Optymalizacja łańcucha dostaw - teoria i praktyka

Transkrypt

1 Paweł Hanczar Optymalizacja łańcucha dostaw - teoria i praktyka Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu Katedra Logistyki

2 Agenda Łańcuch dostaw Łańcuchy dostaw w polskich przedsiębiorstwach Podstawowe koncepcje Przykład zastosowania optymalizacji

3 Koncepcja łańcucha dostaw geneza alternatywa wobec tradycyjnych sposobów pojmowania relacji miedzy dostawcami i odbiorcami w kategoriach ciągłych antagonizmów i dążenia do wykorzystania własnej siły przetargowej 1 organizacja, która stanowi część większego łańcucha zaopatrzenia, nie może osiągnąć przewagi konkurencyjnej, jeżeli ograniczy się wyłącznie do optymalizacji swych wewnętrznych wyników 2 podmioty gospodarcze biorące udział w procesie dostaw występują często w zmiennych rolach efekt byczego bicza (efekt Forrestera) 1 Witkowski J., Prekursorzy logistyki i zarządzania łańcuchami dostaw, Gospodarka Materiałowa i Logistyka, nr 9/ Christopher M.: Logistyka i zarządzanie łańcuchem podaży, Wyd. Profesjonalnej Szkoły Biznesu Kraków 1998, s. 242.

4 Łańcuch dostaw ujęcia ujęcie tradycyjne współdziałające w różnych obszarach funkcjonalnych firmy wydobywcze, produkcyjne, handlowe, usługowe oraz ich klienci, między którymi przepływają strumienie produktów, informacji i środków finansowych 1 łańcuch logistyczny to taki łańcuch magazynowo-transportowy, który stanowi technologiczne połączenie punktów magazynowych i przeładunkowych drogami przewozów towarów oraz organizacyjne i finansowe skoordynowanie operacji, procesów zamówień polityki zapasów wszystkich ogniw tego łańcucha 2 sieć przepływów począwszy od pierwszych dostawców, do ostatecznych odbiorców [ ], których przedmiotem są rzeczy, informacje i pieniądze 3 ujęcie nowoczesne łańcuch dostaw to nowoczesny, wykorzystujący koncepcję elektronicznego biznesu projekt, którego celem jest osiągnięcie jak najwyższego zadowolenia klienta oraz zysku przedsiębiorstw tworzących ten łańcuch. Jest to szybki i elastyczny system powiązany i kierowany przez mechanizm wyboru konsumenta 4 1 Witkowski J.: Zarządzanie Łańcuchem dostaw, PWE, Warszawa 2003, s Gołembska E. (red.): Kompendium wiedzy o logistyce, PWN, Warszawa-Poznań 2001, s Ciesielski M., Zarządzanie łańcuchem dostaw jako element strategii firmy, Materiały konferencyjne Logistics 98. Zarządzanie łańcuchem dostaw. Tom II, ILiM, Poznań, 1998, s Bovet D., Martha J., Value Nets. Breaking the Supply Chain to Unlock Hidden Profits, John Wiley & Sons, INC, New York 2000, 5 Krzysztof Rutkowski, Zarządzanie łańcuchem dostaw próba sprecyzowania terminu i określenia związków z logistyką, GMil nr 12/2004r

5 Łańcuch dostaw perspektywy perspektywa marketingowa 1 powiązanie strategii marketingowej ze strukturą i działaniem łańcucha dostaw źródło przewagi nie leży wyłącznie w samym przedsiębiorstwie ale także w pozostałych ogniwach łańcucha dostaw i ich dostosowaniu do produktu strategii marketingowej 2,3 perspektywa sieciowa 4 w rzeczywistości system dostaw nie jest liniowy co sugeruje pojęcie łańcuch lecz składa się z wielu powiązań (ang. networked supply chain) 5 źródło przewagi leży w relacjach (powiązaniach) i sposobie ich wykorzystania przez ogniwa łańcucha (przedsiębiorstwa) 1 Martin Christopher w Oxford University Press, Understanding Supply Chains Concepts, Critiques, and Futures, New York Christopher, M. Logistics and Supply Chain Management. London: Pitman Publishing Webster, F. E. The Changing Role of Marketing in the Corporation. Journal of Marketing, 56/4: Guido Nassimbeni w Oxford University Press, Understanding Supply Chains Concepts, Critiques, and Futures, New York Lamming, R. Japanese Supply Chain Relationships in Recession. Long Range Planning, 33/6:

6 Łańcuch dostaw współistnienie wielu teorii teoria systemów (von Bertalanffy 1950) rozwinięta w biologii i fizyce szybko została przeniesiona do zarządzania Forrester na jej podstawie wyjaśniał dynamikę organizacji (przedsiębiorstw) i ich systemów dostaw 1 teoria kosztów transakcyjnych (Williamson 1975) zorganizowanie wielu faz przetwarzania wewnątrz łańcucha dostaw powoduje redukcję kosztów wymiany rynkowej koszty koordynacji całego łańcucha są niższe od kosztów wymiany rynkowej teoria gier (von Neumann i Morgenstern 1944), badaniem optymalnego zachowania w przypadku konfliktu interesów (dostawcy, dystrybutorzy, klienci) zależności interorganizacyjne (Oliver 1990) postrzeganie relacji między ogniwami łańcucha i wpływu jaki wywierają na siebie 2 e-bussines i organizacje wirtualne 3 1 Forrester, J. W. Industrial Dynamics. Cambridge, MA: MIT Press Van de Ven, A., and Walker, G. The Dynamics of Interorganizational Coordination. Administrative Science Quarterly, 29/4: , Evans, P., and Wurster, T. S. Getting Real About Virtual Commerce. Harvard Business Review, 77/6:

