Разработка оптимизационных моделей и механизмов управления материально-техническим обеспечением в строительном комплексе региона

Актуальность темы

Современная экономическая ситуация характеризуется процессом перехода от административно-командной экономической системы к системе, характеризуемой рыночными законами. Основным характерным признаком данной ситуации является появление независимых субъектов производственной деятельности, резкое снижение, а зачастую и полная ликвидация, системы гарантированного государственного заказа, падение платежеспособного спроса и, как следствие, снижение объемов производства.

Такая ситуация приводит к коренной перестройки политики в инвестиционной сфере. Теперь предприятия вынуждены, сами искать инвесторов и объемы работ. Низкая инвестиционная активность, неблагоприятный «деловой климат», вынуждают предприятия крайне осмотрительно использовать имеющиеся в их распоряжении ресурсы. Это способствует применению современных оптимизационных моделей и теорий, обеспечивающих принятие адекватных управленческих решений.

В условиях полной хозяйственной самостоятельности субъектов строительной деятельности, каждое предприятие выбирает себе партнеров руководствуясь только своей выгодой. В этой ситуации особую значимость приобретают вопросы оптимизации функционирования системы материально-технического обеспечения строительства (МТО), так как именно через органы МТО проходит основной финансовый поток, обеспечивающий реализацию строительного проекта. Это обстоятельство объясняется тем, что в себестоимости строительной продукции 55 — 60% приходится на материальные ресурсы.

Рыночная экономика, в отличие от плановой, характеризуется многообразием механизмов материально-технического обеспечения. Качественно их можно разделить на две группы — централизованные механизмы и децентрализованные механизмы. В механизмах первой группы потребитель заключает договор на материально-техническое обеспечение со специализированной организацией (будем называть ее центром), которая обязуется обеспечить поставки материалов и комплектующих в требуемые сроки и в нужном количестве. В механизмах второй группы потребитель заключает договор на поставки материалов и комплектующих непосредственно с предприятиями-изготовителями, либо торгующими фирмами.

Естественно, в рыночной экономике потребители имеют свободу выбора и выбирают тот механизм, который выгоднее. При выборе централизованной схемы снабжения потребитель больше платит за продукцию (поскольку в цену входят издержки и прибыль центра), однако, организационные затраты на заключение договоров, как правило, значительно меньше. Поэтому центр должен устанавливать согласованные цены на продукцию так, чтобы, с одной стороны, не потерять клиентов, а с другой стороны — не работать в убыток.

К сожалению, исследования показали, что большинство строительных организаций отдает предпочтение децентрализованным схемам снабжения. Это, как правило, лишает предприятия возможности воспользоваться скидками за одновременную закупку большой партии одного материала, так называемую оптовую или крупнооптовую скидку. Это естественно ведет к удорожанию строительной продукции. Следовательно, необходимо разработать такую методику определения цен на поставляемую продукцию чтобы, с одной стороны заинтересовать строительные фирмы участвовать в централизованной схеме снабжения, а с другой, обеспечить прибыль снабженческой организации за счет использования скидок, представляемых производителем за крупный объем закупок. Установленная, подобным образом цена, является выгодной для всех участников централизованной схемы и потому получила название согласованной цены.

В диссертационной работе рассматривается ряд задач управления снабжением в условиях централизованной схемы.

Целью данной работы является разработка моделей и методов у правдения МТО потребителей в рамках централизованной схемы снабжения в условиях рыночной экономики. В рамках сформулированной цели были решены задачи:

• определены функции и задачи системы МТО на современном этапе и отмечено их отличие от существующих раннее;

• проанализированы существующие организационные формы МТО строительства и определены условия применения каждой из форм, а также проведен анализ состояния строительной отрасли на примере Воронежской области и перспектив развития МТО, как составной части строительного комплекса;

• построена оптимизационная модель определения согласованных цен на материальные ресурсы и получены геометрически наглядные условия отбора конкурентоспособных вариантов цен;

• осуществлен теоретико-игровой анализ механизма определения согласованных цен и построена модель распределения заказа между несколькими производителями с целью минимизации стоимости заказа, которая решалась методами ветвей и границ и методом динамического программирования;

• разработана модель определения оптимальных сроков и объемов оптовых закупок по критерию минимизации расходов и обеспечению договорных обязательств и решена задача определения оптимальных сроков и объемов оптовых закупок с учетом процентов за кредит;

• построена модель, учитывающая риск повышения цен при более поздних сроках оптовых закупок, с учетом дискретности объемов закупок и разработана деловая игра «Снабжение», отражающая процесс взаимодействия специализированной организации, занимающейся централизованным снабжением потребителей, и участников централизованной схемы снабжения при различных механизмах определения цен.

Методы исследования базируются на основе аппарата математического программирования, теории игр и теории графов.

Научная новизна результатов работы состоит в постановке новых задач оптимального функционирования систем МТО в условиях рыночной экономики, разработки методов их решения, теоретико-игровом и экспериментальном обосновании предложенных механизмов.

