Моделирование процессов управления материальными потоками на предприятиях фармацевтического рынка

Задача оптимизации управления ставится следующим образом: для минимизации совокупных затрат компании, связанных с межскладскими перевозками, хранением, а также дефицитом товаров, необходимо найти оптимальные объемы перевозок с общего (транзитного) склада на каждый из складов низшего уровня в определенный период времени (например, неделя).

Целевая функция:

(19)

где xij – объем перевозок j-го товара на i-ый склад; i=1,…,n; j=1,…,m;

- количество поставок на i-ый склад (транспортных рейсов);

Emi – емкость транспортного средства, используемого для перевозки на i-ый склад;

di – расходы на 1 перевозку на i-ый склад;

sij – доля расходов на хранение в стоимости единицы j-го товара на i-ом складе;

rij – запас j-го товара на i-ом складе на начало периода, для перемещений с длительным периодом выполнения (например, в другой город);

wij – потребность в j-ом товаре на i-ом складе в рассматриваемом периоде;

eij – штраф за недопоставку j-го товара с i-го склада.

Ограничения:

1. На неотрицательность объемов перевозки на i-ый склад:

xij0, i=1,…,n, j=1,…,m;

2. На целочисленность количества поставок (рейсов) в периоде:

Qi – целое, i=1,…,n;

3. Ограничение на суммарные объемы перевозок j-го товара с общего склада на склады низшего уровня:

, j=1,…,m. (20)

В диссертационном исследовании предложены варианты модификации модели с различными целевыми функциями. Например, если период планирования при распределении товара по складам компании меньше, чем период планирования снабжения товарными запасами общего склада, то целевая функция учитывает общие затраты нескольких краткосрочных периодов.

В работе предложен и апробирован алгоритм внутреннего планирования товарных потоков, направленный на оптимизацию распределения резервов дефицитных фармацевтических препаратов между мелкооптовыми покупателями. Данный процесс оптимизации позволяет снизить объемы резервов для увеличения объема товара, находящегося в свободном доступе, под срочные, незапланированные отгрузки, а так же в значительной степени уменьшить издержки предприятия от недопоставки фармацевтических препаратов.

Целевая функция: Минимизация штрафов за недопоставку.

, (21)

где n – число постоянных клиентов; i=1,…,n;

wi – потребность в товаре для i-го клиента (определяется на основании плана заказов от постоянных клиентов), единиц;

xi – резерв товара для i-го клиента (необходимо найти), единиц;

ei – штраф за недопоставку единицы товара i-му клиенту, у.е.

Ограничения:

хi wi, i=1,..,n, (22)

хi 0, i=1,..,n (23)

(24)

R – общий запас данного товара на складах предприятия, единиц.

Практическая апробация и выводы.

1. Экспериментальное моделирование, разработанного комплекса экономико-математических моделей, было проведено в соответствии с предложенными этапами (см. рис. 2), на основе фактических данных (за 2010-2012гг) крупного регионального субъекта рынка лекарственных препаратов и изделий медицинского назначения ООО «ФО Волжская мануфактура», с учетом действующей информационной системы материального учета предприятия.

В соответствии с планом экспериментов, многоменклатурный ассортимент фармацевтического предприятия структурирован с помощью известных методов технологии АВС и ХУZ – анализа. На примере одной товарной позиции - фармацевтического препарата Кеторол, построена аддитивная многофакторная регрессионная модель спроса.

В результате анализа фактических данных, автором предложено, включить в модель следующие факторы, существенно влияющие на спрос:

- спрос на фармацевтические препараты год назад, в одноименный период;

- увеличение объема спроса, за счет сезонных продаж;

- увеличение объема спроса, в момент эпидемии (на отдельные ассортиментные позиции).

На основе известных статистических методов проведена оценка значимости параметров и адекватность построенной модели.

2. Далее по результатам реализации разработанной модели выбора оптимального канала доставки товара, с целью снижения затрат (на пополнение и содержание) автором предложено переориентировать ряд поставок товаров (фармацевтических препаратов), импортируемых из-за границы, между существующими транспортными агентами компании. В результате сравнения результатов, по базовому и модельному вариантам перераспределения товара, относительное уменьшение общих затрат составляет 3%.

3. На основе результатов, полученных по модели оптимального распределения товаров по каналам доставки, апробирована модель оптимизации уровня товарных запасов в сфере закупок фармацевтического предприятия оптово-розничного типа. Таким образом, по некоторым позициям товарного ассортимента, оптимальный размер заказа равен нулю, что говорит о наличии избыточных запасов данного вида товара на складах предприятия (на 01.02.2012г.).

4. Усовершенствование процесса управления материальными потоками в сфере распределения запасов фармацевтического предприятия, позволяет предотвратить нежелательный дефицит социально значимых лекарственных средств на всех складах предприятия – в первом случае, и во втором – грамотно распределить резервы дефицитных товарных запасов, с целью снижения штрафов предприятия за недопоставку.

5. Распределение товара по резервам мелкооптовых клиентов учитывает специфику товара фармацевтического предприятия (ограниченный срок годности). Поэтому, автором предложено ввести дополнительный учет в СУБД корпоративной информационной системы компании: до тех пор, пока есть товар в свободном доступе на складе (из более ранних партий), поступивший позднее на склад товар, не доступен для резервирования.

Проведенные экспериментальные расчеты, на данных крупного регионального субъекта рынка лекарственных препаратов и изделий медицинского назначения, показали эффективность разработанного комплекса ЭММ управления материальными потоками и товарными запасами. В результате апробации данного класса моделей, в диссертационном исследовании приведен как количественный, так и качественный эффект от внедрения в деятельность предприятия на период 2012-2013 годы.

Результаты диссертационного исследования позволяют минимизировать совокупные затраты фармацевтических компаний, связанные с управлением материальными потоками и товарными запасами в сфере снабжения и распределения с учетом специфики прогнозирования спроса на лекарственные препараты.

Разработанный комплекс экономико-математических моделей может быть использован для создания модуля в СУБД предприятий фармацевтического рынка. Учет многоменклатурного товарного ассортимента усложняет работу менеджеров фармацевтического предприятия, и создает дополнительные трудности в решении вопросов, связанных с объемом заказов и поставок лекарственных препаратов. Простой алгоритм решения методов экономико-математического аппарата дает возможность внедрения моделей данного типа в программное обеспечение КИС фармацевтических предприятий, таким образом, работникам предприятий потребуются лишь небольшие дополнительные навыки, а не высокозатратное обучение, связанное с работой в информационной среде.

Научные статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией

1. Умнова С. А. Ресурсоемкость как фактор повышения конкуренто-способности отечественных фармацевтических предприятий // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. - 2011.- №3. - с. 76-80. - 0,4 п.л., в т. ч. вклад соискателя 0,4 п.л.
2. Умнова С. А. Структуризация запасов предприятия и методика определения искажения реального спроса на товары с помощью методов логистического анализа АВС и XYZ // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. - 2012. - №4. – с. 76-79 - 0,35 п.л., в т. ч. вклад соискателя 0,35 п.л.
3. Умнова С. А. Комплексное моделирование процессов управления материальными потоками для предприятий фармацевтического рынка // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. - 2013.- №2. - с. 97-103. - 0,5 п.л., в т. ч. вклад соискателя 0,5 п.л.

Другие работы, опубликованные автором по теме кандидатской диссертации: