К вопросу о нечетком моделировании выбора поставщика комплектующих и материалов для производства горно-шахтного оборудования

© Е.А. Еремина, 2012

Е.А. Еремина

К ВОПРОСУ О НЕЧЕТКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ВЫБОРА ПОСТАВЩИКА КОМПЛЕКТУЮЩИХ И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГОРНО-ШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Рассмотрена возможность применения метода нечеткого логического вывода в процессе выбора оптимального поставщика комплектующих и материалов для производства горно-шахтного оборудования на машиностроительном предприятии.

Ключевые слова: горно-шахтное оборудование, машиностроительное предприятие, принятие решения; цепь поставок; поставщик; модель; метод нечеткого логического вывода; альтернатива.

Вопросы эффективного управления взаимоотношениями машиностроительного предприятия с горнодобывающими всегда являлись предметом пристального внимания руководства и исследователей. Данная тема рассматривается и в области логистики, и экономики, и менеджмента, и освящены в работах российских и зарубежных авторов, таких, как Н.Ф. Черновский, Э.А. Сатель, Дж. К. Дафта многих других. Особое значение они приобретают сегодня, в условиях глобализации рынка, жесткой конкуренции, нестабильности экономической и политической среды, мирового финансового кризиса. Эффективность взаимоотношений проявляется в процессе товародвижения и отражается на конечном результате, то есть на объеме полученной прибыли. Одним из условий обеспечения стабильно высокого уровня прибыли является эффективное управление цепочками поставок, так как машиностроительное предприятие — и потребитель, и поставщик сложной наукоемкой продукции. От качества используемых в процессе машиностроительного производства ресурсов зависит качество готовой продукции. Следовательно, для сотрудников службы снабжения предприятия-производителя всегда актуальна задача выбора такого поставщика, условия взаимодействия с которым в наибольшей степени соответствовали бы эффективному сотрудничеству, как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Сложность выбора поставщика материалов и комплектующих для производства горно-шахтного оборудования обусловлена присутствием на рынке множества сильных производителей одноименной продукции, что затрудняет определение оптимального варианта, т.к. обострение конкуренции вынуждает постоянно совершенствовать условия продажи, сервис, не говоря уже о качестве и цене. Кроме того, часто возникает необходимость распределения заказов между несколькими поставщиками с целью гарантирования поставки. Поэтому, лицу, ответственному за выбор, необходим инструмент объективной оценки, позволяющий принимать обоснованное решение, соответствующее целям компании.

В качестве такого инструмента предлагается использовать модель, позволяющую принимать оптимальное решение на долгосрочную перспективу. Основой предложенной модели выбора поставщиков является метод нечеткого логического вывода, использующий композиционные правила агрегирования описаний альтернатив с информацией о предпочтениях лица, принимающего решение. Модель позволит оценить целесообразность работы с выбранным поставщиком при наличии всей необходимой информации, которая может быть обработана соответствующей информационной системой. В соответствии с предложенной моделью, процесс принятия решения состоит из следующих этапов.

1. Определение критериев оценки поставщика.

Целесообразность выбора поставщика из нескольких возможных проводится по набору критериев, при этом значимость одних определяется экспертами, других — аналитическими расчетами. В предложенной модели сравнение поставщиков основано на следующих критериях: цена предлагаемой продукции, ее качество, конкурентоспособность, условия расчета, наличие свободных производственных мощностей, надежность поставщика, стабильность условий поставки, сроки поставки, условия платежа. Характеристики критериев оценки приведены ниже.

Как правило, при выборе поставщика, решающее значение оказывает цена закупаемой продукции. В данной модели цена товара — комплексный показатель, учитывающий: заказываемое количество изделий и цена за единицу, дополнительные расходы на обработку поставки, стоимость выполнения заказа

[1]. Показатель качество закупаемой продукции учитывает не только непосредственно качество продукции, но и качество послепродажного сервиса, степень удовлетворения предпочтений клиентов, реклама и т.д. [2] Увеличение данной характеристики позволяет не только увеличить объем продаж, но и повысить цену реализации. Под конкурентоспособностью продукции понимается характеристика товара или услуги, отражающая его отличие от товара-конкурента как по степени соответствия конкретной потребности, так и по затратам на ее удовлетворение. Наличие свободных производственных мощностей учитывается в связи с возможным увеличением объемов закупаемой продукции в будущем. Данный показатель необходим для определения минимально и максимально возможного объема одной поставки. Производственная мощность предприятия — это максимально возможный выпуск продукции определенной номенклатуры и ассортимента при наиболее рациональном использовании орудий труда, прогрессивной технологии, передовых методах организации производства и труда, обеспечивающих высокое качество выпускаемой продукции.