В работе были получены следующие научные результаты:

1. Модель определения согласованных цен на материально-техническую продукцию, позволяющая определять выгодные цены для всех участников строительного процесса на основе поиска сбалансированного решения игровой задачи.

2. Модель оптимального распределения заказа между несколькими изготовителями, отличающаяся решением путем комбинирования методов ветвей и границ и динамического программирования.

3. Процедура принятия управленческих решений на основе деловой игры «Снабжение», позволяющая осуществлять имитационное моделирование процесса формирования согласованных цен.

4. Алгоритмическая схема определения рациональных сроков и объемов оптовых закупок, обеспечивающая согласованность всех участников строительного процесса.

Практическая значимость работы состоит в возможности создания систем поддержки принятия решений при определении согласованных цен и оптимизации централизованных схем снабжения.

Апробация работы. Основные результаты, полученные в диссертационной работе докладывались на международном симпозиуме по Управлению.

Проектами (г. Москва 1999) — на международных конференциях (г. Ростов-на-Дону 1999 г., г. Старый Оскол 1999 г., г. Москва 1999 г.) — на внутривузовской конференции ВГАСА.

Реализация результатов исследования осуществлялась путем внедрения и использования: в практике производственно-технологического планирования и оперативного управления СПв учебном процессе вузов и курсов повышения квалификации организаторов производства.

Разработанные методы и средства реализованы, внедрены и используются СО: «Воронежагропромстройобъединение», «МПМК Бутурлиновская-2» и др.

Краткое содержание диссертации по главам.

В первой главе рассматривается основные функции и задачи системы материально-технического обеспечения. Особо отмечена одна глобальная функция, свойственная централизованным схемам снабжения — обеспечение сбалансированности потребности и производства материальных ресурсов.

Дается характеристика современных условий в которых протекает производственная деятельность. Наиболее существенным является сведение государственного заказа (плана) до минимума и ликвидацией системы централизованного снабжения на основе выделения соответствующих фондов. Приводится анализ влияния этих условий на систему материально-технического обеспечения на основе которого формулируются задачи службы материально-технического обеспечения. При этом отмечается, что большинство функций были ранее не свойственны органам МТО.

На основе сформулируемых функций определены задачи материально-технического обеспечения в современных условиях. Особо рассмотрена задача оптимального распределения ограниченного ресурса при заранее выбранном критерии оптимальности.

Подчеркивается, что в своей практической деятельности органы материально — технического обеспечения должны избавить предприятие от полной зависимости от его контрагентов под которыми понимается покупатели, поставщики и банки.

Методика освобождения от полного диктата покупателя достаточно проста: рекомендуется избегать появления покупателей, наделенных особыми правами на приобретение всей продукции, выпускаемой предприятием. Разумно сочетать развитие дилерской сети предприятия с прямыми поставками конечным потребителям.

Зависимости от поставщика в современных условиях конкурентного производства, избежать довольно — таки просто: необходимо иметь несколько поставщиков по всем типам материальных ресурсов, то есть осуществить диверсификацию поставщиков, конкурсный отбор поставщиков на основе тендерных торгов. Стратегическое решение данной проблемы — приобретение предприятием пакета акций поставщика, дающего возможность влиять на его политику.

Подчеркивается, что гораздо труднее избавится от сильной зависимости от банков, ввиду большой специфичности их товара: денежных средств. Но в данной ситуации возможны аналогичные решения, как и по обычным поставщикам, то есть сочетание бартерных сделок, работа без предоплаты, создание финансово — промышленных групп со своим собственным банком.

Разобраны основные существующие формы организации материально-технического обеспечения, подчеркивается неразрывная связь форм организации от современных инвестиционнь1х механизмов, реализуемых на основе методологии управления проектами. При этом подчеркивается, что в литературе достаточно полно проработаны проблемы, связанные с реализацией единичного проекта, но деятельность любого промышленного предприятия состоит из непрерывной цепи реализуемых проектов, каждый из которых находится на различной стадии завершения. Подобной ситуации более адекватно отвечает понятие мультипроекта. Но, к сожалению, в теоретическом плане эти вопросы еще не нашли должного решения.

Приведен анализ существующих формы с указанием сферы их применения:

•автономная система. Построена на основе прямых связей с поставщиками материальных ресурсов и предполагает наличие собственной сети снабжен-ческо — сбытовых организаций включая и органы производственно — технологической комплектации. Данная форма организации свойственна крупным организациям и в настоящее время переживает серьезный кризис;

•смешанная форма, характеризуемая как наличием прямых связей с поставщиками материальных ресурсов, так и использование посредников. Эта форма характерна для средних и мелки фирм, склонных к проведению диверсификации поставщиков с целью снижения зависимости от них;

•специализированные предприятия материально — технического обеспечения, включая и УПТК.

Подчеркивается, что современная реальность характеризуется сокращением доли специализированных предприятий материально — технического обеспечения за счет возрастания в основном смешанной формы организации.

Определены приоритеты, которыми руководствуются руководители строительных компаний в оценке поставщика материальных ресурсов [44].

Рассмотрены горизонтальные, вертикальные и вертикально — горизонтальной связи при организации схем материально-технического обеспечения. Приведены достоинства и недостатки каждой из схем, а так же сферы возможных применений.

В этой же главе проанализировано состояние строительного комплекса, подчеркнута подчиненность службы МТО и ее тесная связь с положением в строительстве. В результате исследований было установлено резкое снижение интереса к централизованным схемам снабжения, что выразилось в резком падении объемов реализации специализированной снабженческой фирмы АООТ «Воронежагропромстройкомплект»: зафиксировано падение на 46,33%, в то время как общее снижение объемов строительства составило 7,78% за аналогичный период.

После этого произведен анализ различных методов и моделей, которые могут быть применены для решения специфических задач материально-технического обеспечения.

В заключении первой главы осуществлена постановка задачи исследования. При этом подчеркивается, что в настоящее время наблюдается резкое снижение интереса строительных фирм к централизованным схемам снабжения. Это является основой для создания моделей, позволяющих изучить условия применения централизованных схем снабжения, определить выигрыш каждого из участников такой схемы и выигрыш снабженческой фирмы, осуществляющей централизованное комплектование строительными материалами строящихся объектов. Такая модель должна определять условия включения строительной фирмы в централизованную схему снабжения. Это возможно с использованием единственного, но очень мощного средства — ценовой политики, проводимой центром. Необходимо разработать модель, позволяющую придти к цене на поставляемую продукцию, одинаково выгодную и снабженческой фирме (играющей роль центра) и предприятиям, включенным в централизованную схему снабжения. Такая цена получила название согласованной.

С другой стороны, основой для получения прибыли специализированной снабженческой фирмы, играющей роль центра, являются крупнооптовые скидки представляемые изготовителями продукции. Следовательно, возникает задача построения модели распределения заказа между несколькими изготовителями с целью максимизации прибыли. Основной трудностью построения алгоритмов решения такой задачи являются разрывный характер целевой функции, как правило, задаваемой таблично.

При этом следует иметь ввиду, что объемы поставляемых ресурсов распределены на достаточно большой промежуток времени, следовательно необходимо создание модели, позволяющей учесть оптимальные сроки закупки материальных ресурсов.

Во второй главе рассматривается задача определения согласованных цен на продукцию. Сначала эта задачу рассматривается как оптимизационная, а затем — как игровая. В оптимизационной постановке предполагается, что цены продукции, предлагаемые потребителями, заданы и не меняются. Задача центра в этом случае — определить оптимальную согласованную цену и, соответственно, множество потребителей, которых он берет на обслуживание.

В игровой постановке потребители могут менять предлагаемые ими цены. В этом случае возникает игровая ситуация. При выгодности централизованной схемы снабжения потребители конкурируют за право включения в централизованную схему, что побуждает их снижать предлагаемые цены.

Требуемый объем материальных ресурсов необходим не одномоментно, а в течении определенного срока реализации проекта. Поэтому весьма актуальной является задача оптимизации сроков и объемов закупок продукции центром для обеспечения заказов потребителей, с которыми заключен договор на обслуживание. Дело в том, что чем больше объем закупок, тем ниже оптовые цены (за счет скидок при росте объема). Однако, с другой стороны, растут затраты на хранение продукции на складах центра до отправки ее потребителям. Кроме того, крупные закупки требуют больших оборотных средств, что вынуждает брать кредит.

В третьей главе на основе анализа хозяйственных связей выясняется, что основная сложность задач по управлению материально-техническим обеспечением заключена в высокой доле субъективности принимаемых решений и.

13 противоречивых интересах участников процесса. Такие ситуации могут быть хорошо описаны только с позиции теории игр. Наиболее приемлемым приложением которой могут служить деловые игры.

На основе этого вывода сформулирован ряд требований, предъявляемых к деловым играм и описана деловая игра, предназначенная для исследования различных механизмов определения договорных цен.

В четвертой главе на основе разработанных моделей и методов решены практические задачи из практики АООТ «Воронежагропромстройкомплект» по определению согласованных цен на шифер для строительных организаций юга Воронежской области (10 фирм). Приведено решение об оптимальном распределении всего объема поставок между тремя производителями шифера. Решение данной задачи получено с помощью метода динамического программирования. В заключении приведено решение проблемы о сроках и объемах поставок шифера на первое полугодие. Решение задачи строилось как определение кратчайшего расстояния на сетевой модели, представляющей собой направленный граф. В качестве длин дуг принималось стоимость конкретного варианта поставки.

Основные результаты диссертационной работы:

1.Дано описание модели взаимодействия поставщиков и потребителей в амках централизованной схемы материально-технического снабжения в услови-к рыночной экономики.

2.Предложен метод определения согласованных цен на продукцию, макси-[изирующий прибыль организации, осуществляющей снабжение потребителей.

3.Проведен теоретико-игровой анализ механизма определения согласован-ых цен, предлагаемых потребителем.

4.Построена модель, позволяющая оптимально распределить объем заказа зжду несколькими производителями.

5.Дана постановка и предложен метод решения задачи определения сроков объемов оптовых закупок.

6.Разработана деловая игра «Снабжение» для экспериментального под-$ерждения теоретических результатов.