5x3 + x4 = 1800 ;
3x1+ 5x2 + 6x3 +x5 = 2100 ;
x1+ 6x2 + 5x3 + x6 = 2400 .
х4, х5, х6 - являются остатками соответствующих ресурсов, возникших в процес-
се производства продукции.
Для решения данной задачи необходимо использовать метод симплекс-таблиц,
который поможет нам в нахождении оптимального решения.
Первое опорное решение:
х1= х2= х3 =0; х4= 1800 е.д., х5= 2100 чел.дн., х6= 2400 станко-час.
Экономический смысл: предприятие ничего не выпускает, все исходные ресур-
сы находятся на складе.
Нахождение оптимального решения задачи представлено в таблице 1.
Таблица 1
СБ
Б
0
30
40
70
0
0
0
O
b
X1
X2
X3
X4
X5
X6
0
x4
1800
4
3
5
1
0
0
1800/5=
=360
0
x5
2100
3
5
6
0
1
0
2100/6=
=350
0
x6
2400
1
6
5
0
0
1
2400/5=
=480
?
0
-30
-40
-70
0
0
0
max
0
x4
50
1.5
-1.17
0
1
-0.833
0
70
x3
350
0.5
0.833
1
0
0.166
0
0
x6
650
-1.5
1.83
0
0
-0.833
1
?
24500
5
18.3
0
0
11.7
0
у4
у5
у6
у1
у2
у3
В последней симплекс таблице все к>0, значит данное решение является оптималь-
ным. Ответ математической модели решения данной задачи следующий:
X1=0, X2=0, X3= 350, X4=50, X5=0, X6=650
Экономический смысл решения задачи следующий:
? Так как X1=0, X2=0 , это значит, что данный виды изделий предприятие не выпус-
кает, а изделие П№3 предприятие выпускает в количестве 350 шт. (Х3=350 шт.);
? X5=0 - остатка трудовых ресурсов нет, поэтому этот ресурс являются дефицитным;
? Х4=50 -остаток первого ресурса Р1 равен 50 д.е.;
? остаток третьего ресурса Р3 составляет 650 станко/час (Х6=650), т.е оборудование
не используется полностью.
При данной производственной программе предприятие получит следующую выручку
от реализации своей продукции:
30*0+ 40*0 + 70*350 = 24500 д.е.
Исходя из теории двойственности, мы знаем, что если задача линейного программиро-
вания (ЗЛП) имеет оптимальное решение, то и двойственная задача имеет оптимальное
решение, где значения целевых функций в этих решениях совпадают.
Составим двойственную задачу (ДЗ):
Т(у)min= 1800у1 + 2100у2 + 2400у3 ;
4у1 + 3 у2 +у3 30 ,
3у1 + 5 у2 +6у3 40 ,
5у1 + 6 у2 +5у3 70 , y1, y2, y3>0.
Т*(у)= 1800у1 + 2100у2 + 2400у3 + 0y4 + 0y5 + 0y6;
4у1 + 3 у2 + у3 - y4 = 30,
3у1 + 5 у2 + 6у3 - y5 = 40,
5у1 + 6 у2 + 5у3 -y6 = 70 .
В таблице 1 находиться оптимальное решение двойственной задачи и исходя из этого
ответ ДЗ следующий:
у1 =0,у2=11,66, у3=0, у4=5, у5= 18,3, у6= 0.
1800*0 + 2100*11,66+ 2400*0 24500.
Основные переменные ДЗ характеризуют оценки ресурсов, т.е экономический смысл
теории двойственности следующий: "Какие минимальные цены необходимо назначить
на дефицитные ресурсы, чтобы стоимость их была не меньше, чем выручка от реализа-
ции продукции предприятия".
Установим соответствия между переменными исходной и двойственной задачами.
X1
X2
X3
X4
X5
X6
0
0
350
50
0
650
?
?
?
?
?
?
5
18, 3
0
0
11,7
0
у4
у5
у6
у1
у2
у3
3. Экономический смысл последней симплекс -таблицы.
В данной ЗЛП основными переменными симплекс-таблицы являются переменные Х1,
Х2, Х3 (продукция), дополнительными Х4, Х5, Х6 (ресурсы).
Кроме того, базисные переменные - Х4, Х3, Х6, небазисные Х1, Х2, Х5.
? При закупке единицы второго ресурса Р2 остаток Р1 уменьшится на 0,83 е.д., произ-
водство П3 увеличится на 0,166 шт., а остаток третьего ресурса Р3 снизится на 0,17
станко/час. Анализ основной двойственной переменной (при закупке второго ресур-
са) показал, что в денежном выражении она составила: 70*0,166 = 11,66 д.е.
