Анализ потоков в логистических системах

Н.Г. Филонов, Л.В. Коваленко, С.К. Дащинская АНАЛИЗ ПОТОКОВ В ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Проведен анализ основных потоков полезных ресурсов в логистических системах. Показано, что поток в общем случае имеет две составляющие: векторную и скалярную. Скалярная составляющая - конкретный объем, а векторная - направление перемещения полезных ресурсов. Причем векторная составляющая определяется условиями формирования потоков. Так, при формировании материального потока существенную роль играют информационный, финансовый потоки, а также поток транспортных средств (компоненты векторной составляющей). Отсутствие хотя бы одного из них переводит материальный поток в «запас» (поток развивается только во времени). Получены математические выражения, описывающие структуру потоков.

Понятие логистической системы (ЛС) является одним из базовых понятий в логистике. Принципиально логистические системы делятся на два типа: макроло-гистические и микрологистические [1].

При анализе функционирования ЛС одной из важнейших ее характеристик являются потоки полезных ресурсов (ППР) (материальных, информационных, финансовых, энергетических и т.д.). Полезность ресурсов определяется степенью реализации управляющих функций и обеспечения эффективности функционирования логистической системы. Количество потоков, циркулирующих в системах, зависит от типа логистической системы, и их можно определить следующим образом:

1. Материальный поток. Один из основных (базовых, определяющих) потоков системы. Это находящиеся в состоянии движения материальные ресурсы, незавершенная и готовая продукция, к которым применяются логистические операции и (или) функции, связанные с физическим перемещением в пространстве и во времени - погрузка, разгрузка, упаковка, перевозка, сортировка, преобразование (изготовление) и т.п.

2. Информационный поток - это совокупность различных сведений, циркулирующих внутри логистической системы, между системой и внешней средой в виде данных, необходимых для реализации управляющих функций.

3. Финансовый поток - направленное движение финансовых средств внутри логистической системы, между логистической системой и внешней средой, направленное на достижение эффективного движения определенных потоков.

4. Поток услуг - особый вид потоков, не имеющих материального наполнения и принимающих определенную форму деятельности, удовлетворяющий общественные и личные потребности (транспортные услуги, оптово-розничные, консультативные, информационные, послепродажные и т.п.).

5. Энергетический поток - направленное движение электрической и тепловой энергии (энергоносителей) внутри логистической системы, между логистической системой и внешней средой, направленное на достижение эффективного функционирования логистической системы.

6. Поток транспортных средств - направленный поток различного вида и типа транспортных средств, определяемый интегральным вектором действия материального, информационного и финансового потоков. Это поток незагруженных (порожних) транспортных средств.

7. Поток трудовых ресурсов - особый вид потока, определяемый количественной (необходимое количество рабочей силы) и качественной (уровень квалификации и образования, навыки, мотивация к труду, отношение к дисциплине и т.д.) характеристиками, играющими определяющую роль в функционировании и управлении логистических систем.

Можно выделить основные внешние параметры, характеризующие потоки: начальный и конечный пункты, геометрия пути (траектория), длина пути (мера траектории), скорость и время движения, промежуточные пункты, интенсивность. Для описания потоков и работы с ними необходима классификация их по некоторым признакам. Одна из таких классификаций достаточно подробно рассмотрена в [2].

Проведем анализ каждого из потоков полезных ресурсов в логистических системах.

При анализе ППР будем исходить из формализованного подхода. При формализации поток представляется как совокупность однородных (либо квазиодно-родных) объектов, воспринимаемая как единое целое, существующая как процесс во времени и имеющая пространственную ориентацию. Исходя из данного представления, любой поток можно представить как направленное перемещение (преобразование) в пространстве и во времени определенного объема (партии отправки, порции) полезных ресурсов. То есть поток имеет две составляющие: скалярную (скалярная составляющая потока (ССП)) Р0 - конкретный вид

(объем, порция) полезных ресурсов и векторную (векторная составляющая потока (ВСП)) Р 0 (t, г ) - ориентация потока в пространстве (во времени): откуда (исток, генератор потока), куда (сток, потребитель), с какой скоростью (V ) перемещается ССП. Тогда поток - это Р = Р0  Р0 (?, г ), где t - время, z - пространственная координата.

Если рассматривать поток без перемещения в пространстве (скорость равна нулю), то он переходит в запас: ро (/ ). Как правило, при отсутствии движения в

пространстве запас чаще всего изменяется во времени (по качеству, стоимости, объему и т.д.). Каждому виду потока полезных ресурсов соответствует своя разновидность запаса. В общем виде запас и ССП не одно и то же - ССП формируется из запаса, а запас - одна из форм существования ССП. То есть между величиной запаса и параметрами ССП существует тесная взаимосвязь:

- ССП характеризует процесс изменения запаса:

Р _ Л Р о

0 dt ,

- запас отражает результат изменения и накопления

ССП:

= X

і = 1

0 і

=0

= Ё Р о г • Р о г ( ' ) = Р 0 ( / ),

г = 1

где т - число потребителей (поставщиков), Р 0 ; ^ ) - некоторый параметр, характеризующий

изменение запаса во времени.

Основной силой, осуществляющей движение потоков, являются логистические операции (ЛО). Все ЛО можно разделить на преобразующие, в ходе которых происходит качественное преобразование потока полезных ресурсов, и на операции, обеспечивающие наличие полезных ресурсов в необходимом количестве, в нужном месте, в нужное время - погрузка, разгрузка, транспортировка и т.д.

1. Материальный поток (МП).

Материальный поток, как уже отмечалось выше, -это находящиеся в состоянии движения (преобразования) материальные ресурсы, т.е.

