Оптимизационное моделирование управления оборотными средствами предприятий машиностроения

Актуальность темы

исследования. Проводимые экономические и институциональные преобразования в России создали прочную базу для развития рыночных отношений. Получив право на самостоятельное распоряжение финансовыми ресурсами, устойчивость положения предприятия машиностроения во многом определяется тем, насколько эффективно решается проблема оптимального распределения оборотных средств.

Деятельность предприятий машиностроения связана с продажей продукции, поэтому для бесперебойного удовлетворения спроса необходимо создавать запасы готовой продукции. Это обстоятельство вызывает необходимость управления объемами производства и объемами производственных запасов. Создание запасов сырья, материалов, комплектующих и готовой продукции — это вывод из оборота определенной части финансовых средств. Для обеспечения ускорения оборачиваемости средств, необходимо ими управлять.

Управление запасами готовой продукции является предложением товаров со стороны предприятия, но для эффективного управления оборотными средствами необходимо и знание спроса. Прогнозирование спроса есть ретроспективный взгляд в будущее, а поэтому необходимо чтобы создаваемая модель не полностью зависела от точности прогнозирования спроса, а была гибкой и могла адекватно реагировать на те или иные изменения в спросе. Прогнозирование спроса помогает повысить оборачиваемость средств, вложенных в запасы, за счет уравновешивания спроса и предложения на продукцию предприятия машиностроения. В этих условиях стоит проблема эффективного распределении оборотных средств промышленными комплексами при управлении запасами. Значимость указанных проблем предопределила актуальность выбранной тематики диссертационного исследования.

Область исследования. Диссертационная работа выполнена в соответствии с пунктами 15.4. (экономика, организация и управление предприятиями, комплексами — промышленность) — Инструменты внутрифирменного и стратегического планирования на промышленных предприятиях, в отраслях и комплексах, 15.15. -Теоретические и методологические основы эффективности развития предприятий, отраслей и комплексов народного хозяйства и 15.26. — Методологические и методические подходы к решению проблем в области экономики, организации и управления отраслями и предприятиями машиностроительного комплекса.

Состояние изученности проблемы. Рассмотрение проблем, связанных с управлением запасами нашло отражение в работах Бережного В. И., Гаджинско-го A.M., Грызанова Ю. П., Инютиной К. В., Лагуткина В. М., Лотоцкого В. А., Неруша Ю. М., Николайчука В. В., Проценко О. Д., Сергеева В. И., и др. В зарубежной литературе вопросы управления запасами разработаны в трудах Бауэр-сокса Дональда Дж., Букана Дж., Зермати П., Клосса Дейвида Дж., Уайта О. У., Хедли Дж., Уайтина Г. и др.

В области планирования и прогнозирования спроса, то есть определения ожидаемых объемов продаж, известны работы Аванесова Ю. А., Бушевой Л. И., Дедова О. А., Дихтиля Е., Котлера Ф., Некрасова В. И., Пыткина А. Н., Романова О. А., Татаркина А. И. и др. Но в литературе и на практике уделяется недостаточно внимания созданию качественно новой системы эффективного управления оборотными средствами предприятия машиностроения, с помощью управления уровнем запасов, с учетом прогнозирования объемов продаж на основе динамично изменяющихся объемов реализации в условиях рыночной экономики.

Цель исследования заключается в определении основных теоретико-методологических подходов к эффективному управлению оборотными средствами предприятия машиностроения на основе совершенствования планирования объемов производства и прогнозирования динамики объемов продаж, что будет способствовать повышению эффективности развития экономики предприятия.

Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

— выбор и обоснование критерия определения оптимальности использования оборотных средств предприятия машиностроения;

— разработка модели использования оборотных средств предприятия и оптимизация распределения средств по видам производимой продукции, позволяющее достичь конкурентных преимуществ за счет повышения эффективности управления средствами;

— создание алгоритма определения моментов пополнения запасов для бездефицитного удовлетворения спроса;

— анализ зависимости затрат на хранение запасов готовой продукции с учетом динамики их реализации в зависимости от экзогенных и эндогенных факторов, и формализация и оптимизация структуры суммарных затрат;

— разработка экономико-статистического инструментария для анализа объемов продаж, включающей выделение в их составе регулярных периодич-ностей, анализ спектральной плотности и ковариационной функции, а также одномерных функций распределения и плотностей распределения стационарной случайной составляющей объемов продаж;

— создание инструментального обеспечения, позволяющего прогнозировать динамику объемов продаж, для эффективного решения планирования объемов производственных запасов.

Объектом исследования является хозяйственная деятельность предприятий машиностроения.

Предметом исследования являются экономические отношения, возникающие в процессе управления оборотными средствами предприятий машиностроения.

Теоретической и методологической основой исследования являлись труды отечественных и зарубежных экономистов и специалистов в области логистики, экономико-математического моделирования, монографические работы, посвященные вопросам управления запасами, эффективного распределения финансовых средств предприятия машиностроения, научные публикации в периодических экономических изданиях по вопросам управления запасами, применения экономико-математических моделей и методов при выработке управленческих решений. При выполнении исследований применялись методы системного, эконометрического анализа, а также методов экономико-математического моделирования экономических процессов. При автоматизации процесса управления запасами использовались теория вероятностей и математическая статистика.

Основные методы исследования. В диссертационной работе использовались традиционные методы экономических исследований — абстракция, анализ, синтез. Использованы методы экономико-математического моделирования экономических процессов, а также другие методы экономических исследований.

Информационной базой являются данные органов статистики разного уровня, информация, публикуемая в официальных источниках Правительства России и Удмуртской Республики.

Научная новизна. Проведенное исследование позволило сформулировать научно-методические основы управления оборотными средствами предприятия машиностроения.

Основные положения и результаты исследования, выносимые на защиту:

1. Обоснован критерий эффективности использования оборотных средств предприятий машиностроения. Критерий связывает воедино выручку предприятия, расходы на создание производственных запасов и их хранение, а также учитывает спрос на товары в динамике (15.15).

2. Оптимизирован метод распределения оборотных средств предприятий машиностроения по видам производимой продукции, при выбранной целевой функции и выбранных ограничениях данная задача распределения оборотных средств решается известными методами линейного программирования (15.26).

3. Предложен алгоритм решения задачи по определению моментов пополнения запасов, который учитывает прогнозируемую динамику спроса на товары, время транспортирования и обеспечивает бездефицитность работы (15.26).

4. Определена структура затрат на хранение запасов готовой продукции с учетом динамики их реализации в зависимости от экзогенных и эндогенных факторов. Обосновано, что убытки, связанные с созданием запасов следует оценивать суммой затрат на перевозку сырья, материалов и комплектующих, от товаропроизводителя до склада, на хранение товара производственных запасов и запасов готовой продукции до его реализации и потерь от неудовлетворенного спроса (15.26).

5. Разработан экономико-статистический инструментарий анализа динамики объемов продаж на основе выявленных особенностей получения характеристик конъюнктуры рынка на основе эконометрических моделей. Разработанная методика статистического анализа динамики объемов продаж реализована с помощью пакета программ «СПЕКТР», включающего программы определения частот для случаев известных частот и известных интервалов частот, программ для анализа спектра объемов продаж с помощью модели авторегрессии скользящего среднего и плотности распределения на основе применения проекционных оценок (15.4).

Практическая значимость работы. Полученные в ходе диссертационного исследования результаты при их применении в практике позволяют достичь конкурентных преимуществ предприятию машиностроения за счет более эффективного использования своих финансовых ресурсов при формировании-производственных запасов и производстве на основе прогнозирования динамики продаж и оптимизации распределения средств как по размеру и моментам времени пополнения запасов сырья, материалов, комплектующих, так и по ассортименту готовой продукции.

Апробация результатов диссертационного исследования. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на: Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 2004, 2005) — Международных конференциях «Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе» и «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникациях и бизнесе» (Украина, Ялта-Гурзуф, 2007 и 2008), «Инновационные процессы в экономике и образовании» (Ижевск, 2008), международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2008), V юбилейной международной научно-практической конференции «Татшцевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2008).

Реализация результатов исследования. Материалы диссертации использованы в ИжГТУ при разработке учебных курсов «Экономика предприятия», «Финансовый анализ» и т. д.

Публикации. Результаты научных исследований нашли отражение в 15 публикациях, общим объемом 6,5 п.л. (личный вклад автора 4,9 п.л.).

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Содержит 146 страниц основного текста, включает 16 рисунков, 16 таблиц, список литературы содержит 133 наименования.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследования, сформулирована цель, задачи, объект и предмет исследования, дана характеристика степени разработанности проблемы, сформулированы обладающие научной новизной основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе — «Теоретические основы управления запасами предприятий машиностроения» выбраны и обоснован критерии эффективности использования оборотных средств предприятия, исследованы различные подходы к определению сущности запасов. Определены методологические подходы к решению задач управления производственными запасами и запасами готовой продукции. Проведен анализ экономико-математического инструментария для управления запасами на предприятиях машиностроения.

Вторая глава — «Эффективность использования оборотных средств предприятия при создании запасов» включает формулировку задачи оптимального распределения оборотных средств по видам производимой продукции, предложено решение этой задачи и разработан алгоритм определения моментов пополнения запасов сырья, материалов и комплектующих. Разработан способ оценки затрат на хранение нереализованного товара, которые связаны с созданием, пополнением и хранением запасов.

В третьей главе — «Моделирование динамики спроса на продукцию предприятия для автоматизации управления запасами» определены основные компьютерные программные системы для автоматизации управления запасами на предприятиях машиностроения, представленные на российском рынке программных продуктов. Рассмотрены возможности эконометрического прогнозирования экономических процессов. Разработано математическое и программное обеспечение для прогнозирования динамики объемов продаж для повышения эффективности использования финансовых средств предприятия за счет эффективного управления запасами на основе полученного прогноза.

В заключении сформулированы основные результаты исследований и даны рекомендации по их использованию на практике.

3.5. Основные результаты и выводы.

1. Методика автоматического формирования и ведения данных учета движения ресурсов позволяет говорить о достаточности и достоверности данных о движении ресурсов на предприятии для применения предлагаемых методик. В тоже время, необходимо вводить дополнительные структуры данных используемых в методиках для достижения более существенного положительного результата.

2. Разработанный программный комплекс поддержки принятия решений в процессе управления запасами на практике позволяет применить и оценить эффективность предложенных методик, позволяет доказать возможность их реализации и применения.

3. Аналитическое сравнение предлагаемых методик с существующими методиками управления запасами позволяет сделать вывод о наличии преимуществ перед вторыми. Такими преимуществами можно считать универсальность модели для различного типа материальных ресурсов, имеющих различный характер потребления, в том числе и сезонный, условия хранения и т. д. В предлагаемых методиках рассматриваются дополнительные возможности по выявлению и прогнозированию излишних запасов и принятия решения по альтернативному способу их использования. Применение предлагаемых методик позволяет сократить время необходимое для выявления излишних запасов, тем самым сократив затраты на хранение и убытки от упущенной выгоды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате проведенных комплексных исследований по эффективному управлению оборотными средствами предприятия машиностроения на основе совершенствования планирования объемов производства и прогнозирования динамики объемов продаж, что будет способствовать повышению эффективности развития экономики предприятия можно сделать следующие выводы.

1. Экономические результаты деятельности и конкурентоспособность предприятий машиностроения существенно зависят от запасов готовой продукции: от их количества по позициям ассортимента, выбранных моментов пополнения запасов, от учета динамики спроса. В моделях эффективности использования оборотных средств предприятия эти факторы должны быть учтены.

2. Чрезмерное увеличение объемов запасов ведет к возрастанию расходов на хранение товаров, а уменьшение сопровождается появлением неудовлетворенного спроса. Для оптимизации использования средств на производство продукции для реализации нужна модель, которая одновременно включает доходы от реализации, затраты на хранение и упущенную прибыль от неудовлетворенного спроса.

3. При определении моментов пополнения запасов следует помимо функции спроса на товары и времени на транспортировку учитывать необходимость обеспечения бездефицитной торговли в последующие за горизонтом планирования дни.

4. При решении оптимизационных задач по эффективному использованию оборотных средств предприятия на создание запасов товаров необходимо иметь аналитическое описание динамики спроса. В случае производства сезонных товаров для упрощенного анализа динамики объемов продаж можно использовать синусоиду, смещенную вверх на величину амплитуды. Параметры аппроксимирующей функции могут быть определены по имеющейся статистике методом наименьших квадратов.

5. Получено аналитическое соотношение, определяющее предел целесообразного объема запаса по готовой продукции. Ценность результата состоит в том, что он подтверждает адекватность разработанных математических моделей эффективности управления запасами.

6. При анализе динамики объемов продаж они рассматриваются как суперпозиция совокупности детерминированных сигналов и случайного шума. Разработанный пакет программ «СПЕКТР» включает алгоритм выделения гармонических составляющих, который предоставляет пользователю самостоятельно выбирать их число.

7. В качестве одной из возможных математических моделей представления динамики объемов продаж в созданном пакете программ «СПЕКТР» выбрана модель стационарного случайного процесса, удовлетворяющего разностному уравнению АРСС. Для данной модели решена задача оценка параметров.

8. Аналитическое сравнение предлагаемых методик с существующими методиками управления запасами позволяет сделать вывод о наличии преимуществ перед вторыми. Такими преимуществами можно считать универсальность модели для различного типа материальных ресурсов, имеющих различный характер потребления, в том числе и сезонный, условия хранения и т. д. Применение предлагаемых методик позволяет сократить время, необходимое для выявления излишних запасов, тем самым сократив затраты на хранение и убытки от упущенной выгоды.