? Анализ основных небазисных переменных (не выгодно выпускать х1,х2) показал,
что если выпускать одну единицу изделия П1, то остаток Р1 уменьшиться на 1,5 д.е.,
производство третьего изделия П3 уменьшится на 0,5 шт, а эксплуатация оборудо-
вания увеличится на 1,5 станко/час. При этом убыток от этой операции составит в
денежном выражении: 70 * 0,5= 35 д.е. абсолютный убыток : 35-30=5 д.е. (=у1); ес-
ли же выпускать одну единицу изделия П2, то в этом случае остаток первого ресурса
Р1 увеличится на 1,17 д.е., выпуск изделия П3 уменьшится на 0,833 шт.,а при ис-
пользование оборудования уменьшится на 1,83 станко/час. При этом убыток соста-
вит 70 * 0,833 = 58,3 д.е., абсолютный убыток: 58,3 - 40 = 18,3 д.е. (=у2).
4. Внутрипроизводственная логистическая система должна гибко реагировать на изме-
нение входящих потоков и цен за единицу выпускаемой продукции, при котором мож-
но использовать полученные оптимальные решения данной задачи.
а) Изменение входящих ресурсных потоков:
? в1 - изменение запаса материала (д.е),
? в2 - изменение количества трудовых ресурсов (чел/час),
? в3 - изменение фонда рабочего времени оборудования (станко/час).
х4
х5
х6
Новое значение переменных , вошедших в оптимальное решение задачи в базис х3*,
х4*, х6*, можно рассчитать как результат перемножения матриц.
A -1 = И В*
х4*= 1(1800 + в1) + (-0,833)(2100 + в2) + 0(2400 + в3) 0,
х3*= 0 (1800 + в1) + 0,166(2100 + в2) + 0 (2400+ в3) 0, (1)
х6*= 0(1800 + в1) + (-0,833)(2100 + в2)+ 1(2400 + в3) 0,
Пусть в2 0, в1 и в3 =0, т.е. изменяется количество трудовых ресурсов.
х4*= 1800 - 0,833 в2 - 1743 0,
х3*= 0 + 0,166 в2 + 0 0,
х6*= 0 - 0,833 в2 - 357 + 2400 0,
Выразим в2 и найдем решение неравенств.
- 0,833 в2 + 57 0,
0,166 в2 + 348,6 0,
- 0,833 в2 + 2051,4 0,
-2100 68,67 780.3
-2100 < в2 < 68.87 , запас дефицитного ресурса Р2 изменяется в найденном интервале.
Если этот запас будет изменятся в этом интервале, то с ассортимент выпускаемой про-
дукции и выручка от реализации тоже будут меняться.
Пусть в1 0, в2 и в3 =0, т.е. изменяется запас материалов, то подставив значения в
систему 1 получим следующее:
Решением неравенства будет следующее : в1 > - 50. Если запас недефицитного ресур-
са Р1 будет снижаться не больше, чем на 50 д.е., то в оптимальном плане изменяется
только неиспользованный остаток первого ресурса. 0
Пусть в3 0, в2 и в1 =0, т.е. изменяется o?aoee ?ano?n, то подставив значения в
исходную систему 1 получим следующее:
х4*= 1800 + 1750 ,
х3*= 0 + 348,6 0 ,
х6*= в3 - 1750 + 2400 0 ,
Решением неравенства будет следующее : в3 > - 650. Если запас недефицитного ре-
сурса Р3 будет снижаться не больше, чем на 650 станкочасов., то в оптимальном плане
изменяется только неиспользованный остаток третьего ресурса.
б) Изменение цен за единицу выпускаемой продукции (коэффициентов целевой функ-
ции С).
Пусть С изменяется на С, то получим следующую систему:
1 = (0 + С4)1,5 + (70 + С3)0,5 + (-1,5)(0 + С6) - (30 + С1) 0,
2 = (0 + С4)(-1,17) + (70 + С3)0,833 + 1,833(0 + С6) - (40 + С2) 0,
5 = (0 + С4)(-0,833) + (70 + С3)0,166 + (- 0,833)(0 + С6) - (0 + С5) 0,
Пусть С1 0, а С2= С3= С4= С5= С6=0, то получим:
Решением данного неравенства будет С1 < 5. При цене 4,9 д.е. продукцию П1 произво-
дить не выгодно, при уменьшении цены П1 эту продукцию также не выгодно произ-
водить, но увеличении цену можно не более, чем на 5 д.е. При этом оптимальный
план не изменится.
Пусть С2 0, а С1= С3= С4= С5= С6=0, то получим:
Решением данного неравенства будет С2 < 18,31. При цене 18 д.е. продукцию П2 про-
изводить не выгодно, при уменьшении цены П2 эту продукцию также не выгодно
производить, но увеличении цену можно не более, чем на 18,31 д.е. При этом опти-
мальный план не изменится.
Пусть С3 0, а С1= С2= С4= С5= С6=0, то получим:
-69.75 -21.98 -10
Решением данного неравенства будет С3 от -10 ло + . При изменении цены на про-
дукцию П3 в данном интервале, ассортимент и объемы выпуска продукции не меняют-
ся, а выручка от реализации станет другой.
5. В условиях конкуренции стоящая перед предприятием задача меняется, при этом
можно использовать следующую оптимальную модель. Условием этой задачи будет
являться определение экономического результата, при котором затраты на производст-
во должны быть минимальны нормы расхода на производства одного изделия.
