Тема 6. Оптимизация в логистике

Изучаемые понятия и термины

Принципы синтеза систем. Специфика оптимизации при управлении товарно-материальными запасами (ТМЦ). Анализ издержек. Блокировка альтернатив. Частичный сдвиг линий уровня. Использование критериев при оптимизации. Моделирование систем управления запасами.

Методические указания

При изучении данной темы следует обратить внимание на показатели, характеризующие логистическую систему. В общем случае функциональные свойства системы оцениваются в двух аспектах: исход (результаты) функционирования, и алгоритм, обеспечивающий получение результатов.

К основным укрупненным показателям логистической системы относят результативность, ресурсоемкость и оперативность.

В зависимости от типа систем и внешних воздействий опера­ции могут быть детерминированными, вероятностными или неопределенными. Выделяют три группы показателей и критериев эффективности:

1. показатели и критерии эффективности функционирования систем в известных условиях, если система предполагает один исход детерминированной операции;

2. показатели и критерии эффективности функционирования систем в условиях риска, если исход системы является дискретным или непрерывным с известными законами распределения в вероятностной операции;

3. показатели и критерии эффективности функционирования систем в условиях неопределенности, если исход системы является случай­ной величиной, законы распределения которого неизвестны.

Общими требованиями к показателям исхода операции явля­ются соответствие показателя оценки цели операции, полнота, измеримость, ясность физического смысла (это требование не все­гда реализуемо), неизбыточность, чувствительность.

Тема 7. Исследование систем

Изучаемые понятия и термины

Девять этапов исследования. Морфологическое и лингвистическое исследование. Список альтернатив. Исследование рисков. Статистика в логистической системе. Системный анализ информации. Двух и четырехзвенные системы. Количество информации. Истинность информации. Цели, приоритеты и компромиссы при проектировании систем логистики. Информационные аспекты исследования систем.

Методические указания

При изучении данной темы следует обратить внимание на последовательность этапов при проведении исследований. Следует помнить, что данная последовательность не обязательно имеет линейный характер, этапы могут циклически повторяться, меняться местами, что связано с имеющейся в распоряжении у исследователя объемом информации, наложенными ограничениями, имеющимися ресурсами и пр. В целом последовательность выглядит следующим образом:

1. определение проблемы;

2. диагностика проблемы;

3. составление перечня заинтересованных лиц;

4. выделение проблемного массива (альтернативных решений);

5. определение конфигуратора;

6. целевыявление;

7. определение критериев;

8. экспериментальное исследование систем;

9. построение и усовершенствование модели решения проблемы.

Следует обратить внимание на то, что каждый этап обладает определенными специфическими особенностями. На каждом этапе возможно возникновение неправдоподобной, непроверяемой или документально не подтвержденной информации.

Как следствие, изучение темы предполагает акцент на понятии экспертных исследований, выдвижения экспертных суждений и обработки экспертных оценок. Определение экспертной оценки формулируется следующим образом: «Субъективная оценка, основанная на объективно наблюдаемых фактах».

Общий подход к экспертной оценке следующий: при наличии документально неподтверждаемого и невоспроизводимого события, при оценке следует ориентироваться на частоту повторений экспертных суждений по однородным показателям. В случае, если высказывание экспертов носят однородный характер, то событие может быть признано подтверждаемым фактом, и использоваться для последующего анализа.

Экспертная оценка может быть основана на: дихоматической оценке (да/нет), ранговой оценке (ряд сравнений), балльных оценках.

Во многом, процедура экспертной оценки существенно зависит от тех исходных условий, в которых проводится оценка отдельных элементов системы, для последующего анализа.

Тема 8. Методы анализа систем

Изучаемые понятия и термины

Математические методы. Логические методы. Методы экспертного рассмотрения (методы «мозгового штурма»). Определение состава группы для анализа. Организация сложных экспертиз, порядок действия. Системная аналитика выбора на основе теории бинарных отношений. Формализация понятия лучшего выбора. Задача общего выбора. Задача оптимального выбора реализации логистической системы.