7 Sytuacja bieżąca Łańcuch dostaw to bardzo złożony obiekt, który składa się z wielu ogniw oraz z relacji łączących te ogniwa Planowanie i analiza działalności łańcucha są realizowane głównie w ujęciu jakościowym Podejścia ilościowe są stosowane na poziomie operacyjnym, uwzględniają powiązanie określonej (często ograniczonej) liczby ogniw łańcucha; są bardzo skomplikowane i firmy nie decydują się na ich stosowanie Brak prostych podejść (jak np. system wskaźników, optymalizacja bezwarunkowa) umożliwiających ocenę możliwości zastosowania wybranych rozwiązań wpływu na pozostałe charakterystyki łańcucha

8 Planowanie zagregowane Problem na poziomie zakładu dla portfela produktów, znanych kosztów magazynowania i produkcji oraz zgłoszonego zapotrzebowania wyznaczyć średnioterminowy plan produkcji Problem na poziomie łańcucha dostaw kilka zakładów (różne zdolności, różne koszty produkcji) kilka magazynów (różne koszty magazynowania) zgłoszone zapotrzebowanie (rozproszenie geograficzne) konieczność uwzględnienia kosztów dystrybucji

9 Konkurencja łańcuchów dostaw Postrzeganie konkurencji łańcuchów Struktura łańcucha (strategia produkcji, liczba pośredników, lokalizacje itp.) Zdolność reagowania łańcucha na zmiany otoczenia Główne ogniwo jego istnienie i siła wpływu na pozostałe ogniwa Grupa przedsiębiorstw ustalających warunki współpracy Przykład Producent Dystrybutor Detalista Klient * * * *

10 Analiza struktury łańcucha Zależność kosztów dystrybucji od liczby rejonów prawo pierwiastka kwadratowego (EOQ) przybliżona długość trasy komiwojażera 1 D ma ni 1 I n D 1 D n n n 1 Eilon, Watson-Gandy, Christofides Distribution Management: Mathematical Modelling and Practical Analysis. Hafner, New York, 1971

11 Wybór strategii produkcji Wybór strategii produkcji wpływa na poziom obsługi stan magazynu (surowce, towary gotowe i komponenty) koszty produkcji. Surowce Komponenty Produkty Rodzaj wytwarzania Produkcja na magazyn Montaż na zamówienie Produkcja na zamówienia

12 Zamawianie i dostawa sposób realizacji dostaw wpływa na koszty realizacji dostaw poziom zapasów w łańcuchu poziom obsługi klienta Dostawca Detalista Klasyczne Zamawienie Składowanie VMI Zamawienie Składowanie Konsygnacja Zamawienie Składowanie

13 Zagadnienie wyznaczania tras w strefowym systemie rozliczeń strefa II strefa I strefa IV strefa III

14 Sformułowanie Zbiory I = {0 n} zbiór lokalizacji ( 0 - centrum dystrybucji; 1 do n odbiorcy) J = {0 n} zbiór lokalizacji Parametry c ij koszt obsługi odcinka <i,j> dla i=0 koszt obsługi strefy odbiorcy j, dla i>0 koszt obsługi dodatkowego odbiorcy q i zapotrzebowanie odbiorcy i d ik odległość pomiędzy odbiorcami i i k L maksymalna liczba dodatkowych odbiorców Q pojemność jednego pojazdu Zmienna decyzyjna x ij odcinek <i,j> jest w rozwiązaniu optymalnym (zmienna binarna)

15 Sformułowanie Model liniowy min n n i 1 j 1 c ij x ij j n 1 n x ij i 0 1 n xij Lx0i j 1 q x q x j ij i 0i Q dla każdego j>0 dla każdego i>0 dla każdego i>0 (1) (2) (3) x ij {0,1} dla każdego i, j (4) Podczas generowania modelu krawędzie naruszające warunki zadania były pomijane co zmniejszyło liczbę zmiennych decyzyjnych

16 Zadanie rzeczywiste opracowanie danych Strefa Koszt [EURO] Dodatkowy odbiorca 35 Długość (GLAN) Szerokość (GLAT) Dostawa Strefa

17 Sformułowanie wyniki rozwiązane zadanie składało się z centrum dystrybucji i 110 odbiorców do rozwiązania zadania użyto systemu AIMMS z CPLEX11 mała różnica między przybliżeniem liniowym zadania całkowitoliczbowego umożliwiła skrócenie czasu znajdowania rozwiązania przez zadanie dokładności rozwiązania dla dokładności 1% - czas znajdowania rozwiązania 2 sekundy tak krótki czas pozwala na zastosowanie modelu w praktyce uzyskane rozwiązanie (30 755) jest lepsze o około 2% od rozwiązania podanego przez firmę (31 370) możliwość dobierania różnych parametrów rozwiązywania maksymalna liczba dodatkowych odbiorców maksymalny wzrost długości trasy dla obsługi odbiorców dodatkowych

18 Graf rozwiązania

19 Dziękuję za uwagę