2. Установление набора параметров поставщика.

Учитывая характеристики приведенных выше критериев оценки, устанавливаем критерии выбора поставщика: цена товара; качество товара; время; наличие свободных мощностей; условия платежа; стабильность (постоянство условий договора), надежность. Под надежностью понимается способность поставщика предоставить товар требуемого качества, количества, по оговоренной цене, в оговоренные сроки. Задача заключается в следующем: из пяти возможных, производящих аналогичную по назначению продукцию, необходимо выбрать поставщика, который отвечает определенным выше требованиям. В соответствии с методом многокритериального выбора альтернатив на основе правил нечеткого вывода [3], и — множество поставщиков, А — его нечеткое подмножество, степень принадлежности элементов к которому есть число из единичного интервала [0, 1]. Подмножества ^ являются значениями лингвистической переменной X. Допустим, что множество решений характеризуется набором критериев х1, х2, ..., хр, т.е. лингвистических переменных, заданных на базовых множествах и1, и2, ..., ир соответственно. Набор из нескольких критериев с соответствующими значениями характеризует представ-

ления лица, принимающего решение, об удовлетворительности альтернативы. Удовлетворительность обозначает переменная Б, которая также является лингвистической. Принимая во внимание сказанное выше формулируется высказывание описывающее удовлетворительность альтернативы. В общем случае высказывание d имеет вид: <: «Если XI = А1, и х2 = А2 и ... хр = Ар1, то Б = Вi

Для принятия решения о поставщике предложены следующие критерии: х1 — цена, х2 — качество, х3 — наличие свободных мощностей, х4 — надежность, х5 — конкурентоспособность, х6 — стабильность, х7 — время, х8 — платеж.

С учетом введенных обозначений высказывание <1 имеет

вид:

<1 — «Если поставщик предлагает комплектующие по низкой цене, продукция требуемого качества (высокого), и поставляется в минимальные сроки, то рассматриваемый вариант поставки (поставщик) удовлетворяющий»,

<2 — «Если поставщик предлагает комплектующие по невысокой цене, продукция требуемого качества (высокого), поставляется в минимальные сроки и фирма поставщик (канал) зарекомендовал себя как надежный, то рассматриваемый вариант поставки (поставщик) более чем удовлетворяющий»,

— «Если поставщик предлагает комплектующие по невысокой цене, продукция требуемого качества (высокого), фирма поставщик (канал) зарекомендовал себя как надежный, имеются дополнительные мощности, поставляется в минимальные сроки, для потребителя предлагаются удобные формы расчета (оплаты), высокий уровень стабильности, то рассматриваемый вариант поставки (поставщик) в высшей степени оптимальный»,

<4 — «Если поставщик предлагает комплектующие по невысокой цене, продукция требуемого качества (высокого), поставляется в минимальные сроки (высокая скорость поставки), для потребителя предлагаются удобные формы расчета (оплаты), высокий уровень стабильности, то рассматриваемый вариант поставки (поставщик) очень удовлетворяющий»,

— «Если поставщик предлагает продукцию требуемого качества (высокого), поставляется в минимальные сроки (высокая скорость поставки), для потребителя предлагаются удобные формы расчета (оплаты), то рассматриваемый вариант поставки (поставщик) более чем удовлетворяющий»,

d6 — «Если поставщик предлагает комплектующие по очень высокой цене, продукция не соответствующего качества (низкого, среднего), и длительные сроки поставки, то рассматриваемый вариант поставки (поставщик) неудовлетворяющий».

Для формулирования правил приводим следующие возможные значения лингвистических переменных X) и У, которые будут использоваться для оценки поставщиков:

d1 — «Если Х1=низкая, Х2=высокое, и Х7 =минимальное, то У=удовлетворяющий»,

d2 — «Если Х1=низкая, Х2=высокое, и Х7=минимальное, Х4=надежный, то У= удовлетворяющий» и т.д.