Методические указания

При изучении данной темы следует уяснить то, что исследование систем и выдвижение улучшающих вмешательств не может быть осуществлено «на заказ». Связано это с тем, что процесс поиска оптимальных решений основан на статистическом правиле, согласно которому на 300 выдвинутых предложений приходится 30 предложений правдоподобных, из которых выбирается одно оптимальное.

Именно поэтому большинство методов нацелено на групповое генерирование идей, с их последующим обсуждением и обработкой.

Необходимо обратить внимание на следующие группы методов: мозгового штурма, Дельфи, TKJ, морфологического анализа, поисковые методы, теория рационализаторства и изобретательства (ТРИЗ).

Все данные методы основаны на поиске решения основанного на следующем алгоритме:

а) генерация идей, основанная на сборе и обобщении информации, пос-тупающих от разных участников;

б) обработка и систематизация поступивших идей, в том числе путем проведения оценки предпочтительности того или иного варианта;

в) итерационный поиск предпочтительного решения;

г) обоснование принятого решения.

Особой группой методов исследования систем выступают методы математического моделирования. Смысл их сводится к поиску эмпирических зависимостей и обобщение их в виде математических формул. Выделяют:

а) группы статических методов;

б) группу имитационного моделирования;

в) группу динамических методов.

В любом случае следует помнить, что методы исследования систем, это только инструмент, окончательное слово по поиску оптимального решения остается за ЛПР.

Тема 9. Метод графов в системном анализе

Изучаемые понятия и термины

Методы описания структур. Графы. Неориентированные и ориентированные графы. Методы построения. Смеженность в графе. Гиперграф. Топологический анализ структур. Диаметр структуры. Степень централизации. Использование графов при анализе логистических систем.

Методические указания

Изучение данной тема предполагает анализ возможности применения графов для анализа логистических структур. В рамках логистического пост-роения под графом следует понимать перечень и последовательность действий по реализации некоего решения.

Соответственно, определяющим свойством графа является возможность выявления комплекса критических, с точки зрения остальных позиций графа мероприятий. Интерпретацией такого события в практической деятельности является географически удаленный объект в логистике транспортировки, хранение запасов не свойственных организации в логистике складирования и т.д.

Среди инструментов анализа логистического графа следует обратить внимание на порядок построения матрицы смеженностей – матрицы характеризующей степень взаимосвязи между отдельными элементами, а также ее производной – матрицы инциденций, которая характеризует не только количество взаимосвязей между отдельными элементами, но и отношения между связанными элементами.

Кроме того, анализ графа предполагает определение циклических, висячих, тупиковых и изолированных элементов. Выходом подобного анализа графов является последующий экономический анализ необходимости данных объектов в логистической деятельности организации.

Важную роль в использовании графов при анализе логистических структур играет формирование иерархических графов, которые характеризуют критичные логистические цепочки, а также продолжительность данных цепочек.

Изучение данной темы позволяет используя графические методы описания логистических структур отражать избыточность (достаточность или недостаточность) логистических связей, определять число и степень связанности элементов, что является основой для экономического и управленчес-кого анализа.

Тема 10. Оценивание систем

Изучаемые понятия и термины

Методы оценки систем. Измерение системы. Иерархия показателей. Шкалы. Действия над шкалами (шкалирование). Определение ситуации оценивания и базы оценивание. Формирование оценочной (экспертной) группы. Экспертиза систем.

Методические указания

Разработка и эксплуатация любых логистических систем предполагает комплексную оценку всех элементов характеризующих эффективность и производительность системы.

В общем случае оценка сложных систем может проводиться для разных целей. Во-первых, для оптимизации - выбора наилучшего алгоритма из нескольких, реализующих один закон функционирования системы. Во-вторых, для идентификации – определения системы, качество которой наиболее соответствует реальному объекту в заданных условиях. В-третьих, для принятия решений по управлению системой.

Выделяют четыре этапа оценивания сложных систем.

Этап 1. Определение цели оценивания. В системном анализе выделяют два типа целей. Качественной называют цель, достижение которой выражается в номинальной шкале или в шкале порядка. Количественной называют цель, достижение которой выражается в количественных шкалах.

Этап 2. Измерение свойств систем, признанных существенными для целей оценивания.

Этап 3. Обоснование предпочтений критериев качества и критериев эффективности функционирования систем на основе измеренных на выбранных шкалах свойств.

Этап 4. Собственно оценивание.

Методы оценивания систем разделяются на качественные и количественные.

Качественные методы используются на начальных этапах моделирования, если реальная система не может быть выражена в количественных характеристиках, отсутствуют описания закономерностей систем в виде аналитических зависимостей. В результате такого моделирования разрабатывается концептуальная модель системы.

Количественные методы используются на последующих этапах моделирования для количественного анализа вариантов системы. Между этими крайними методами имеются и такие, с помощью которых стремятся охватить все этапы моделирования от постановки задачи до оценки вариантов, но для представления задачи оценивания привлекают разные исходные концепции и терминологию с разной степенью формализации. К ним относят: кибернетический подход к разработке адаптивных систем управления, проектирования и принятия решений (который исходит из теории автоматического управления применительно к организационным системам), информационно-гносеологический подход к моделированию систем (основанный на общности процессов отражения, познания в системах различной физической природы), структурный и объектно-ориентированные подходы системного анализа, метод ситуационного моделирования, метод имитационного динами-ческого моделирования.

В основе количественной оценки лежит процесс сопоставления значений качественных или количественных характеристик исследуемой системы значениям соответствующих шкал. Следует обратить внимание на свойства основных шкал, функциональной зависимости между отдельными элементами шакалы – градациями, оценками и зависимостями параметров.

К основным методам качественного оценивания систем относят: методы типа мозговой атаки или коллективной генерации идей, типа сценариев, экспертных оценок, Дельфи, дерева целей; морфологические методы.

Тема 11. Определение весомости свойств логистической системы

Изучаемые понятия и термины

Понятие весомости. Понятие экспертного суждения. Измерения. Метод прямого ранжирования. Мягкое и жесткое правило. Социологический метод. Метод частичного парного сравнения. Метод полного парного сравнения. Экономический метод.

Методические указания

Исследование систем предполагает ориентацию на фактические данные. Однако, в условиях неопределенности и недостатка информации регулярно возникает ситуация, когда фактическая информация не может быть подт-верждена документально.

В этом случае исследование систем предполагает использование экспертных оценок. Наиболее широко они используются при определении оценок функционирования отдельных процессов и логистических систем в целом, а также определения весомостей данных оценок. Считается, что суждение группы экспертов о значимости отдельного параметра более точны и объективны.

К наиболее употребительным процедурам экспертных изме­рений относятся: ранжирование, парное сравнивание, непосредственная оценка, последовательное сравнение.

Целесообразность применения того или иного метода опре­деляется характером анализируемой информации. Если оп­равданы лишь качественные оценки объектов по тем или иным качественным признакам, то используются методы ранжирова­ния или парного сравнения.

В практике ранжирования чаще всего применяется числовое представление последовательности в виде натуральных чисел: , ,…. , т.е. используется числовая последовательность. Числа в этом случае называются рангами.

Применение строгих численных отношений «больше», «меньше» или «равно» не всегда позволяет установить порядок между объектами. Поэтому наряду с ними используют­ся отношения для определения большей или меньшей степени какого-то качественного признака (отношения частичного поряд­ка, например, полезности), отношения типа «более предпочти­тельно», «менее предпочтительно», «равноценно» или «безразлично».

Данное упорядочение образует нестрогий линейный порядок. Для такого отношения доказано существование числовой систе­мы с отношениями неравенства и равенства между числами, опи­сывающими свойства объектов. Любые две числовые системы для рассматриваемого порядка связаны между собой монотонным преобразованием. Следовательно, ранжирование при условии наличия эквивалентных объектов представляет собой измерение также в порядковой шкале.

Достоинство ранжирования как метода экспертного измере­ния – простота осуществления процедур, не требующая трудоем­кого обучения экспертов. Недостатком ранжирования является практическая невозможность упорядочения большого числа объектов. Как показывает опыт, при числе объектов больше 10-15 эксперты затрудняются в построении ранжировки. Психологические исследования показывают, что оператив­ная память человека позволяет оперировать в среднем не более чем с 7 ± 2 объектами одновременно. Поэтому при ранжирова­нии большего числа объектов эксперты могут допускать суще­ственные ошибки.