Числовая модель в данном случае будет следующая:
L2 (x) min = 21 x1 + 30 x2 + 56 x3 ,
x1, x2, x3 > 0
Приведем к каноническому виду данную систему:
L2 (x) min = 21 x1 + 30 x2 + 56 x3 + 0x4 + 0x5 + 0x6 + 0x7,
4x1+ 3x2 + 5x3 + x4= 1800 ,
3x1+ 5x2 + 6x3 + x5= 2100 ,
x1+ 6x2 + 5x3 + x6 = 2400 ;
21 x1 + 30 x2 + 56 x3 - x7= 11025.
x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7> 0
Так как х7 не является базисной (перед переменной стоит коэффициент-1), то для ре-
шения данной задачи используем метод искусственного базиса. Для этого в четвертое
ограничение введем неотрицательную искусственную переменную х8', которая в целе-
вой функции записывается с коэффициентом М.
L2 (x) min = 21 x1 + 30 x2 + 56 x3 + 0x4 + 0x5 + 0x6 + 0x7 + Мх8',
Получим расширенную задачу:
4x1+ 3x2 + 5x3 + x4 = 1800,
3x1+ 5x2 + 6x3 + x5 = 2100,
x1+ 6x2 + 5x3 + x6 = 2400;
21 x1 + 30 x2 + 56 x3 - x7 + х8' = 11025.
Строим первое опорное решение задачи:
СБ
Б
0
? 21
30
56
0
0
0
0
М
b
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8'
0
x4
1800
4
3
5
1
0
0
0
0
0
x5
2100
3
5
6
0
1
0
0
0
0
x6
2400
1
6
5
0
0
1
0
0
? М
х8
11025
30
40
70
0
0
0
-1
1
?
0
-21
-30
-56
0
0
0
0
0
0
x4
330
0
-2,333
-4,333
1
0
0
0,133
0,133
70
x5
997,5
0
1
-1
0
1
0
0,1
-0,1
0
x6
2032,5
0
4,666
2,667
0
0
1
0,033
-0,033
21
х1
367,5
1
1,333
2,333
0
0
0
-0,033
0,033
?
7717,5
0
-2
-7
0
0
0
-0,7
0,7-М
Решением данной симплекс таблицы будет следующим:
х1= 367,5; х2= 0; х3=0; х4= 330; х5= 997,5; х6= 2032,5; х7= 0;
Выручка от реализации продукции при данном оптимальном плане составит:
21 * 367,5 + 30*0 + 56 *0 = 7717,5 д.е.
В заданном условии задачи, т.е определении потоков продукции, минимизирующих за-
траты производства при дополнительном условии выпуска продукции не менее 45 %
от максимально возможного, получим следующие результаты:
? предприятие выпускает изделия П1 в количестве 367,5 шт, (х1=367,5);
? изделия П2, П3 предприятие не выпускает (х2=х3=0);
? при данном процессе производства остаток ресурсов составит:
а) материалов - 330 д.е.,
б) трудовых ресурсов - 997,5 чел/часов,
в) оборудования 2032,5 станко/часов.
Таким образом, при выпуске 367,5 шт первого изделия предприятие минимизирует
затраты на производство при дополнительном условии выпуска продукции не менее 45
% от максимально возможного. При этом выручка от реализации продукции (изделия
П1) составит 7717,5 д.е.
Заключение
В данной курсовой работе мы рассмотрели одну из важных тем, изучаемых дисципли-
ной "Логистика", это основы системного анализа, логистические системы и структура
их управления. В работе были рассмотрены основные вопросы этой темы такие как :
основные принципы системного анализа, сравнительная характеристика классического
и системных подходов к формированию систем. Кроме этого, были рассмотрены ос-
новные свойства систем, а также вопрос о том, как эти свойства "работают" в логисти-
ческих системах. Особое внимание было уделено вопросу о видах логистических сис-
тем и структуре их управления.
Цель второй части курсовой работы состоит в том, чтобы с помощью методов матема-
тического моделирования оптимизировать управление материальными потоками в за-
данной логистической системе. Кроме этого, задачами этой работы являются определе-
ние входных и выходных потоков логистической системы производства, составление
математических моделей процессов производства и нахождение оптимальных потоков,
максимизирующих объемы производства в стоимостном выражении, также требуется
проведение экономический анализ оптимального процесса по последней симплекс-
таблице, нахождение условия устойчивости структуры оптимального решения по от-
ношению к изменениям: а) ресурсных входных потоков, б) коэффициентов целевой
функции и определение оптимальных потоков продукции, минимизирующих затраты
производства при дополнительном условии выпуска продукции не меньше 45 % от
максимально возможного.
Использованная литература:
1. Афанасьева Н.В. Логистические системы и российские реформы
СПб: Спб ун-т экономики и финансов 1995 г.
2. Гаджинский А.М. Основы логистики : учеб. пособие
М: ИВЦ "Маркетинг", 1995 г.
3. Гаджинский А.М. Логистика : учебник
М: ИВЦ "Маркетинг", 1998 г.
4. Карташев В.А. Система систем . Очерки общей теории и методологии.
М: Прогресс -Академия, 1995 г.
5. Калихман И.Л. Линейная алгебра и программирование.
М: Высшая школа, 1967 г.
1