М г = М 0 г ' М 0 г •

В литературе достаточно подробно рассмотрены характеристики и параметры скалярной составляющей материального потока [2]: номенклатура (одновидовые, многовидовые), ассортимент, количество продукции, габаритные и весовые характеристики и т.д. Скалярная составляющая измеряется в тоннах, литрах и т.д. Векторная составляющая МП - направление перемещения (преобразования) ССП. В общем случае МП есть

М  (/, г ) • Если нет перемеще-

М = X М с,'

7 - 1

ния МП в пространстве, то поток формирует запас:

М = X М о і • М (/, г ) \2 = о

І = 1

п ___

= X М о І • М І (/) = М о (/),

І = 1

где М I (?) - некоторый параметр, характеризую-

щий изменение г-го потока (запаса) во времени.

Для МП применимы все виды логистических операций, перечисленные выше. При формировании материального потока важнейшими компонентами являются информационный I , финансовый Е , а также поток транспортных средств Т :

М, ( /, z ) = f (М о ,•, Т,, Ё, т,).

Отсутствие одной из этих компонент переводит МП в запас. Причем потоки I , Р и Т могут существовать сами по себе, не связанные с М потоком, т.е.

М

= І М о і / (М 0 г., І і , Е г., Т і ).

Выражение (1) для г-го направления движения можно записать следующим образом, так как в общем случае все векторы действия складываются:

Ы, = м 0, ( м 0 , + 77 + Ё] + Г7) =

= м 0 I

или

м і = М о і • М оі + М о о  • 1 о і +

+ м 0 і • Р о і • Р о і + М о і • Т о і • то і =

= М о і • М о і + М I о і • 1 о і +

+ м р 0 і • Р 0 і + М Т о і • то і,

М 0 І • I 0 І = М 1 0 І - полная информация

конкретном МП; М 0 • Е 0 = М р 0 .

совые М

средства, • = М

. - финан-

затраченные на МП; 0 ; ^ 0 г _ 1У± т 0 г - транспортные средства,

необходимые для продвижения МП.

Для успешного решения задач по оптимизации материального потока необходимо четко определить скалярную и векторную составляющие потока.

2. Информационный поток (ИП).

В отличие от материального потока информационный может иметь различные составляющие в зависимости от процессов, которые он обслуживает.

Известно, что к ИП применимы в основном четыре логистические операции: прием, обработка, хранение и передача. Причем практически для любого ИП присущи данные ЛО.

Если явно передачи информации в пространстве нет (либо пространственная координата не определена, например работа в Шете!), то идет ее локальное накопление во времени (прием, обработка и хранение), и тогда

П

1 = X 1 0 I ' 1 0 г ( { , 2 )1 7 = 0 =

I = 1

п

= X 1 о I  1 0 I ( 1 ) = 1 0 ,

I = 1

где 10 . (/ ) - некоторый параметр, характеризующий

скорость накопления информации во времени.

Процесс взаимодействия МП и ИП является достаточно сложным и не совсем очевидным. Так, между информационным и материальным потоком отсутствует изоморфность (т.е. однозначное соответствие, синхронность во времени возникновения). Как правило, информационный поток либо опережает материальный, либо следует одновременно с ним, или отстает от него.

Кроме того, ИП может быть направлен как в одну сторону с материальным, так и в противоположную. В частности, само зарождение материального потока обычно является следствием информационных потоков в ходе, например, переговоров о сделках купли-продажи товаров, составления контрактов и т.д.

т

П

В общем случае взаимодействие информационного потока, например, с /-м материальным потоком, можно представить в следующем виде:

~!И = 10 { • /

или

1іМ = 10 і ( 10 і + М 0 і • М 0 і +

+ Р 0 і ' Р0 і + Т 0 і • Т0 і +

+ Е 0 і ' Е0 і + и 0 і • и 0 і ) =

0 II ' 10 і + 10 і • М 0 і • М 0 і +

+ 10 і ' 0 і • Р 0 і + 10 і • Т0 і • Т0 і +

+ 10 і ' Е 0 і • Е 0 і + 10 і • и 0 і • и 0 і =

0 II ' 10 і + 1М 0 і • М 0 і + 1Е 0 і ' ' Р 0 і +

+ 1Т 0 і ' То і + 1Е 0 і • Е 0 і + 1 и 0 і • и0 і,

где 1М0. - информация о грузе; їр0і - информация о финансах, затраченных на груз; 1Т0г- - информация о транспортных средствах по доставке груза; IЕ 0 . - информация об энергетических затратах на доставку груза; Iи о - информация о сервисе услуг.

Взаимодействие ИП с финансовым также можно представить следующим образом:

Т1Р = 10 , • /

или

1 = 10 г ( 10 г + Р 0 г ' Р 0 г +

+ и 0 г ' и 0 г ) = 10 г ' 10 г +

+ 10 г ' Р 0 г ' Р 0 г + 10 г ' Е 0 г ' Е 0 г +

+ 10 г ' и 0 г ' ^ 0 г = 10 г ' 10 г +

+ 1 ^ 0 г ' Р 0 г + 1Е 0 г ' Е 0 г + 1 и 0 г ' и 0 г ,

где I р 0 г- - информация о финансовых потоках, финансовых операциях; IЕ 0 г- - информация об энергетических затратах при проведении тех или иных финансовых операциях либо при формировании и движении финансовых потоков; 0 { - информация о сервисе при оказании финансовых услуг.

Аналогичным образом можно рассмотреть остальные виды потоков.

ЛИТЕРАТУРА

1. Современная логистика. 7-е изд.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. 624 с.

2. Семененко А.И., СергеевВ.И. Логистика. Основы теории: Учеб. для вузов. СПб.: Союз, 2003. 544 с.

Статья поступила в редакцию журнала 4 октября 2006 г., принята к печати 10 октября 2006 г.