Парное сравнение. Этот метод представляет собой процедуру установления предпочтения объектов при сравнении всех возмож­ных пар. В отличие от ранжирования, в котором упорядочивают все объекты, парное их сравнение - задача более простая. При сравнении пары объектов возможно либо отношение строгого порядка, либо отношение эквивалентности. Отсюда следует, что парное сравнение, так же как и ранжирование, есть измерение в порядковой шкале.

В результате сравнения пары объектов , .эксперт упорядо­чивает ее, высказывая либо , либо , либо .

Непосредственная оценка. Метод заключается в присваивании объектам числовых значений в шкале интервалов. Эксперт дол­жен поставить в соответствие каждому объекту точку на опреде­ленном отрезке числовой оси. При этом необходимо, чтобы эк­вивалентным объектам приписывались одинаковые числа.

Последовательное сравнение. Этот метод относится к числу наиболее популярных при оценке аль­тернатив. В нем предполагается последовательная корректиров­ка оценок, указанных экспертами. Основные предположения, на которых основан метод, состоят в следующем: каждой альтернативе ставится в соответствие дей­ствительное неотрицательное число ; если альтернатива . предпочтительнее альтернативы , то , если же альтернативы и равноценны, то ; если и - оценки альтернатив и , то соответствует совместному осуществлению альтернатив и . Наиболее сильным является последнее предположение об аддитивности оценок альтернатив.

Тема 12. Оценка согласованности логистической системы

Изучаемые понятия и термины

Методы оценки согласованности. α-критерий. Методы оценки согласованности по показателю конкордации, критерию Спирмена, показателю вариации. Использование таблиц -критерия при оценке согласованности. Интерпретация результатов. Виды рассогласованности. Действия при выявлении рассогласованности.

Методические указания

При анализе согласованности оценок логистической системы можно выделить основные широко используемые в настоящее время методы математической обработки оценок логистической системы:

ü проверка согласованности мнений ЛПР

ü усреднение мнений ЛПР внутри согласованной группы.

Поскольку ответы лиц участвующих в принятии решений во многих процедурах – не числа, а такие объекты нечисловой природы, как градации качественных признаков, такие как ранжировки, разбиения, результаты парных сравнений, нечеткие предпочтения и т.д., то для их анализа оказываются полезными методы статистики объектов нечисловой природы.

Статистическая обработка группировок включает поиск «выпадающих» показателей, поиск согласованных групп показателей и проверку согласованности группировки каждого эксперта с общим составом показателей в согласованной группе. Мерой принадлежности показателя а к группе S служит число а, указывающее ту часть экспертов, которые включили объект а в данную группу. Величина а называется «уровень согласованности» экспертов в отношении объекта а:

.

(7)

где

n(а) - число экспертов, включивших показатель а в группу S,

n - общее число экспертов.

Для включения показателя а в обобщенную группу выбирают критическое значение акр, достижение или превышение которого означает включение объекта в группу . В наиболее ответственных задачах ; в менее ответственных - 0,8; 0,66, но не ниже 0,5.

При использовании экспертных методов мнения ЛПР часто не совпадают, поэтому необходимо количественно оценивать меру согласованности мнений ЛПР и определять причины несовпадения суждений. Мера согласованности определяется на основе статистических данных всей группы ЛПР.

В основе этого метода лежит посылка, что истинным значением определяемой ЛПР величины является средняя оценка группы, а согласованность оценивается по отклонению от этого среднего мнения. Для оценки согласованности несвязанных оценок свойств системы возможно использование коэффициента конкордации, который определяется по формуле:

.

(8)

где

– суммой квадратов разности между оценками эксперта и средней оценкой по группе;

– число свойств;

– число экспертов.

Если ЛПР считает важность каких-либо объектов оди­наковой, то он присваивает им одинаковые (связанные) ранги. Причем присвоение рангов производится таким обра­зом, чтобы сумма рангов объектов у каждого ЛПР равнялась величине . При наличии связанных рангов коэффициент конкорда­ции вычисляется по формуле:

(9)

где:

.

(10)

причем P – число групп одинаковых рангов в ранжировке j-го ЛПР;

t_gj – число повторений одинакового ранга в g–й группе у j–го ЛПР.

