Методика планирования и управления риском потери надежности цепи поставок

Задача может быть сформулирована следующим образом. Имеется множество угроз организационно-экономической надежности цепи поставок, каждая из которых характеризуется коэффициентом опасности Р, определяющим возможное снижение уровня надежности цепи поставок от проявления угрозы, и вероятностью преодоления опасности потери надежности при использовании определенных методов управления риском.

Имеется также конечное множество мер, при противодействии каждой угрозе обеспечивающих определенную эффективность защиты, которая может быть поставлена в соответствие вероятности снижения уровня надежности.

Необходимо выработать оптимальный состав и структуру комплекса методов управления риском (средств защиты) цепи поставок, обеспечивающих противодействие всем учитываемым угрозам и оптимальный уровень надежность цепи поставок.

До начала исследования необходимо учесть ряд ограничений теоретического плана, таких как:

• 1) событийно-логический подход в исходной постановке задачи анализа системы, построении структурной модели ее функционирования и заданных вероятностных параметров и элементов, причем при выборе исходных данных нужно обосновать значение вероятностного параметра в каждом конкретном расчете;
• 2) статичность модели и определенных системных показателей устойчивости и эффективности функционирования исследуемой системы, означающей, что все элементы имеют один общий и одинаковый период времени функционирования, в пределах которого справедливы используемые вероятностные параметры элементов. Это ограничение можно принять с оговоркой на то, что вероятностные параметры учитывают деятельность каждого элемента в рамках логистического цикла выполнения заказа.

Цепь поставок может быть надежной и ненадежной, что и будет выполнять условие бинарности. Аналитически это означает, что каждому элементу модели системы сопоставляется простая логическая переменная:

Учет приведенных выше теоретических ограничений дает возможность считать ЛВМ пригодными для определения уровня надежности цепи поставок.

Рассмотрим построение ЛВМ риска потери надежности цепи поставок (рис. 8.2). Для упрощения модели ограничим число показателей надежности четырьмя: объем поставки, качество поставляемой продукции, срок поставки, общие логистические затраты. Риски по характеристикам надежности могут быть логически умножены, вычислен суммарный риск потери надежности и введены уровни опасности для цепи поставок.

Рис. 8.2. Блок-схема алгоритма планирования и управления надежностью цепи поставок.

Разработка функциональной целостности логистической системы (сценария опасного состояния). Для формирования ЛВМ в первую очередь необходимо четкое определение входных зоо переменных. Этот перечень должен быть достаточно полным и в то же время содержать лишь наиболее существенные факторы риска. Для определения факторов риска и их оценки было предложено использовать экспертно-аналитическую модель.

Процедура экспертной оценки состоит в следующем. Головная компания разрабатывает перечень критериев оценки надежности логистической цепи в виде экспертных (опросных) листов (табл. 8.4). Для каждого критерия определяются соответствующие весовые коэффициенты p (w), которые не сообщаются экспертам.

В экспертном опросе принимают участие 14 респондентов из числа топ-менеджеров предприятий, входящих в цепь поставок, так как они обладают наиболее полной способностью выявить факторы риска, влияющие на показатели надежности цепи поставок.

Для определения согласованности индивидуальных перечней факторов риска в анализируемой группе (показатель надежности) вычисляют характеристику согласованности a (w) для каждого простого риска Р, включенного хотя бы одним экспертом в состав этой группы:

где т (Р) — число экспертов, включивших показатель в состав данной группы; т — общее число экспертов.

В состав экспертного листа (см. табл. 8.4) для дальнейшей работы включают все факторы риска, для которых a (iv) находится в пределах 0,5< a.(iv) < 1.

Таблица 8.4. Форма экспертного листа.

После составления перечная основных факторов риска экспертам предоставляется экспертный лист для оценки вероятности наступления рискового события и опасности данного риска для обеспечения надежности цепи поставок. Уровень риска и величину последствий эксперт может оценивать по различным шкалам. Пример шкалы оценки факторов риска приведен в табл. 8.5, а величину впоследствии рекомендуется определять по 100-балльной шкале.

Таблица 8.5. Шкалы оценки факторов риска.

Для определения согласованности мнений экспертов и, как следствие, достоверности их оценок используют коэффициент конкордации.

где 0ф — фактическая дисперсия суммарных (упорядоченных) оценок, данных экспертами; о^ах — дисперсия суммарных (упорядоченных) оценок в случае, когда мнения экспертов полностью совпадают.

В состав ЛВМ для дальнейшей работы включают все факторы риска, для которых ил находится в пределах 0,5 < ил < 1.

Затем риски, указанные в экспертных листах, ранжируются по степени их влияния на уровень надежности и выделяются наиболее существенные. Полученные данные сводятся в общую таблицу (табл. 8.6), где отражается интегральный уровень по каждому виду риска, рассчитанный по следующей формуле:

где Я — степень i-ro риска; (3(iv) — весовой коэффициент vv-ro параметра; Yj_m — величина последствия i-ro риска, определенная m-м экспертом; Р_{ — вероятность возникновения i-ro риска, определенная m-м экспертом; т — число экспертов, т = 1, к.

Для выполнения начального этапа моделирования необходимо дать аналитическое описание опасного состояния цепи, которое может привести к потере надежности системы. В логико-вероятностной теории безопасности и риска такое описание начинается с составления сценария опасного состояния, которое осуществляется с помощью конъюнкций (AND) и дизъюнкций (OR) инициирующих событий и условий.

Первоначально обратимся к классическим методам построения деревьев отказов или деревьев событий и определим структурную модель риска снижения уровня надежности цепи поставок (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Сценарий опасного состояния цепи поставок:

-> — дизъюнктивные связи (OR); - - -" — конъюнктивные связи (AND).

Построение деревьев отказов начинается с определения поломки или отказа отдельных элементов системы и составления причинно-следственных цепей, показывающих, к каким дальнейшим событиям это может привести. При построении деревьев событий начинают с нежелательного события (например, отказ события) и прослеживают причины, которые могут его вызвать.

Деревья отказов предсказывают, во что может развиться отказ того или иного элемента, а деревья событий помогают проследить все причины, способные вызвать нежелательное событие.

На основе структурной модели риска снижения уровня надежности цепи поставок составляют сценарий опасного состояния (табл. 8.6).

зоз.

Таблица 8.6. Структурная модель риска снижения уровня надежности цепи поставок (Z₄₁).

Из рис. 8.3 видно, что цепь поставок обязательно потеряет надежность, если одновременно произойдут следующие события:

• 1) поставка продукции в неполном объеме из-за снижения мощности промышленного предприятия или снижения мощности логистических посредников;
• 2) снижение качества продукции в связи с порчей продукции из-за нарушений технологии складирования, или транспортирования, или производства продукции из некачественного сырья;
• 3) срыв сроков поставки из-за: а) увеличения времени выполнения заказа по причине увеличения технологического времени выполнения заказа или увеличения времени простоев оборудования; или б) увеличения времени доставки в силу неоптимальности транспортных маршрутов или снижения скорости пробега транспортных средств;
• 4) повышение общих логистических затрат, связанных с увеличением транспортных тарифов или стоимости логистических или посреднических услуг, или ростом цен на сырье.

Источниками риска потери надежности цепи поставок являются 25 факторов (Zy—Z₂₅).

События Zj—Z₂₅ являются инициирующими, а события Z₂₆—Z₄₁ — производными, они возникают в ходе реализации инициирующих событий (из-за ошибок в оценке соответствующих инициирующих событий).

События Z_y—Z₂₅ для удобства вычисления и анализа сгруппированы в события Z₂₆—Z₄₁, которые рассчитываются как производные. Эти производные события обобщенно учитывают: Z₂₆ — увеличение затрат на закупку; Z₂₇ — увеличение затрат на производство; Z₂₈ — увеличение затрат на сбыт, которые они инициируют; Z₃₅ — увеличение логистических затрат промышленного предприятия; Z₂₉ — дефицит сырья и материалов; Z₃₀ — снижение мощности промышленного предприятия; Z₃₁ — снижение мощности логистического посредника; Z₃₂ — поставку некачественных исходных материалов; Z₃₃ — увеличение времени выполнения заказа; Z₃₄ — увеличение времени доставки; Z₃₆ — увеличение затрат логистических посредников. В свою очередь названные производственные события сгруппированы в производные события: Z₃₇ — соблюдение условий договора по объему поставляемой продукции; Z₃₈ — качество поставляемой продукции; Z₃₉ — выполнение сроков поставки; Z₄₀ — выполнение условия оптимальности логистических затрат. Наконец риск недопоставки, риск поставки некачественной продукции, риск срыва сроков поставки и риск увеличения общих логистических затрат составляют риск потери надежности логистической системы —Z_4V

Управление надежностью цепи поставок. Взвешивая инициирующие события Z_i по одному, оценим их роль в создании опасного состояния потери надежности цепи поставок.

Вероятностная трактовка критерия «значимость» позволяет определить значимость элемента как условную вероятность безотказной работы системы при условии работоспособного состояния данного элемента. Значимость элемента определяют по следующей формуле [30]:

где Р_с — вероятность отказа работы системы; Р₍ — вероятность отказа работы i-го элемента; P{A_xiY (Z_m)} — вероятности аргументов (событий).

«Вклад» элемента Z_i в риск потери надежности системы есть произведение вероятности отказа работы i-го элемента Р_{ на его значимость:

Вклады показателей в суммарный риск потери надежности цепи поставок приведены в табл. 8.7.

Таблица 8.7. Вклады показателей в суммарный риск потери надежности.

В логико-вероятностной методике уровень надежности цепи поставок получает оценку риска как вероятности неуспеха по показателям надежности и затем по величине этой вероятности. Уровень надежности можно разгруппировать на следующий ряд интервалов, каждый из которых соответствует определенной степени организационно-экономической надежности:

• • от 0,00 до 0,20 — катастрофический уровень надежности;
• • от 0,21 до 0,30 — недопустимо низкий уровень надежности;
• • от 0,31 до 0,40 — нижняя граница удовлетворительного уровня надежности;
• • от 0,41 до 0,53 — удовлетворительный уровень надежности;
• • от 0,54 до 0,80 — приемлемый уровень надежности;
• • от 0,81 до 1,00 — высокий уровень надежности.

Основой для классификации типов состояния надежности цепи поставок является последовательность состояний во время процесса ухудшения надежности от отказа первого показателя (показатели учитываются в соответствии с их вкладом в обеспечение уровня надежности) до серьезной аварии (рис. 8.4). Номера состояний надежности следующие:

№ 1 — высокая надежность цепи поставок;

№ 2 — отказ, не ведущий к потере надежности цепи поставок (приемлемый уровень надежности);

№ 3 — отказ, ведущий к снижению уровня надежности (удовлетворительная надежность);

№ 4 — отказ (инцидент), ведущий к уменьшению надежности (нижняя граница удовлетворительного уровня надежности);

№ 5 — отказ с нарушением критерия надежности цепи поставок (недопустимо низкий уровень надежности);

№ 6 — потеря надежности цепи поставок.

Рисунок 8.4 разделен на три вертикальные части, которые включают в себя следующую информацию:

• • «отрицательные безопасные» состояния логистической системы (№ 2—6);
• • типы состояний «промежуточной надежности» (в которой цепь поставок может перейти, когда появятся соответствующие негативные состояния);
• • достигаемые цели (№ 2S—6S);
• • пути достижения целей (методы управления риском).

Ключевыми терминами являются: «типы состояний надежности цепи поставок» («состояния») и «динамические барьеры» («барьеры»). Термин «состояние» означает минимальное количество информации относительно отклонения состояния от нормального или надежного функционирования с гарантией определения или идентификации текущего состояния надежности цепи поставок как одного из пяти возможных состояний.

Рис. 8.4. Система динамических барьеров для предотвращения потери надежности цепи поставок.

Термин «барьеры» означает условные границы между состояниями надежности цепи поставок, которые предотвращают переходный процесс от нежелательного развития посредством целеустремленного преобразования отрицательных состояний надежности в соответствующие надежные.

Термин «барьер» представляет комплекс организационноэкономических действий с оптимальным вкладом в надежность барьера каждого из четырех показателей надежности, а именно: количество, качество, время и затраты.

Каждый барьер имеет номер (1—6), соответствующий состоянию, которое следует перевести в надежное. Если любой отрицательный процесс начинается, то антирисковыми мероприятиями обеспечивается соответствующий требуемый барьер. Пересечение любого барьера представляет инцидент или значимую аварию в цепи поставок, которые требуют как шагов исправления, так и разъяснения прямых и корневых причин происшествия. Если любой барьер пересечен (отказ компонента надежности), то должны быть предприняты исследования причин вместе с исследованием неиспользованных (пропущенных) возможностей компонентов надежности в целях создания более сильных пересекаемых барьеров.

Чтобы гарантировать надежное функционирование цепи поставок, необходимо своевременно идентифицировать ее состояние и предпринимать адекватные шаги, чтобы перевести это состояние к одному из безопасных (надежных) (так называемое управление по состоянию).

Таким образом, представленная модель планирования управления цепью поставок по критерию риска представляет собой доступный с точки зрения обеспеченности информацией и однотипности расчета независимо от поставленных задач инструмент обеспечения экономической надежности, позволяющий:

• • проводить текущий (оперативный) анализ деятельности с учетом влияния внешних и внутренних факторов;
• • охватывать весь спектр факторов и возможных состояний отдельных элементов, влияющих на надежность цепи поставок;
• • определять ненадежные состояния цепи;
• • планировать уровень экономической надежности с учетом принятых управленческих решений и осуществлять текущий контроль уровня экономической надежности в процессе логистической деятельности;
• • разрабатывать меры по оперативному восстановлению надежности деятельности цепи поставок.

Вопросы и задания для самопроверки

• 1. Объясните понятие надежности цепи поставок.
• 2. Поясните взаимосвязь понятий «надежность» и «риск».
• 3. Какие структурные факторы деятельности вашей компании будут влиять на ее надежность? Обоснуйте ваш ответ.

зю.

• 4. Как вы думаете, какие трудности могут возникнуть перед организацией в процессе разработки логико-вероятностной модели?
• 5. Каковы преимущества логико-вероятностный модели?
• 6. Какие экономические методы снижения риска вы знаете? Перечислите их преимущества и недостатки применительно к использованию в цепях поставок.