Забезпечення надійності ланцюгів поставок

Логістичні системи - впорядковані структури, в яких здійснюється управління реалізацією та розвитком сукупного ресурсного потенціалу, організованого у вигляді логістичного потоку, починаючи з відчуження ресурсів у навколишнього середовища аж до реалізації кінцевої продукції - являють собою великі складні системи.

Деякі фахівці розглядають ці визначення як ідентичні, ми ж проводимо між ними відмінності.

У визначенні великої системи (large - scale system) акцентується те, що вона складається з безлічі частин і елементів, що виконують певні функції і пов'язаних між собою. Подібний розмірний аспект, в основному, відображає кількість її частин та елементів і зв'язків між ними, хоча значний розмір не тільки не заперечує, але й передбачає неоднорідність цих елементів і зв'язків.

У вивченні складних систем (complex system) підкреслюється саме неоднорідність елементів і зв'язків. Вивчення складних систем вимагає їх чіткого структурування та самостійного вивчення підсистем, не стільки в силу їх розміру, скільки через специфіку алгоритмічного опису. Так, навіть Мікрологістична система малої підприємницької структури є складною системою, що складається з матеріальної, інформаційної, фінансової та ін. Підсистем. Крім того, Мікрологістична система підприємства може бути розчленована на ЛЗ закупівель, підтримки виробничого процесу, розподілу і т.д. Таким чином, можливість множинного (по різних факторів) членування системи на підсистеми також є ознакою її складності.

Слід особливо відзначити відносність даних понять. Один і той самий об'єкт залежно від мети і умов дослідження може, як розглядатися, так і не розглядатися як велика і складна система. Мікрологістична система як така в процесі її проектування, створення, функціонування, реструктуризації не може не кваліфікуватися як велика складна система. У той же час на макрологистическом рівні дослідження Мікрологістична система розглядається як елемент (об'єкт, що не підлягає подальшій декомпозиції) макрологістіческой системи.

Ланцюги поставок (об'єкт SCM) являють собою мезологістіческіе системи (у ряді випадків тяжіють до макрорівня), проте інтеграція як процес взаємодії суб'єктів ланцюгів поставок, не дозволяє відмовитися від трактування мікрологістичних систем як великих і складних. Тут також потрібний системний підхід, тобто розгляд надійності логістичної системи як її властивість зберігати значення встановлених параметрів функціонування в певних межах, відповідних спочатку заданим режимам та умовам.

Зростаюча конкуренція па ринку логістичних послуг, що збільшується складність ЛЗ, що підвищується відповідальність підтримки заданого рівня логістичного обслуговування кінцевого споживача в ланцюгах поставок, множащиеся можливості інформаційних технологій - ось основні чинники, що визначають напрями досліджень надійності ЛЗ в ланцюгах поставок. У цьому випадку виявляється затребуваною наукова і навчальна дисципліна - теорія надійності ЛЗ та ланцюгів поставок. У ній слід детермінувати основний понятійний апарат, обґрунтувати вимоги до надійності окремих об'єктів і систем з урахуванням технічних, організаційно-технологічних, економічних, соціальних та екологічних факторів, розробити рекомендації щодо забезпечення заданих вимог до надійності об'єктів на різних етапах життєвого циклу товарів і послуг, і на всіх етапах відтворювального процесу.

Зупинимося на найбільш важливих, на нашу думку, аспектах даної проблеми.

Проблема підвищення надійності функціонування окремої логістичної системи може бути розглянута в процесі вирішення задачі оптимізації товарного запасу фірми. Припустимо, характер реалізації товару задається статистичними даними табл. 8.5.

Таблиця 8.5. Статистика реалізації товару фірми

Статистика реалізації товару фірми

У цьому випадку величина товарного запасу визначається за формулою

де £) - денний товарний запас в натуральних одиницях; Ь - середньоденний обсяг продажів (відвантаження) товару; і - параметр нормального розподілу Гауса; аь - середньоквадратичне відхилення середньоденних обсягів продажів.

Середньоденний обсяг продажів і середньоквадратичне відхилення обсягу продажів визначені за формулами:

Величина товарного запасу розраховується за формулою Гаусса:

З точки зору прийняття управлінського рішення у формулі (8.4) ключовим є параметр нормального розподілу Гаусса. Встановлено однозначна відповідність цього параметра надійності очікуваної події Р (х), тобто надійності постачання, яка з відомою часткою наближення може бути трактована як якість логістичного обслуговування. У табл. 8.6 представлені найбільш характерні поєднання параметрів нормального розподілу Гауса і і потрібного для цього рівня товарного запасу.

Таблиця 8.6. Співвідношення величини товарного запасу і рівня логістичного обслуговування

Співвідношення величини товарного запасу і рівня логістичного обслуговування

Вибір рівня надійності системи значною мірою залежить від області її функціонування. Багато системи, пов'язані із забезпеченням безпеки життєдіяльності людини, повинні мати максимально можливу надійність (військова техніка, енергетичні установки, транспортні засоби, особливо, літальні апарати). Як видно з табл. 8.6, такий рівень, близький до абсолютного (99,87%), досягається при параметрі нормального розподілу а = 3,0. Таке положення носить назву "правило трьох сигм": при проектуванні подібних систем передбачається запас міцності, адекватний триразовому середньоквадратичного відхилення від середньостатистичного параметра функціонування даної системи.

У нашому випадку така постановка питання неправомірна: потрібно не максимально можлива, а оптимальна надійність системи (рівень логістичного обслуговування), що приносить максимальний прибуток. У найзагальнішому вигляді співвідношення прибутку (як різниці доходу від реалізації і витрат на запаси) представлені на рис. 8.6.

Визначення оптимального рівня надійності за критерієм максимального прибутку

Рис. 8.6. Визначення оптимального рівня надійності за критерієм максимального прибутку

У спеціальній літературі вказується на зниження прибутку фірми при перевищенні рівня логістичного обслуговування 95%, проте не дається пояснення цьому явищу.

З табл. 8.6 видно, що подібний рівень надійності (95,05%) досягається при величині параметра нормального розподілу (а = 1,65), при якому величина товарного запасу (710 одиниць) практично дорівнює обсягу максимального попиту (СПТ = 700) в спостережуваному процесі ( табл. 8.5). Така ситуація (правило 1,65 а) представляється оптимальною, виходячи зі співвідношення "витрати-результат".

Таким чином, можна зробити висновок про те, що в будь-яких умовах, у тому числі будучи суб'єктом ланцюга поставки, за інших рівних умов фірма буде зацікавлена в підтримці якості логістичного обслуговування своїх постачальників, що не перевищує 95%. Подальше збільшення реалізується за рахунок нарощування величини запасів товарно-матеріальних ресурсів, що не можна визнати ефективним, оскільки це веде до виключення з обороту великого обсягу оборотних коштів.

Розглянемо різні варіанти функціонування підсистем ланцюга поставок (рис. 8.7).

Узагальнений вид максимальної ланцюга поставок

Рис. 8.7. Узагальнений вид максимальної ланцюга поставок

У найзагальнішому вигляді ланцюг поставок (або її частина) може бути представлена як послідовна система підприємницьких структур (рис. 8.8).

Довільна частина ланцюга поставок

Рис. 8.8. Довільна частина ланцюга поставок

Надійність такої системи визначається як добуток надійності всіх учасників цієї цінуй (формули (8.5) і (8.6)). Якщо надійності всіх ланок ланцюга однакові, то застосовна формула (8.7):

де Р (5) - надійність ланцюга поставок; Р (Е.) - Надійність кожного елемента ланцюга поставок; п - кількість елементів ланцюга поставок.

Якщо прийняти надійність кожного елемента ланцюга поставок Р (Е ^) = 0,95, що забезпечує оптимальність співвідношення "витрати - результат", то надійність прямий ланцюга поставок (п = 3) складе Р (5) = 0,953 = 0,8574 (85 , 74%), а розширеній ланцюга поставок (п = 5) Р (5) = 0,955 = 0,7738 (77,38%), що ніяк не можна визнати задовільним. Наступний крок до максимальної ланцюзі постачань в цьому випадку наближає надійність ланцюга поставок до 50%, що робить її практично непрацездатною.

Ми можемо визначити реквізит рівень надійності кожного з елементів ланцюга поставок Р (Е,), необхідний для забезпечення надійності всього ланцюга в прийнятних межах Р (5) = 0,95. Цю операцію виконаємо за формулою

Тоді в прямій ланцюга пост авок потрібно надійність кожного еле та Р (Е.) = у] 0,95 = 0,9831, а в розширеній - Р (Е {) = ^ 95 = 0,9897. Як видно, в обох випадках необхідний рівень надійності спричинить значне збільшення рівня товарних запасів у суб'єктів ланцюга поставок, що може зробити їх діяльність нерентабельною.

У цьому випадку постає проблема резервування каналів в ланцюгах поставок, тобто застосування поряд з основним постачальником і резервного (резервних). Розглянемо випадок резервування одного довільного суб'єкта ланцюга поставок (рис. 8.9).

Резервування ланки ланцюга поставок

Рис. 8.9. Резервування ланки ланцюга поставок

У цьому випадку надійність ланки ланцюга поставок визначається за формулою (8.9), а в разі однакової надійності основного і резервних каналів - за формулою (8.10):

де Р (3) - надійність ланки ланцюга поставок при резервуванні каналів; Р (Е ^) - надійність основного і резервних каналів ланки; п - загальна кількість каналів в ланці ланцюга постачань.

Надійність ланки, що складається з основного і одного резервного каналу, складе: Р (3) = 1 - (1 - 0,95) 2 = 0,9975 (99,75%); основного і двох резервних каналів: Р (3) = 1 - (1 - 0.95) 3 = 0,999875 (99,98%); основного і трьох резервних: Р (3) = 1 - (1 - 0,95) * = 0,99999375 (99,99%). Виходячи з цього, очевидний висновок про достатність застосування поряд з основним постачальником лише одного резервного.

У разі якщо кожен з учасників ланцюга поставок буде являти собою ланка з одноразовим резервуванням і надійністю Р (3) = 99,75%, надійність прямий ланцюга поставок (п = 3) складе Р (5) = 0,99753 = 0,9925 ( 99,25%), а розширеній ланцюга поставок (п = 5) Р (5) = = 0,99755 = 0,9876 (98,76%), що є запорукою надійності подальшого ускладнення ланцюга постачань.

У найзагальнішому вигляді можлива постановка питання про резервування в ланцюзі постачань як основного, так і резервного постачальників (рис. 8.10).

Очевидно, в цьому випадку достатня надійність системи може бути забезпечена і при надійності кожного з елементів менше 95%.

Слід зауважити, що попередні міркування справедливі, якщо для перемикання в рамках резервованого ланки з основного капала на резервний не потрібно спеціального елемента (перемикача), або надійність перемикає пристрої Р (П) = 1. Перемикання з основного каналу поставок на резервний може здійснюватися як автоматично (в рамках комп'ютерної підтримки), так і безпосередньо менеджером але логістиці. В обох випадках слід врахувати неповну надійність перемикача. Особливо показовим може стати другий випадок (наявність людського фактора). Принципова схема окремої ланки ланцюга поставок прийме наступний вигляд (рис. 8.11).

Частковий ланцюга поставок з резервуванням постачальників I і II рівня

Рис. 8.10. Фрагмент ланцюга поставок з резервуванням постачальників I і II рівня

Резервування ланки ланцюга поставок при наявності перемикача

Рис. 8.11. Резервування ланки ланцюга поставок при наявності перемикача

Надійність ланки ланцюга поставок при наявності перемикача і у випадку однакової надійності основного і резервних каналів визначається за формулою

де Р (3) - надійність ланки ланцюга поставок при резервуванні каналів і при наявності перемикача; Р (Е ^) - надійність основного і резервних каналів ланки; Р (П) - надійність перемикача; к - число резервних каналів.

Очевидно, що загальна кількість каналів (основного і резервних) в ланці ланцюга постачань складе п = до + 1. Приклади різних варіантів резервування ланок ланцюгів поставок і відповідні їм розрахункові параметри наведено в табл. 8.7.

Таблиця 8.7. Варіанти резервування ланки ланцюга поставок

Варіанти резервування ланки ланцюга поставок

Дотепер ми розглядали варіанти так званого гарячого резервування, для якого характерна незалежність надійності резервного каналу від часу його включення в роботу ланки. На практиці це може означати паралельне функціонування основного і резервного каналів (реальне співвідношення пропускної спроможності цих каналів залежить від конкретної ситуації).

Ситуація ускладнюється, коли резервні канали до заміщення несправного основного каналу вважаються абсолютно надійними, оскільки знаходяться у вимкненому стані і не витрачають свій ресурс (випадок так званого холодного резервування). Інший варіант: резервні канали до заміщення несправного основного капала можуть відмовляти, але з меншою ймовірністю, оскільки спочатку резервні канали теж функціонують, але з меншою, ніж основний капав, інтенсивністю (так зване полегшене резервування).

Випадки холодного і полегшеного резервування каналів в ланцюгах поставок передбачають значну кількість варіантів і вимагають самостійного розгляду.

У самому загальному сенсі можна помітити, що в системі з холодним резервуванням (при цьому резервування здійснюється так, як зазначено па рис. 8.11) при відмові основного каналу Е (підключається перший резервний канал Е2, при відмові якого підключається наступний Е3 і т.д. До включення кожен з резервних каналів знаходиться в неробочому стані, а тому його відмова неможливий. Тоді можливі наступні стани системи в цілому (5.):

  • 5, - працює основний канал Е ,;
  • 52 - працює резервний канал Е2;
  • 53 - працює резервний канал Е3; 5 ^ - не працює жоден канал.

У цьому випадку надійність системи Р (5) буде дорівнює сумі всіх станів, при яких система працює:

В системі з полегшеним резервуванням черговість підключення аналогічна попередньої, проте число варіантів збільшується через необхідність обліку стану резервних каналів в момент підключення. Нехай Е, - основний канал, а Е2, Е3 і Е4 - резервні канали. Основний канал схильний найпростішого потоку відмов (А ,,). Кожен з резервних каналів до свого включення піддається потоку відмов (Х2 "А,), але після включення резервного каналу ця інтенсивність миттєво зростає (А'2 >> Х2; А / 2 = А.,). Підключення резервних каналів здійснюється аналогічно нагоди холодного резервування. В описі станів системи (5 // у) дотримуються наступні умови:

I = 1, якщо основний капав працює;

/ = 0, якщо основний капав несправний;

у дорівнює числу справних резервних каналів.

Тоді можливі наступні стани системи:

  • 5) 3 - основний канал працює, всі три резервних справні;
  • 5,2 - основний канал працює, з трьох резервних одна відмовив, два справні;
  • 5І - основний канал працює, з трьох резервних дві відмовили, один справний;
  • 510 - основний канал працює, всі три резервних відмовили;
  • 503 - основний канал відмовив, працює один з резервних, інші два резервних справні;
  • 502 - основний канал відмовив, працює один з резервних, з інших резервних одна справний, інший відмовив;
  • 501 - основний канал відмовив, працює один з резервних, інші два резервних відмовили; 5уо - всі канали відмовили.

Надійність системи Р (5) дорівнює сумі ймовірностей, при яких система в цілому працездатна:

Основна ж складність полягає не в моделюванні характеру резервування ЛЗ в ланцюгах поставок, а в ідентифікації розроблених моделей у конкретних формах механізму господарювання, у побудові реальних ефективних господарських зв'язків фокусної (центральної) компанії з іншими суб'єктами ланцюгів поставок.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >