Главная База знаний "Allbest" Программирование, компьютеры и кибернетика Построение интерактивной модели системы управления запасами

Построение интерактивной модели системы управления запасами

Управление запасами: содержание, ключевые параметры. Моделирование системы управления запасами. Разработка проектной документации на создание информационной системы управления запасами склада, алгоритмическое обеспечение, детальное проектирование.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 14.11.2017
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени И.С. ТУРГЕНЕВА»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

по направлению подготовки 09.04.03 Прикладная информатика

направленность Прикладная информатика в аналитической экономике

Построение интерактивной модели системы управления запасами

Орёл 2017

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЗАДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ

1.1 Управление запасами: содержание, ключевые параметры

1.2 Обзор рынка систем управления запасами

1.3 Моделирование системы управления запасами

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

2.1 Разработка требований

2.2 Детальное проектирование

2.3 Алгоритмическое обеспечение

2.4 Расчет стоимости создания программного продукта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время постоянно растущая конкуренция между торговыми компаниями стала обыденным явлением на рынке. В текущих условиях, чтобы удержать клиентов, необходимо постоянно поддерживать их обслуживание на высоком уровне. Потребители становятся более требовательными. Из-за массовости контрагентов покупатели без труда могут сменить продавца, если остаются недовольными временем ожидания, сроками и качеством товара. Как результат, это ведет к тому, что компании могут потерять своих клиентов, вследствие чего теряется и прибыль, и имидж компании. При этом особое внимание торговых компаний уделяется системам поддержания запасов на должном уровне, способствующем обслуживанию клиента в режиме текущего времени, а не в режиме пред заказов.

В связи с этим тематику настоящей выпускной квалификационной работы, посвященную построению модели поддержки принятия решений в задаче управления запасами, следует считать актуальной.

Проблеме управления запасами хозяйствующих субъектов посвящено большое число научных работ в области управления производством на предприятии, теории управления материально-производственными запасами и моделирования систем контроля закупок. Примерами научных работ, описывающих подходы к решению данной задачи, могут послужить труды Ю.И. Рыжикова, О.Ланге, Р.Акоф, У.Черчмена, М.Сасиени, М.Прабху и др.

Объектом исследования выпускной квалификационной работы являются процессы внутреннего управления запасами склада в части выбора стратегии управления и автоматизации процессов взаимодействия с клиентом.

Предмет исследования составляют методики определения основных параметров в задаче управления запасами, в частности, объёма заказа, страхового запаса, стратегии управления складом.

Целью выпускной квалификационной работы является построение интерактивной модели управления запасами склада, учитывающей влияние внешних и внутренних фактов, разработка проектной документации на создание системы управления запасами, которая включает в себя модель бизнес-процессов предметной области, описание программных объектов и способов их взаимодействия, обоснование финансовой реализуемости проекта.

Для достижения поставленной цели выдвинут ряд задач:

1. Рассмотреть стратегии и модели управления запасами;

2. Разработать причинно-следственную диаграмму интерактивной модели управления запасами, отражающую влияние внешних и внутренних факторов;

3. Разработать проектную документацию на создание информационной системы управления запасами склада.

Теоретическую и эмпирическую базу исследования составили методы системного анализа, методы системной динамики, методы экспертного оценивания, а так же имитационное моделирование, теория управления запасами, процессная нотация BPMN, унифицированный язык моделирования UML.

Теоретическая значимость работы состоит в построении новой модели управления запасами, учитывающей влияние внешних и внутренних факторов.

Практическая значимость работы состоит в подготовке проектной документации на создание информационной системы управления запасами.

Структуру выпускной квалификационной работы определяют следующие элементы: введение, основная часть в двух главах, заключение и список литературы.

Во введении обоснована актуальность выбранной тематики выпускной квалификационной работы, указана степень разработанности проблемы, определены объект и предмет исследования, сформулирована цель и основные задачи, описаны методы теоретического и эмпирического исследования, используемые при написание выпускной квалификационной работы, определена теоретическая и практическая значимость работы, описана структура работы.

В первой главе содержится описание общих сведений и проблем управления запасами. Изучены основные модели управления запасами, рассмотрены имеющиеся на рынке программные предложения систем управления запасами. Представлена схема системной динамики работы склада во внешней среде, которая информативно и наглядно показывает влияние со степенью направленности («+» или «-») многих факторов. Поставлена задача автоматизации и выделены основные технические требования к разрабатываемой информационной системе управления запасами с взаимодействием с клиентами.

Вторая глава посвящена проектированию информационной системы. Здесь на основе нотации BPMN 2.0 исследована предметная область в части взаимодействия работы склада и клиентов. Так же проведен анализ требований системы в части проектирования основных прецедентов и пользователей. С помощью диаграмм UML показано информационное и программное обеспечение. Модуль системы, который определяет стратегию управления запасами, время формирования заявки для поставщика и количество товара к заказу, описан математически. Рассчитана стоимость программного продукта. Так же рассчитана эффективность работы склада, основываясь на показатели NPV, IRR, DPP как критерии оптимальности, при внедрении разрабатываемого программного продукта систем управления запасами.

В заключении подведены основные итоги работы.

Список литературы содержит источники, используемые при написании работы.

ГЛАВА 1. ЗАДАЧА УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ

1.1 Управление запасами: содержание, ключевые параметры

Любое предприятие, занятое в сфере производства или продаж, имеет дело с запасами сырья или готовой продукции. Запасы обеспечивают бесперебойное функционирование предприятия, так как необходимые ресурсы в любой момент могут быть использованы по назначению. В этом заключается основная функция запасов. Когда же запас какой-либо продукции (или сырья) заканчивается, могут возникнуть серьезные трудности, вплоть до временной остановки производственной деятельности предприятия пока дефицитная позиция не поступит на склад. Поэтому наличие запасов обязательно. Причем, чем больше запасов, тем меньше шансов, что какая-либо позиция закончится, создав дефицит. А это, как минимум, недополученная прибыль.

Однако нужно понимать, что запасы - дело затратное, за них нужно расплачиваться. Чем больше запасы, тем больше средств требуется на их поддержание. Отсюда возникает обратное желание: снижать уровень запасов. Их чрезмерное количество вызывает неоправданные расходы на аренду склада, зарплату грузчикам, платежи по кредитам и т.д., что также уменьшает прибыль.

Таким образом, управление запасами предприятия преследует две противоположные цели: с одной стороны, необходимость недопущения дефицита требует создание и поддержание определенного уровня запасов, с другой стороны, привлечение запасов требует дополнительных затрат на их обслуживания. Подобное «двойственное воздействие» запасов на итоговые показатели предприятия стимулирует поиск новых оптимальных стратегий управления запасами.

Рассмотрим более подробно составляющие задачи управления запасами.

Под управлением запасами принято понимать определенный вид деятельности, объектом которого является создание и хранение запасов, а целью этой деятельности является уменьшение общей суммы ежегодных затрат на содержание запасов при условии удовлетворительного обслуживания клиентов.

Одним из важных вопросом в задаче управления запасами заключается в определении уровня, на котором необходимо поддерживать запасы для обеспечения ритмичности производственной деятельности. Уровень запасов влияет на вероятность дефицита, т.е. соотношение количества имеющихся позиций к требуемым. Чем выше это значение, тем лучше обеспечивается спрос. Максимальный уровень, когда удовлетворяются все заявки, равен 100%. Это идеальный вариант и многие хотели бы его достичь.

Однако, рост уровня обслуживания ведет к росту запасов, но эта зависимость не является линейной. Чем ближе к 100%, тем быстрее растут запасы. Такая форма взаимосвязи объясняется тем, что большие отклонения в спросе происходят редко, а очень большие - еще реже. Поскольку заранее неизвестно, по какой именно позиции произойдет резкий расход, увеличивать приходится запасы по всему ассортименту. Стремление к 100% удовлетворению спроса коммерчески себя не оправдывает. Нужно остановиться на уровне, который одновременно был бы приемлем с точки зрения качества обслуживания (чтобы клиенты «не разбежались») и чтобы поддержание запасов было «посильной ношей» для фирмы.

Однако есть еще ряд факторов («тактических»), дополнительно влияющих на запасы, с которыми стоит считаться. К таковым можно отнести [21]:

· предметы запасов;

· точность прогнозирования спроса;

· правильное определение момента заказа или принятая стратегия управления запасами;

· частота поставок (заказа);

· функция затрат;

· уровень страхового (критического) запаса.

Таким образом, система управления товарно-материальными запасами - это совокупность правил и способов регулирования, с помощью которых можно контролировать уровни запасов и определять, какие уровни следует поддерживать, какой запас следует пополнять и каким должен быть объем заказа.

Основное назначение анализа товарно-материальных запасов - показать, когда необходимо заказывать те или иные компоненты и каким должен быть размер заказа. В свою очередь параметры «когда» и «сколько» заказывать товара зависят от спроса покупателей на данный товар, который формируется из ряда возможных условий, в т.ч. качества товара, его цены, покупательной способности населения, имиджа фирмы и других. Варьируя на рынке этими условиями, будем получать разный спрос и как следствие необходимость использований разных стратегий управления запасами.

Предметы запасов в зависимости от количества хранимых на складах номенклатур различают на однономенклатурные и многономенклатурные системы. Важной характеристикой предметов запаса является стабильность их свойств.

Размеры запасов являются прямым следствием потребности, то есть чем больше расход, тем больше запасов необходимо. Однако их поступление на склад происходит до начала реализации. При этом расчет объема заказа проводится еще раньше. Получается некоторый временной лаг между расчетом заказа и его фактическим расходом. Поэтому при формировании заказа нужно как можно точнее знать будущие продажи.

Стратегия управления запасами - это совокупность правил, в соответствии с которыми определяется момент подачи заказа и его объем. Слишком ранний заказ приведет к перегрузке склада, слишком поздний - увеличивает возможность возникновения дефицита. Определение стратегии управления запасами и ее параметров является основной задачей теории управления запасами. Она должна минимизировать выбранную функцию затрат - критерий эффективности.

По правилу определения момента заказа различают периодические стратегии и стратегии с критическим уровнем. По правилу определения объемов заказа выделяют стратегии с фиксированным заказом или переменным. Таким образом, в теории управления запасами разработаны две основные системы управления запасами: с фиксированным размером заказа и с фиксированной периодичностью заказа. Другие системы управления запасами, по существу, являются модификацией этих двух систем. Комбинируя варианты момента заказа и объемов заказа, выделяю следующие стратегии управления запасами [27]:

1. Стратегия - периодическая с постоянным объемом заказа, т.е. запасы пополняются с постоянным временным лагом , а объем заказа строго зафиксирован и не изменяется ни при каких условиях;

2. Стратегия - заказ фиксированного объема подается в момент контроля при снижении объема запаса ниже минимально допустимого уровня запаса на складе ;

3. Стратегия - периодическая с пополнением запаса до максимального уровня, т.е. запасы пополняются с постоянным временным лагом , а объем заказа зависит от уровня запаса на складе в момент заказа и максимального уровня запаса на складе ;

4. Стратегия двух уровней - спрос определяет и момент подачи заказа (ниже ), и его объем .

Стратегии с фиксированным (постоянным) размером заказа достаточно просты и являются своего рода классическими. Здесь размер заказа на пополнение запаса является постоянной величиной. Заказ на поставку продукции осуществляется при условии уменьшения имеющегося на складах системы запаса до установленного минимального критического уровня (стратегия 2), который называют «точкой заказа» или же заказ установленного объема подается в зафиксированный период времени (стратегия 1).

Как правило, на практике в системах с фиксированным объемом заказа интервалы поставки могут быть различными в зависимости от интенсивности расходов (потребления) материальных ресурсов (стратегия 2). Регулирующими параметрами данной системы является «точка заказа».

При достижении запасом нижней критической границы и организации очередного заказа на поставку необходимых материальных ресурсов уровень запаса на момент организации заказа должен быть достаточным для бесперебойной работы в период операционного цикла. При этом страховой запас должен остаться неприкосновенным. В некоторых случаях применяют плавающую точку заказа, а не фиксируется заранее, а момент подачи заявки определяется с учетом выполнения поставщиком своих обязательств или с учетом колебаний спроса на производимую продукцию.

На практике система управления запасами с фиксированным размером заказа применяется преимущественно в следующих случаях:

· большие потери в результате отсутствия запаса;

· высокие затраты на хранение запасов;

· высокая стоимость товара, который заказывается;

· высокая степень неопределенности спроса;

· наличие скидки с цены в зависимости от количества заказываемой;

· наложение поставщиком ограничения на минимальный размер партии поставки.

Существенным недостатком этой системы является то, что она предполагает непрерывный учет остатков материальных ресурсов на складах логистической системы, с тем, чтобы не пропустить момент достижения «точки заказа». При наличии широкой номенклатуры материалов необходимым условием применения данной системы является использование технологии автоматизированной идентификации штриховых кодов.

В системе с фиксированной периодичностью заказа заказ делают в заранее определенные моменты времени, которые удалены друг от друга на равные интервалы, например, один раз в месяц, один раз в неделю, один раз в 14 дней и т.п., а размер запаса регулируется путем изменения объема партии (стратегии 1 и 3).

В конце каждого периода проверяется уровень запасов и, на основе этого, определяется размер партии поставки. Таким образом, в системе с фиксированной периодичностью заказа изменяется размер заказа (объем партии), который зависит от уровня расходов (потребления) материальных ресурсов в предыдущем периоде. Размер заказа определяется как разница между фиксированным максимальным уровнем, до которого и выполняется пополнения запаса, и фактическим его объемом в момент заказа.

Регулирующими параметрами данной системы является максимальный размер запаса и фиксированный период заказа, т.е. интервал между двумя заказами или очередными поступлениями партий.

Преимуществом данной системы является отсутствие необходимости вести систематический учет запасов на складах. Недостаток же заключается в необходимости делать заказ иногда незначительного количества материальных ресурсов, а при ускорении интенсивности потребления материалов (например, из-за роста спроса на готовую продукцию) возникает опасность использования запаса до наступления момента дежурного заказа, то есть возникновения дефицита.

Таким образом, система управления запасами с фиксированной периодичностью заказа применяется в следующих случаях:

· условия поставки позволяют варьировать размер заказа;

· расходы на заказ и доставку сравнительно невелики;

· потери от возможного дефицита сравнительно небольшие.

Частота поставок оказывает прямое влияние на уровень запасов. Чем реже поставки, тем больше требуется запасов. Однако увеличение частоты не всегда экономически целесообразно, т.к. стоимость одной доставки может быть весьма дорогой.

Функция затрат составляет в совокупности критерий эффективности избранной стратегии управления и учитывает (в общем случае) расходы на хранение, стоимость поставок, затраты на заказ каждой новой поставки, штрафы за дефицит.

Страховой запас нужен для того, чтобы в моменты неожиданных задержек приходов или повышенного спроса не возникал дефицит.

Управление запасами склада, как правило, состоит из трех основных этапов:

· контроль остатков и выявление потребности;

· формирование заказа;

· контроль доставки.

Каждый из этих этапов является звеньями в непрерывной деятельности склада, они движутся по кругу. После оприходования очередной партии вновь начинается контроль расхода остатков, выявление потребности и т.д.

Контроль остатков - первый этап управления запасами, на котором решаются важнейшие задачи по выявлению потребности, расстановки приоритетов (очередности заказов), определению момента заказа.

Формирование заказа - это непосредственный расчет заказа с учетом ограничений и условий.

Контроль доставки - это последний этап в движении заказа. Этап заканчивается после появления заказа на остатках в учетной системе.

Далее перейдем к имеющимся программным продуктам на информационном рынке, реализующим функцию управления запасами.

1.2 Обзор рынка систем управления запасами

Система управления запасами - это комплекс мероприятий по созданию и пополнению запасов, организации непрерывного контроля и оперативного планирования поставок.

Главный механизм системы управления запасами, который необходимо внедрить в работу всех элементов, состоит в реализации принципа обратной связи. Суть этого принципа заключается в том, что если руководящее звено системы оказывает управляющее воздействие на ее рабочий элемент, то в системе должна существовать «обратная связь», которая обеспечивает поступление данных о новом состоянии всей системы и оценивает результативность ее функционирования. Система будет управляема, если после воздействия на нее можно определить ее новое состояние, оценить его и с учетом полученных новых данных о системе принять следующее корректирующее воздействие на нее.

На первом уровне системы размещаются модули складской программы и баз данных, в которых накапливаются сведения о движении товаров и работе с покупателями по отгрузке товаров.

Второй уровень системы состоит из различных моделей управления запасами, использующих необходимый математический аппарат для оценки текущего состояния запасов и разработки рекомендаций по их эффективному управлению.

На третьем уровне находится модель управления финансами и правила, которые позволяют контролировать финансовое состояние запасов. Здесь оценивается экономическая эффективность принимаемых правил по формированию запасов, определяются финансовые источники для их приобретения и общая финансовая стратегия управления запасами.

Таким образом, основу системы управления запасами составляют технологии анализа состояния запасов и внешней среды, а также правила принятия решений по формированию запасов. Сами правила могут быть реализованы в виде специализированных программных модулей и инструкций для персонала.

Сегодня на рынке для предприятий предлагается большое количество программных продуктов для управления запасами. Рассмотрим некоторые из них.

Goods4Cast - платформа для оптимизации управления цепочками поставок, которая не только прогнозирует продажи в распределённой сети продаж, но и позволяет оптимально планировать пополнение запасов каждой точки продаж и распределительных центров, из которых осуществляется пополнение остатков в этих точках продаж. Суммарная стоимость лицензий и внедрения составит 3 490 000 рублей и выше. Подходит для торговых сетей и дистрибуторов, учитывает даже возможные потери от снижения срока годности ниже критичного и соответствующую ставку дисконтирования [28].

Inventor System - система, которая автоматизирует весь процесс управления запасами. Определяется оптимальный момент и объем восполнения запаса по каждой позиции. При решении задачи оптимизации учитываются все существующие ресурсные ограничения и особенности бизнеса. Полная стоимость внедрения составит от 3 000 000 рублей и выше [29].

Deductor Inventory Stock Optimization - система для оптимизации запасов и закупок, полная стоимость внедрения от 1 660 000 рублей. Единственный минус - использование программы изначально потребует серьёзных усилий от сотрудников по обучению работе с ней и базовый уровень их подготовки должен быть достаточно хорошим [30].

STOCK-M - облачный программный продукт для автоматизированного управления запасами и заказами на основе теории ограничений систем. Имеется продуманная логика, много успешных внедрений, графики и комплексная поддержка заказчика, с целью достижения показателей и результатов. Облачность является и плюсом - отсутствует необходимость в покупке собственных серверов и их поддержке - и ограничением, так как изменения в систему вносятся только, если они имеют критическое значение. Оптимизироваться под конкретный бизнес программный продукт не будет - скорее бизнес-процессы компании надо будет реструктуризировать под данный программный продукт. Стоимость аренды программного продукта - от 90 000 рублей в месяц и выше [31].

ЦБТ - комплект инструментов планирования, последовательно разрабатываемый для производственных компаний. Кроме управления величиной запасов, в системе предусмотрена оптимизация многих логистических и производственных процессов с учётом имеющихся локальных и системных ограничений, что соответствует концепции планирования продаж и операций. Однако для чисто торговых организаций предпочтительны другие продукты, в которых нет необходимости настраивать дополнительные параметры. Система позволяет моделировать любые цепочки поставок, объединять их в единую карту, с описанием всех ограничений управляемых субъектов на всех этапах поставок. Каждое звено цепочки может иметь свою пропускную способность в виде различных ограничений: минимальной партии, кратности поставки, графика работы, карантина, сроков годности. Одним из ограничений данной системы для планирования поставок является качество прогнозов продаж - они задаются извне, и чем они хуже, тем хуже работает система. Стоимость полного комплекта программных продуктов для планирования может доходить до 1 400 000 рублей [32].

Forecast NOW - программа для закупщиков:

· оптимизирует складские запасы,

· автоматизирует расчёт заказов торговых компаний,

· сокращает дефицит и излишние запасы,

· повышает прибыль торговых компаний с размерами от одного склада до федеральных дистрибьюторских сетей.

Программа обладает мощным прогнозным блоком, что позволяет использовать её в различных сферах бизнеса, от продуктовых магазинов с их учётом сроков годности, до аптек и магазинов автозапчастей. Стоит от 300 000 рублей [33].

SIMPLE-system - интегрированная в 1С программа для тотальной оптимизации закупок в розничные точки продаж, причём разработчик предлагает бесплатно обсчитать в программе необходимые заказы в прошлом по вашим данным и визуально сравнить с реальным положением дел - в результате очень легко считается экономическая эффективность внедрения. Стоимость самой программы составляет 280 000 рублей, настройка у клиента будет стоить ещё 21 000 рублей. Её главный минус - полная закрытость алгоритма расчёта и не стандартные способы настройки моделей закупки - в результате вы работаете с «чёрным ящиком»: подаёте на вход какие-то показатели, смотрите результат, потом меняете входные параметры, смотрите, как изменился результат, и таким образом пытаетесь подогнать ситуацию к нужной [34].

Stock-solver - система управления запасами для производственных и торговых, как оптовых так и розничных компаний, с учётом типов номенклатур, условий работы с поставщиками и конфигурации цепи поставок. Прогнозирование и расчёт оптимального уровня запаса подбирается индивидуально для каждого предприятия с учётом особенностей товародвижения. Учитывает грузовместимость транспортных средств, включая алгоритм укладки грузов, транзитную норму, установленную поставщиком, ограничения склада, где они размещаются, и финансовые ограничения компании. Стоимость программы с внедрением от 150 000 рублей [35].

Dream Button - разработка сделана на базе платформы «1-С», полностью интегрируется с любыми конфигурациями «1-С». В систему входит: сглаживание нетипичных продаж с помощью распределения Гаусса; АВС-XYZ анализы производящиеся методом касательных, в том числе по частоте продаж; прогнозирование несколькими моделями, включая выявление изменений тенденции продаж категории товара и трендовую модель для новых групп товара; определение потребности в товаре включая учёт замен и/или аналогов на различные периоды поставки: от 3 дней до 3 месяцев с учётом сезонного коэффициента; заказ, со всеми автоматическими расчётами по таре, парности, весу, рентабельности, транспорту, резервам, ценам, вероятным продажам до поставки. Цена 120 000 рублей, включая внедрение [36].

Таким образом, из предложенных вариантов, видно как далеко шагнул рынок в сфере программного обеспечения (ПО) в области управления запасами. Однако цены программных продуктов не всегда остаются доступными для некрупных предпринимателей. Так же системы не адаптированы для работы с клиентами в части продаж.

Итак, изучив рыночные предложения систем управления запасами, перейдем к постановке задачи автоматизации. Определим основные задачи, цели и характеристики системы, которая, во-первых, по специфики организации торговли (заданные параметры работы склада извне) будет решать задачу эффективного управления запасами, предлагая пользователю (продавцу) варианты развития ситуации, во-вторых, будет иметь внешний модуль для работы (принятия заказов) с клиентами.

1.3 Моделирование системы управления запасами

При моделировании работы склада не стоит забывать о внешних факторах, так или иначе влияющих на работу склада.

Рассмотрим далее торговый склад, ведущий прямые продажи клиентам. Для моделирования систем и процессов на высоком уровне агрегирования применяются модели системной динамики [13]. Суть данных моделей состоит в представлении функционирования системы (в данном случае работы склада) с точки зрения совокупности внешних потоков информации, причин, факторов, влияющих на объект исследования (склад) [12]. Таким образом, выявляются зависимости между факторами и строятся причинно-следственные отношения, показывающие степень и направление влияния изменения одного фактора на другого.

На рисунке 1 представлена модель системной динамики работы склада во внешней среде.

Рисунок 1 - Модель системной динамики работы склада

Предполагается, что на работу склада (его прибыльности, рентабельности) во внешней среде в большей степени влияет потребительский спрос, конкуренты, поставщики, законодательство и правила введения бухгалтерского и налогового учета, постоянные затраты, не являющиеся подконтрольными (цена арендной платы, кредитные платежи банкам, коммунальные тарифы, услуги обслуживания сторонних организаций) и реклама.

Знаками «+» и «-» на рисунке 1 показаны направления взаимовлияния факторов друг на друга, т.е. например, на доходность склада положительное влияние оказывает рост объема продаж, который в свою очередь будет увеличиваться за счет роста потребительского спроса, на который влияют ряд других факторов, указанных на рисунке 1. Рассмотрим другой вариант, например, на управление работой склада влияет политика конкурентов в части снижения цены, предоставления скидок, проведения акций, положительная динамика конкурентов в таком направлении может отрицательно сказаться на складе, в частности, потеря ряда покупателей, установления другой равновесной цены на рынке и, как следствие, снижения доходов склада.

Таким образом, эффективная система управления запасами (склад) заключается в том, чтобы анализируя внешнюю среду со своими факторами, представленную на рисунке 1, выбирать такую стратегию для принятия решения в задаче управления запасами, чтобы создавать и поддерживать (в части информирования пользователя «когда» и «сколько» пополнять товара) некоторое оптимальное количество запасов, которое максимизирует чистую прибыль.

Сформулируем задачу управления запасами склада.

Допустим, что имеется склад одно номенклатурных товаров. Ключевым параметром, влияющим на работу склада, выявленным при построении модели системной динамики, является потребительский спрос. На практике при составлении бизнес-планов объем продаж (потребительский спрос) прогнозируют, основываясь на прочих опытах работы бизнеса, взяв за основу ключевые показатели отрасли.

Для описания величины спроса необходимо задать ряд качественных характеристик:

· доходы населения = {понижаются, неизменны, повышаются};

· цена товара = {понижается, неизменна, повышается};

· качество товара = {низкое, среднее, высокое};

· имидж фирмы = {популярная фирма, новая фирма};

· удобство системы заказа и доставки = {есть заказ и доставка, есть заказ нет доставки, нет заказа есть доставка, нет заказа и доставки}.

Также для моделирования деятельности склада можно задать некоторым качественным образом такие параметры, как:

· реклама = {нет рекламы, доходы на рекламу низкие, доходы на рекламу увеличиваются};

· постоянные затраты склада = {уменьшаются, не изменяются, повышаются};

· законодательство и правела введения бух. и налогового учета = {не было изменений, были новые введения};

· политика поставщиков = {есть/нет ограничения на количество партии заказа, цены на товар понизились/повысились};

· политика конкурентов = {цены выше/ниже наших, акции применяют/не применяют}.

В идеальном случае разработки системы необходимо учитывать и математически моделировать все перечисленные выше параметры.

В данном случае в систему управления запасами под потребительским спросом будем понимать величину среднего чека покупателя, которая, во-первых, даст информацию о количестве и частоте покупаемого товара. Величина среднего чека является конечным результатом процесса прогнозирование спроса, поэтому в ней уже есть влияние таких параметров как доходы населения, цена товара, качество товара, имидж фирмы, удобство системы заказа и доставки. Аккумулируя показатель величины среднего чека, система будет адаптироваться под условия торговли определенного склада в части прогнозирования спроса, а от точности спроса зависит выбор стратегии управления запасами, которая с точки зрения получения экономической выгоды по итогам заданного периода (обычно финансовый год) будет являться оптимальной.

Перейдем теперь к проектированию информационной системы, в которой построенная интерактивная модель может использоваться для поддержки принятия решений о выборе стратегии управления запасами.

Начнем с назначения и целей создания системы.

Разрабатываемая информационная система предназначена, во-первых, для накапливания, систематизации и контроля движения запасов на складе (база данных), т.е. отслеживания отгрузки и приемки запасов, их продажи, заказов поставщикам и прочие перемещения, во-вторых, для выбора стратегии управления запасами на основе методов математического моделирования, в-третьих, для прогнозирования экономической эффективности формирования и управления запасами, т.е. прогнозирования выручки, затрат на приобретение и хранение товаров, формирования чистой прибыли и других экономических показателей деятельности склада, а, в-четверных, для удобства взаимодействия с покупателями.

Для комплексного информационно-аналитического обеспечения работы склада необходимо исполнение следующих процессов:

· автоматической обработки заявок покупателей;

· контроля уровня запасов товаров на складе;

· своевременное формирование заявок поставщикам на пополнение запасов;

· оптимизация расходов на заказ.

Основными целями создания информационной системы являются:

· повышение эффективности исполнения процессов, перечисленных выше, путем сокращения операций, выполняемых «вручную»;

· оптимизация информационного взаимодействия участников процессов;

· повышение качества принятия управленческих решений за счет оперативности представления, полноты, достоверности и удобства форматов отображения информации.

Для реализации поставленных целей система должна решать следующие задачи:

· предоставлять в сети интернет каталог товаров для покупателей;

· предоставлять шаблоны заявок покупателю для формирования заказа на покупку;

· отправлять заявки покупателей и сохранять их;

· предоставлять возможность отправки сообщений покупателей продавцу с целью оперативной связи;

· возможность у покупателя отслеживания выполнения заказа.

Интерфейс покупателя в части предоставление каталога товаров и отправки заявки на покупку товаров должен выглядеть примерно (с аналогичными вариантами) как на рисунке 2.

Рисунок 2 - Интерфейс пользователя при выборе товаров из
каталога и отправки заявки на покупку товаров

Так же система в отношении продавца должна решать следующие задачи:

· возможность принимать решение по выбору рекомендуемой системой стратегии управления запасами на основе анализируемых параметров торговли склада;

· возможность формирования отчета об уровне запасов на складе по каждой номенклатуре товара;

· автоматическое уведомление системой о необходимости направления заявки поставщику на закупку товаров указанных позиций;

· возможность ввода новых номенклатурных позиций;

· возможность формирования отчета о доходах с продаж;

· предоставление шаблонов форм заявок поставщику;

· возможность ввода товаров при их поступлении от поставщиков;

· формирование счетов на оплату покупателям и прочих документов для отгрузки товара.

Как говорилось ранее в параграфе 1.1, задача управления запасами основывается, прежде всего, на выборе стратегии. Трудность заключается в большом объеме неопределенных параметров: время прихода заказа от поставщиков, спрос покупателя на товар, объем покупки товара покупателем, объем заказа товаров поставщику и другие. Для выбора стратегии управления запасами нет единого универсального эффективного алгоритма, задача управления запасами основывается на принятии решения лицом, управляющим складом. Решение это будет основываться на применение наиболее выгодной и благоприятной стратегии развития склада только с точки зрения лица, принимающего решения (ЛПР). В качестве рекомендаций для ЛПР разрабатываемая система, на основе проигрывания сценарий развития по той или иной стратегии управления запасами, должна предложить все варианты. Таким образом, управляющему складом необходимо ввести ряд следующих параметров для управления одноменклатурной позицией товара:

· прогнозируемый объем продаж;

· максимальный уровень хранений запаса на складе;

· время прихода заказа от поставщика;

· уровень страхового запаса;

· объем пополнения запаса фиксированный - «да», «нет» (если «да», то задать числовое значение);

· время пополнения запаса периодичное - «да», «нет» (если «да», то задать числовое значение).

После выбора стратегии управления запасами необходимо, чтобы система настроила работу по определению времени пополнения запасов на складе и их объема и уведомляла продавцов.

Смысл расчетов системы следующий: если объем и время пополнения запасов в стратегии управления запасами не фиксированное число, тогда - это момент, когда уровень запаса на складе меньше страхового уровня, а

.

Теперь перейдем к характеристике объекта автоматизации.

Объектом автоматизации в данной системе являются информационные процессы взаимодействия с клиентом в части продаж, а так же процессы внутреннего управления запасами склада.

Информационные процессы взаимодействия с клиентом в части продаж включают в себя:

· принятие заявок покупателей;

· обработка заявок покупателей и оформление счетов и документов для отгрузки товаров.

Информационные процессы внутреннего управления запасами склада включают в себя:

· своевременный контроль уровня запасов склада и пополнение его;

· контроль доходов от продаж.

Рассмотрим требования к функциональным характеристикам.

Разрабатываемая информационная система должна выполнять следующие функции:

1. Функции для работы с покупателями:

· регистрация покупателя и управление профилем;

· предоставление шаблонов заявок, возможность их заполнения, отправки, сохранения;

· возможность отслеживания заказа;

· возможность связи с продавцом.

2. Функции для работы продавца:

· регистрация и управление профилем;

· просмотр отправленных заявок от покупателя;

· выбор стратегии управления запасами;

· ввод новых номенклатурных позиций;

· формирование отчета о доходах с продаж;

· формирование отчета об уровне запасов на складе по каждой номенклатуре товара;

· получение уведомлений от системы о необходимости направления заявки поставщику на закупку товаров указанных позиций;

· заполнение шаблонов форм заявок поставщику;

· ввода товаров при их поступлении от поставщиков;

· формирование счетов на оплату покупателям, накладных и прочих документов для отгрузки товара;

· возможность связи с покупателем.

Определим требования к надежности. Система должна сохранять работоспособность и обеспечивать восстановление своих функций при возникновении любых внештатных ситуаций, например, при сбоях в системе электроснабжения, при ошибках, связанных с программным обеспечением. Для защиты аппаратуры от бросков напряжения и коммутационных помех должны применяться сетевые фильтры.

Требования к безопасности следующие: все внешние элементы технических средств системы, находящиеся под напряжением, должны иметь защиту от случайного прикосновения, а сами технические средства иметь защитное заземление в соответствии с Правилами устройства электроустановок и ГОСТ 12.1.030-81. Система электропитания должна обеспечивать защитное отключение при перегрузках и коротких замыканиях в цепях нагрузки, а также аварийное ручное отключение.

Общие требования пожарной безопасности должны соответствовать нормам на бытовое электрооборудование. После снятия электропитания должно быть допустимо применение любых средств пожаротушения.

Факторы, оказывающие вредные воздействия на здоровье со стороны всех элементов системы (в том числе инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское и электромагнитное излучения, вибрация, шум, электростатические поля, ультразвук строчной частоты и т.д.), не должны превышать действующих норм.

Для нормальной эксплуатации разрабатываемой системы должны быть предъявлены требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы. Для работы ИС требуется обеспечение бесперебойного питания. При эксплуатации системе должна быть обеспечена соответствующая стандартам хранения носителей и эксплуатации температура и влажность воздуха. В процессе проведения периодического технического обслуживания должны проводиться внешний и внутренний осмотр и чистка технических средств, проверка контактных соединений, проверка параметров настроек работоспособности технических средств и тестирование их взаимодействия. Размещение оборудования, технических средств должно соответствовать требованиям техники безопасности, санитарным нормам и требованиям пожарной безопасности. Все пользователи системы должны соблюдать правила эксплуатации электронной техники.

Разрабатываемая информационная система должна обеспечивать защиту от несанкционированного доступа (НСД).

Компоненты подсистемы защиты от НСД должны обеспечивать:

· идентификацию пользователя;

· проверку полномочий пользователя при работе с системой.

Защищённая часть системы должна использовать «слепые» пароли (при наборе пароля его символы не показываются на экране либо заменяются одним типом символов; количество символов не соответствует длине пароля).

Для сохранности информации при авариях, программное обеспечение должно восстанавливать свое функционирование при не корректном перезапуске аппаратных средств. Должна быть предусмотрена возможность организации автоматического и (или) ручного резервного копирования данных системы.

Для разрабатываемой информационной системы определены два режима функционирования: нормальный режим функционирования и аварийный режим функционирования.

Основным режимом функционирования является нормальный режим. В нормальном режиме функционирования системы:

· клиентское программное обеспечение предоставляет возможность функционирования круглосуточного доступа;

· серверное программное обеспечение и технические средства серверов обеспечивают возможность круглосуточного функционирования;

· исправно работает оборудование, составляющее комплекс технических средств;

· исправно функционирует системное, базовое и прикладное программное обеспечение системы.

Для обеспечения нормального режима функционирования системы необходимо выполнять требования и выдерживать условия эксплуатации программного обеспечения и комплекса технических средств системы, указанные в соответствующих технических документах (техническая документация, инструкции по эксплуатации и т.д.).

Аварийный режим функционирования системы характеризуется отказом одного или нескольких компонент программного и (или) технического обеспечения. В случае перехода системы в предаварийный режим необходимо:

· завершить работу всех приложений, с сохранением данных;

· выполнить резервное копирование баз данных.

После этого необходимо выполнить комплекс мероприятий по устранению причины перехода системы в аварийный режим.

Перейдем к рассмотрению требований по диагностированию системы. Разрабатываемая информационная система должна предоставлять удобный интерфейс для возможности просмотра. При возникновении аварийных ситуаций, либо ошибок в программном обеспечении, диагностические инструменты должны позволять сохранять полный набор информации, необходимой разработчику для идентификации проблемы.

Для эксплуатации разрабатываемой информационной системы определены следующие роли: системный администратор (поддержка ПО из вне), пользователь (клиенты и персонал компании).

Основными обязанностями системного администратора являются:

· модернизация, настройка и мониторинг работоспособности комплекса технических средств (серверов, рабочих станций);

· установка, модернизация, настройка и мониторинг работоспособности системного и базового программного обеспечения;

· установка, настройка и мониторинг прикладного программного обеспечения;

· ведение учетных записей пользователей системы.

Системный администратор должен обладать высоким уровнем квалификации и практическим опытом выполнения работ по установке, настройке и администрированию программных и технических средств, применяемых в системе.

Основными обязанностями пользователя являются умение работать в современных браузерах: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera и другие.

Таким образом, в первой главе описаны общие сведения и проблемы управления запасами, представлена схема системной динамики работы склада во внешней среде, которая информативно и наглядно показывает влияние со степенью направленности («+» или «-») многих факторов. Изучены основные модели управления запасами, а так же рассмотрены имеющиеся на рынке программные предложения систем управления запасами.

В рамках постановки задачи автоматизации были определены основные моменты в части процессов автоматизации ИС, выполняющиеся цели, задачи и предназначение системы и описаны основные характеристики системы.

В следующей главе будут описаны основные проектные решения для разрабатываемой системы.

управление запас моделирование алгоритмический

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

2.1 Разработка требований

BPMN (англ. Business Process Model and Notation, нотация и модель бизнес-процессов) - система условных обозначений (нотация) для моделирования бизнес-процессов.

Нотация BPMN предназначена для описания [25]:

· порядка исполнения работ образующих бизнес-процесс,

· потоков данных между операциями процесса;

· потоков сообщений между процессами;

· ассоциации обрабатываемых объектов данных с операциями процесса.

Моделирование осуществляется с помощью визуальных диаграмм, что позволяет участникам быстрее понять логику исполнения.