Значения переменной У заданы с помощью следующих функций принадлежности:

Б=удовлетворяющий, определено как: р,£('х)=х, XEJ

МБ=более чем удовлетворяющий — как: ¡имг$(х)=л[Х' ; x<EJ ;

т-, „ |1, если..х=\ т ,

Р=безупречный — как: ц (х)=\ , XGJ ; Уо=очень

Р [о, если..х<1. 2

удовлетворяющий — как: Цу£(х)=х , x<EJ ; иБ= неудовлетворяющий — как: !Лц£,(х) = 1 - х, x<EJ .

Выбор производится из пяти альтернатив, условно обозначенных, как поставщик № 1, поставщик № 2, и т.д. на множестве ^={/1 / ,из ,и^ / }.

В рассматриваемой задаче выбора поставщика уровни их оценки заданы следующими нечеткими множествами: низкая цена А={0,3/и1, 0,5/и2, 0,9/и3, 1/и4, 0/и5}; высокое (качество) В={0,7/и1, 0,5/и2, 0,3/и3, 0,8/и4, 1/и5}; имеются свободные мощности) С={0,7/и1, 0,2/и2, 0,4/и3, 0/и4, 1/и5}; достаточная (надежность) Э={0,8/и1, 0,3/и2, 0,1/и3, 0/и4, 1/и5}; обладает (конкурентоспособность) Е={0,9/и1, 0,1/и2, 0,5/и3, 0,7/и4, 1/и5}; присутствует (стабильность) Р={0,7/и1, 0,5/и2, 0/и3, 0,1/и4, 9,3/и5}; короткие (сроки поставки) С={0,5/и^ 0,8/и2, 1/и3, 0,5/и4, 0,1/из}.

С учетом введенных обозначений dl-d2 принимает вид:

<1: если А и В, и Е, то Б; <2: если А и В, и Е, и С, то МБ; <3: если А и В, и Е, и С, и Э, и в, и Р, то Р; <4: если А и В, и Е, и в, и Р, то УБ; <5: если В, и Е, и в, то МБ; если А и не В, и не Е, то иБ.

3. Определение уровня удовлетворительности альтернатив. Удовлетворительность альтернативы, которая описывается

нечетким подмножеством А из Ш, определяется на основе композиционного правила вывода:

0=А°Б

где С — нечеткое подмножество интервала I.

4. Сопоставление альтернатив на основе их точечной оценки.

Сопоставление альтернатив происходит на основе точечных оценок. Для нечеткого множества С с I определяем а-уровневое множество (а е [0, 1]):

са = {Рс (0 ^ а е I}.

Для каждого Са вычисляется среднее число элементов —

М (Са) для множества из п элементов. Точечное значение для множества С определяется по формуле:

1 атах

F(C) =- j M(Ca)da ,

атах 0

где атах — максимальное значение в множестве С.

При выборе альтернатив для каждой из них находится удовлетворительность и вычисляется соответствующая точечная оценка.

5. Выбор альтернативы.

Лучшей считается альтернатива с наибольшим значением точечной оценки. На основе проведенных расчетов можно сделать вывод о том, что наиболее предпочтительной в долгосрочной перспективе окажется работа с поставщиком № 3.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гаджинский A.M. Логистика Учебник для студентов высших учебных заведений — 13 изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2006. — 432 с.

2. Экономический атлас предприятия / под ред. проф. О.И. Волкова, проф. В.Я. Позднякова и доц. Е.П. Моргуновой учеб. пособие Москва ИД ФБК-ПРЕСС 2002. — 192 с.

3. Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Анализ, синтез принятие решений. Учебник для студентов высших учебных заведений. — М.: Финансы и статистика 2000. — 200с.

4. Eremina E.A. The model of choosing a material and oem supplier on the base of a fuzzy logical conclusion. Sixth World Conference on Intelligent Systems for Industrial Automation — WCIS — 2010, Tashkent, Uzbekistan, November, 25-27, 2010

5. Новиков М.В. Маркетингово-экономическая модель аттестации поставщиков [Электронный ресурс] // Корпоративный менеджмент. — Режим доступа http//www.cfin.ru/management/manufact/allest_sup.shtml

Индустриальный портал METAPROM.RU [Электронный ресурс] // Режим доступа http://www.metaprom.ru/companies/?section_id=49. ЕШ

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Еремина Е.А. — старший преподаватель кафедры Информационных систем, Юргинский технологический институт (филиал) Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пигНпа78@таП.ги.