Так как 0 £ W_N £ 1, то при W_N = 0 полностью отсутст­вует какая-либо согласованность во мнениях N ЛПР, а при W_N = 1 имеется полная согласованность во мнениях всех N ЛПР.

Обычно считается, что согласованность впол­не достаточна, если W > 0,5. Для того чтобы убедиться, что согласованность, соответствующая W не случайна, необходимо проверить W на (критерий Пирсона). Проверка значимости коэффициента конкордации производится по критерию:

.

(11)

Значение ² сравнивается со значением _a , взятым для довери­тельной вероятности a и соответствующей степени свободы n = n - 1из специальных таблиц, которые содержатся в учебниках по дисперсионному анализу. При расчётном значении ² больше табличного ² > _a² можно с заданным уровнем значимости считать величину W значимой.

Аналогично согласованность экспертной группы может быть оценена по значениям показателя вариации и ранговой корреляции

Тема 13. Оценка эффективности логистических систем

Изучаемые понятия и термины

Эффективность логистической системы. Единичные, комплексные и интегральные показатели. Экономические аспекты оценки эффективности логистической системы. Учет фактора времени. Управление эффектив-ностью.

Методические указания

Эффективность системы – это в общем случае совокуп­ность свойств, характеризующих качество функционирования системы, оцениваемое как соответствие требуемого и достигае­мого результата. В общем случае оценка логистических систем может проводиться для разных целей:

ü во-первых, для оптимизации (выбор наилуч­шего алгоритма из нес-кольких, реализующих один закон функ­ционирования системы);

ü во-вторых, для идентификации (опре­деление системы, качество которой в наибольшей степени соответствует реальному объекту в заданных условиях);

ü в-треть­их, для принятия решений по управлению системой.

Эффективность логистической системы – это показатель (или система показателей), который характеризует уровень качества функционирования логистической системы при заданном уровне общих логистических расходов. Наиболее распространены следующие критерии оценки: расходы, удовлетворение потребителей/качество, совершенный заказ.

Тема 14. Управление качеством в логистике

Программа темы

Общие положения управления качеством. Принципы качества. Показатели качества продукции и процессов. Критерии качества. Документирование в логистике. Логистическое направление в системе качества. Положения стандартов серии 9000 применительно к логистическим системам.

Методические указания

Качество – определенная совокупность свойств продукции или услуги, потенциально или реально способных в той или иной мере удовлетворять требуемым потребностям при их использовании по назначению, включая утилизацию или уничтожение.

В соответствии с формулировками ГОСТ Р ИСО 9000:2001 качество это степень соответствия характеристик продукции установленным требованиям. Под характеристиками понимается отличительное свойство, выраженное в количественной или качественной форме. Под требованиями пони-мается потребность или ожидание, которое установлено, обычно предпо-лагается или является обязательным.

Можно сделать вывод о том, что обеспечение качества это обеспечение требований потребителя.

Предполагается, что управление качеством осуществляется на всех стадиях жизненного цикла. Объектами управления качества продукции являются все элементы, образующие петлю качества. Модель системы менеджмента качества представлена на рис. 4.

В логистике под качеством понимаются следующие показатели:

Безопасность является одним из важнейших показателей качества функционирования логистической системы. Показатель безопасности имеет две стороны:

Внутреннюю, характеризующую свойства сопротивляемо­сти объекта по отношению к действиям среды. Внутренняя безопасность — характе-ристика целостности логистической системы, описывает способность системы под­держивать свое нормальное функционирование в условиях внешних и внутренних воздействий.

Внешняя безопасность – способность логистической системы взаимодействовать со средой без нарушения гомео­стаза последней. Иначе, воз-действие системы на среду не при­водит к необратимым изменениям или нарушениям важней­ших параметров, характеризующих состояние среды, принятое за допустимое.

Рис. 4. Модель системы качества

Устойчивость логистических систем. При нормальном функционировании всех подсистем пове­дение глобальной логистической системы не вызывает каких-либо сбоев. В случае дисфункциональности какой-либо под­системы нарушается целостность глобальной системы. Одна­ко это нарушение еще не ведет к глобальному кризису, по­скольку автономное функционирование других подсистем, хотя и испытывает некоторые воздействия иначе, тем не менее не утрачивает своей самостоятельности.

Надежность функционирования логистических систем – вероятность того, что система будет выполнять свое назначение при данных условиях в течение требуемого времени.

Надежность системы представляет собой вероятность то­го, что при функционировании в заданных условиях система будет удовлетворительно выполнять требуемые функции в течение установленного промежутка времени.

Надежность системы есть показатель ее способности со­хранять свои наиболее существенные свойства (безотказность) на заданном уровне в течение фиксированного промежутка времени при определенных условиях эксп-луатации. Надежность определяется вероятностными показателями, характери­зующими реакцию логистической системы на возврат – собы­тие, заключающееся в нарушении работоспособности системы из-за внезапных или постепенных изменений ее параметров. В качестве показателя надежности обычно используют вероят­ность безотказной работы или наработку на отказ (среднее время безотказной работы).

Обратимся к требованиям ГОСТ Р ИСО 9001 применительно к функционированию логистики.

В стандарте определено, что система качества должна быть документирована. Это означает, что основные логистические процедуры должны быть документированы и в них должны быть определены данные составляющие.

Система менеджмента качества в логистике и ее составляющая управление качеством логистики является во многом результатом взаимодействия всего персонала от топ-менеджмента до рядового исполнителя.

Однако, как легко сообразить, каждый из участников ориентирован на различные цели, и задачей управления качеством является вовлечь персонал в функционирование системы качества.

Если обратиться к практике управления логистикой в целом и качеством логистике в частности, следует обратить внимание на стандарт ГОСТ Р 53392-2009 «Анализ логистической поддержки».

В данном стандарте определяется, что логистическая служба должна управлять процессом сопровождения отвара на всех стадиях жизненного цикла. Кроме того, здесь же определен ряд параметров которые должны быть включена в БД для логистического анализа. К числу значимых данных относится характеристики продукции, включая идентификационные данным, степень удовлетворенности потребителя, типам дефектам. Там же дается рекомендация по документированию с учетом справочников и классификаторов дефектов, видов деятельности и продукции.

ВОПРОСЫ К СЕМИНАРСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО КУРСУ «СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ В ЛОГИСТИКЕ»

Тема 1. Введение в системный анализ

Вопросы для обсуждения

1. Признаки системных проблем.

2. Признаки системы

3. Принципы построения системы

Литература

[1].

Тема 2. Моделирование систем

Вопросы для обсуждения

1. Методы моделирования систем. Классификация.

2. Графические методы моделирования систем.

3. Языковые методы моделирования систем.

4. Математические методы моделирования систем.

Литература

[1].

Тема 3. Постановка задачи принятия решений в условиях неопределенности

Вопросы для обсуждения

1. Последовательность постановки логистической задачи.

2. Ограничения логистической системы.

3. Анализ возможных решений.

Литература

[2].

Тема 6. Исследование систем. Эврестические методы

Вопросы для обсуждения

1. Структура внешней среды. Инфраструктура инновационной деятельности

2. Внутренняя инфраструктура инновационного предприятия.

3. Анализ инновационного потенциала.

Литература

[2].

Тема 7. Исследование систем. Логико-математические методы исследования систем

Вопросы для обсуждения

1. Законодательное регулирование инновационной деятельности.

2. Федеральные целевые программы.

3. Законодательное регулирование за рубежом.

Литература

[1, 3].

Тема 10. Оценивание систем

Вопросы для обсуждения

1. Показатели оценки логичтических систем

2. Определение ситуации оценивания

3. Процедура оценки

4. Особенности экспертной оценки логистических систем

Литература

[2].

Тема 13. Оценка эффективности логистических систем

Вопросы для обсуждения

1. Показатели эффективности логистической системы.

2. Методы расчета показателей.

3. Методы сопоставления показателей логистической системы.

4. Бенчмаркинг в логистике.

Литература

[2].

Тема 14. Управление качеством в логистике

Вопросы для обсуждения

1. Применение 8 принципов качества в логистике.

2. Модель системы качества логистической организации.

3. Применение требований стандарта «Интегрированная логистическая поддержка»

Литература

[1,2].