В нотации BPMN 2.0 можно выделить пять основных категорий графических элементов, которые используются для создания схем оркестровки бизнес-процессов:

1. Элементы управления - операции, события, логический оператор;

2. Соединительные элементы - поток управления, направленная и ненаправленная ассоциация;

3. Артефакты - группа, аннотация, ссылка;

4. Данные - объект данных, хранилище данных, сообщение;

5. Зоны ответственности - пул и дорожки.

Операция обозначает единицу работы, в результате которой изменяется состояние объекта управления.

Логический оператор изображают работу, которая не изменяет объект, но маршрутизирует его в соответствии с некоторым правилом.

Потоки управления связывают отдельные операции, логические операторы и события в логическую цепочку и устанавливают порядок их выполнения.

Сообщения изображают на схеме процесса информационные посылки, которыми обмениваются между собой процессы.

Зоны ответственности - пулы и дорожки есть графические элементы, служащие для логической группировки операций процесса. Пул это «контейнер», который очерчивает границы процесса. Название пула может указывать владельца процесса. Поток управления не может пересекать его границу. Напротив, поток сообщений может изображаться между пулами, но не может соединять операции внутри одного пула.

Спецификация BPMN 2.0 регламентирует следующие типы диаграмм бизнес-процессов [1]:

1. Диаграммы оркестровки - схемы потока работ.

2. Диаграммы взаимодействия участников одного или нескольких бизнес-процессов.

3. Диаграммы диалогов, которая помогает сгруппировать отдельные сообщения, которыми обмениваются участники по темам обсуждения.

4. Диаграммы хореографии, которая описывает регламенты обмена сообщениями между участниками.

Диаграмма оркестровки - это схема, показывающая очередность выполнения операций процесса.

Схемы взаимодействия показывают обмен сообщениями между двумя и более участниками. Участники по отдельности управляют своими бизнес-процессами, у каждого есть свой владелец.

Для целей описания бизнес-процессов работы склада в части взаимодействия с клиентами по продаже товаров будем использовать схему взаимодействия нотации BPMN 2.0 (рисунок 3).

Рисунок 3 - Схема взаимодействия склада с клиентами в части продажи товаров

Для целей описания бизнес-процесса работы склада по выбору стратегии управления запасами будем использовать диаграмму оркестровки в нотации BPMN 2.0 (рисунок 4).

Рисунок 4 - Диаграмма оркестровки по выбору стратегии управления запасами

Смоделировав бизнес-процессы основной деятельности склада, а так же после постановки задачи автоматизации (параграф 1.3) перейдем к проектированию информационной системы, выявив требования к данной системе.

В рамках языка проектирования UML поставленная задача решается с помощью диаграммы прецедентов (вариантов использования). Диаграммы прецедентов применяются для моделирования вида системы с точки зрения внешнего наблюдателя.

Данная диаграмма состоит из актеров, вариантов использования и отношений между ними. Суть данной диаграммы состоит в представлении системы в виде множества актеров, взаимодействующих с ней с помощью, так называемых, вариантов использования [15].

При этом актером (действующим лицом, актором) называется любой объект, субъект или система, взаимодействующая с моделируемой системой извне. Вариант использования - это спецификация сервисов (функций), которые система предоставляет актеру. Другими словами, каждый вариант использования определяет некоторый набор действий, совершаемых системой при взаимодействии с актером [2].

В проектируемой информационной системе, основываясь на предметной области, были выделены следующие группы лиц (актеры):

· Продавец;

· Покупатель.

Все варианты использования соединены с актерами связью ассоциации (сплошная линия), которая определяет наличие канала связи. На диаграмме (рисунок 5) имеется связь включение (пунктирная стрелка), это указывает, что некоторое заданное поведение для одного прецедента включает в качестве составного компонента поведение другого прецедента. Например, для того, чтобы «Продавец» принял запрос необходимо, чтобы «Покупатель» его сформировал и отправил.

Также связь включения есть между вариантами использования одного актера («Продавца»), например, для оформления документов на отгрузку товара необходимо сначала проверить их наличие на складе с помощью формирования отчета об уровне запасов на складе. Таким образом, что бы произвести действие «оформить документы на отгрузку товара покупателю» необходимо, чтобы сопутствующие прецеденты были выполнены и доступны.

На рисунке 5 представлена диаграмма вариантов использования, которая иллюстрирует вышеизложенные соображения.

Рисунок 5 - Диаграмма прецедентов

Рассмотрим спецификацию [10] прецедента «Выбрать стратегию управления запасами» в таблице 1.

Таблица 1 - Спецификация прецедента «Выбрать стратегию
управления запасами»

Раздел

Описание

Краткое описание

Продавец желает применить систему управления запасами, которая будет определять количество и время отправки заявки на пополнения запасов поставщику.

Субъекты

Продавец

Предусловия

Продавец открывает модуль системы для выбора стратегии управления запасами по определенному виду номенклатуры.

Основной поток

Продавец вводит в систему все основные параметры работы склада по определенной позиции номенклатуры, подгружает БД по показателям среднего чека покупателей, оправляет данные в систему.

Альтернативный поток

Продавец впервые принимает решение по выбору стратегии и не имеет БД по показателям среднего чека, тогда система предлагает выбрать закон распределения для прогнозирования спроса по данной номенклатуре товара.

Продавец ранее определился со стратегией, но хочет поменять некоторые параметры из условий торговли, тогда система предлагает изменить ранее выбранную стратегию, ввести новые показатели, подгрузить БД среднего чека, посмотреть предложенные стратегии, выбрать, сохранить и применить новую стратегию по данной позиции товара.

Постусловия

Выбрана, сохранена и применена стратегия управления номенклатурой запаса по информированию продавца о времени и количестве пополнения позиции товара.

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены