КӘСІПОРЫННЫҢ МАТЕРИАЛДЫҚ ЖӘНЕ АҚПАРАТТЫҚ
АҒЫНДАРЫН БАСҚАРУДЫҢ МАТЕМАТИКАЛЫҚ МОДЕЛІН ҚҰРУ
Аннотация. Қазіргі нарықтық экономикалық жағдайда ақпараттық және материалдық ресурстарды та-
рату, бөлісу және басқару маңызды мәселелердің бірі болып отыр. Осы бағыт бойынша көптеген зерттеулер,
жаңалықтар және нәтижелер алынуда. Атап айтсақ, қандай да бір кәсіпорынның материалдық және ақпараттық
ағындарын қажетті орындарға тиімді түрде, яғни, тез және аз шығындармен жеткізу мәселесіне үлкен көңіл
бөлінуде. Бұл мақалада тауар өндіру және жеткізумен айналысатын кәсіпорынның материалдық, сонан соң
ақпараттық ағындарын басқаруға арналған математикалық модель құрылған. Модель логистиканың элемент-
тері және стандарттық транспорттық есепке қосымша шарт және шектеулер қосу арқылы құрылған. Математи-
калық модельді шешу нәтижесінде кәсіпорынның материалдық ресурстарын қабылдау орындарына тиімді және
белгіленген уақыт аралығында жеткізу мүмкіндігі көрсетілген. Нәтижелер сақтау мерзімі қысқа және шектеулі
болған материалдық ресурстарды өндіру және таратумен айналысатын кәсіпорындар тарапынан қолданылуы
мүмкін.
Түйін сөздер. Логистика, математикалық модель, уақыттық фактор, материалдық ресурс, қойма, қабыл-
дау орны.
Кез-келген тауар өндірісімен айналысатын кәсіпорын тұтынушылардың мүдделеріне сай
жұмыс істейді және соның нәтижесінде қажетті көрсеткіштерге жетеді. Тұтынушылардың мүдделерін
жоғары бәсекелі ортада тиімділеу дегенде олардың сұрауларын орындау, қызмет көрсету сапасын
жақсарту, қажетті ағындарды жеткізу уақытын азайту, жеткізу кестесін сақтау т.б. қызметтер
түсініледі. Сонымен бірге, өндіруші-жеткізуші циклына қатысты тасымалдау шығындары маңызды
орын алады. Аталған факторлардың ішінен кәсіпорынның табыстылығын анықтайтын уақыт, жеткізу
бағасы және тауардың сапасын бөліп көрсетуге болады. Мұндай түрдегі проблемалар «логистика»
атаулы ғылым шеңберінде қарастырылады және өз шешімін сәтті табады [1-3]. Жалпы, логистика
саласы «Логистиканың алты қағидасы» атауын алған мақсатты жүзеге асыруға ұмтылады (сурет 1):
1-сурет. «Логистиканың алты қағидасы» принципі
Егер аталған алты шарттардың барлығы орындалса, яғни қажетті сападағы тауар қажетті
көлемде аз шығындармен белгілі уақытта белгіленген жерге жеткізілсе, логистика қызметінің мақса-
тына қол жеткізілді деп саналады.
Қазіргі күнде логистикалық мәселелерге және оларды шешуге үлкен көңіл бөлінуде, теориялық
зерттеуге, логистика әдістері бойынша модельдеу және нақты өндірісте қолдануға арналған көптеген
әдебиет көздері бар. Дегенмен, бұл жұмыстардың басым көпшілігі мәселелерді стандартты түрде
қарастырады және шешеді, яғни логистика қағидаларының кейбіреулері орындалмай қалады.
Шығындарды азайту бойынша шартты логистикалық есептерді шешуге арналған жұмыстар жиі кез-
деседі [4-6].
Экономиканың, соның ішінде нақты кәсіпорындардың күн сайын қарқынды даму кезеңінде
тұтынушыларға аз шығындармен және белгіленген уақыт ішінде қызмет көрсету мәселелері
туындауда. Мұндай түрдегі мәселелер тез бұзылатын не шұғыл қажет болатын тауарларды өндіретін
не сатумен айналысатын кәсіпорындардың тасымалдау және жеткізу үрдістерінде пайда болуы
мүмкін [7-8].
- Қажетті тауар
- Қажетті сапа
- Белгілі көлем
-
Белгілі уақыт
- Аз шығын
- Қажетті
орын
●
Технические науки
380
№2 2016 Вестник КазНИТУ
Заманауи логистикалық жүйелер математикалық модельдер негізінде жасалады. Бұл оларды
түрлі және ұқсас үрдістерде ортақ қолдануға мүмкіндік береді. Бұл жұмыста уақыттық факторды ес-
керіп, материалдық ресурстарды тарату логистикасының математикалық моделін құру нәтижелері
келтірілген. Мұндай қойылымдағы есептерде «қос тиімділеу», яғни материалдық ресурстарды аз
шығындар және белгілі уақыт аралығында жеткізу іске асырылады. Аталған тұжырыммен берілген
логистикалық есептер жаңа және өзекті болып табылады.
Материалдық ресурстарды белгілі орындарға тиімді жеткізуге математикалық модель құру
үрдісін қарастырамыз.
Қандай да бір кәсіпорын т қоймаларда сақталатын п материалдық ресурстарын өндірумен не
жеткізумен айналыссын. Бұл ресурстар r – белгілі орындарға аз шығындармен, сонымен бірге бел-
гіленген уақыт аралығында жеткізілуі тиіс. Кез-келген тиімділеу есебінің жалпы қойылымына сәйкес
мақсаттық функция келесі түрде беріледі, яғни тиімділеу шығындарды азайтумен іске асырылады:
.
min
,
,
)
(
)
(
r
j
i
r
ij
r
ij
x
p
(1)
Мұнда, i – қойманың нөмірі; j – материалдық ресурстың нөмірі;
)
(r
ij
p
- i – қоймадан j – матери-
алдық ресурсты r – белгіленген жерге жеткізу құны не шығындар;
)
(r
ij
x
- параметрлері мен анықтала-
тын функцияның мәндері.
Мақсаттық функцияға қойылатын шектеулер келесі түрде анықталады:
ij
r
ij
q
x
)
(
,
(2)
r
i
r
j
r
ij
d
x
,
)
(
)
(
,
(3)
ij
q
- i – қоймадағы көлемі;
)
(r
j
d
- r – белгілі қабылдау орнының j – материалдық ресурсына
қажеттілігі.
Қойылған есепті материалдық ресурстарды бір не бірнеше қабылдау орындарына жеткізу
қойылымында қарастыруға болады. Сурет 2-де көрсетілгендей, қандай да бір қабылдау орнының ма-
териалдық ресурстарға деген қажеттілігін өтеу үшін олар қоймалардан жинақталады. Мұнда мақсат-
тық функцияның азайуы және (1) және (2) алғышарттар ескеріледі. Жалпы түрде i-қоймадан j-
материалдық ресурсын r-белгілі қабылдау орнына
J
I
жолмен жеткізуге болады.
2-сурет. Материалдық ресурстарды жи-
нақтау және тасымалдау сұлбасы
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
381
(1) түрде берілген функцияны (2)-(3) шектеулермен шешу үшін материалдық ресурстар
бойынша сандық мәліметтер, яғни сақталатын, тасымалданатын және оған кететін шығындар беріл-
ген болуы тиіс.
Келесі транспорттық кестені қарастырамыз (кесте 1):
Кесте 1. Материалдық ресурстарды жеткізу транспорттық кестесі
Қоймалар
Материалдық ресурстар
Көлемі
М
1
М
2
…
М
n
А
1
М
1
11
р
M
…
M
11
q
М
2
M
12
р
…
M
12
q
…
…
…
…
…
…
М
n
M
M
…
n
р
1
n
q
1
А
2
М
1
21
р
M
…
M
21
q
М
2
M
22
р
…
M
22
q
…
…
…
…
…
…
М
n
M
M
…
n
р
2
n
q
2
…
…
…
…
…
…
…
Қажеттілік
1
d
2
d
…
n
d
Бұл кесте бір қабылдау орнына арналған толық транспорттық кесте болып табылады. Онда есептің
қойылымына сәйкес – материалдық ресурстар бір-бірін ауыстыра алмағандықтан кейбір ұяшықтарда М
арқылы белгіленген шама қолданылған. Ол үлкен сан есебінде қабылданып, транспорттық есептің шешілуі
кезінде ескерілмейді. Мысалы, қабылдау орнына тасымалданатын M
1
орнына М
2
тасымалдануы мүмкін
емес, осы себепті сәйкес ұяшыққа өте үлкен шығын не баға меншіктелген (р
ij
= M).
Берілген есепті жалпы қойылым, яғни бірнеше қабылдау орындары үшін қарастырамыз (кесте 2).
Кесте 2. Материалдық ресурстарды бірнеше қабылдау орындарына жеткізу транспорт-
тық кестесі
Қой-
ма
Ресурс
Қабылдау орындары
Көлемі
В
1
В
2
…
B
r
М
1
М
2
…
М
n
М
1
М
2
…
М
n
…
М
1
М
2
… М
n
А
1
М
1
)
1
(
11
p
М
…
М
)
2
(
11
p
М
…
М
…
)
(
11
r
p
М
…
М
11
q
М
2
М
)
1
(
12
p
…
М
М
)
2
(
12
p
…
М
…
М
)
(
12
r
p
…
М
12
q
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
...
…
М
n
М
М
…
)
1
(
1n
p
М
М
М
)
2
(
1n
p
…
М
М
…
)
(
1
r
n
p
n
q
1
А
2
М
1
)
1
(
21
p
М
…
М
)
2
(
21
p
М
…
М
…
)
(
21
r
p
М
…
М
21
q
М
2
М
)
1
(
22
p
…
М
М
)
2
(
22
p
…
М
…
М
)
(
22
r
p
…
М
22
q
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
...
…
М
n
М
М
…
)
1
(
2n
p
М
М
М
)
2
(
2n
p
…
М
М
…
)
(
2
r
n
p
n
q
2
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
… …
…
Сұраныс
)
1
(
1
d
)
1
(
2
d
…
)
1
(
n
d
)
2
(
1
d
)
2
(
2
d
…
)
2
(
n
d
…
)
(
1
r
d
)
(
2
r
d
…
)
(r
n
d
●
Технические науки
382
№2 2016 Вестник КазНИТУ
Есептің көпөнімділігі және олардың бір-бірінен тәуелсіздігін ескере отырып, модельді келесі
түрге түрлендіреміз. Әр қойма және қабылдау орындарын материалдық ресурстардың санына сәйкес
ішкі қойма және қабылдау орындарынан тұрады деп есептейміз. Нәтижеде жеке-жеке түрдегі транс-
порттық кестелерді аламыз (кесте 3). Бұл п модельдерді кешенді шешімі алғашқы кестеге сәйкес ке-
летін есептің тиімді шешіміне тең болады. Бөлу нәтижесінде п – бір өнімді транспорттық есептер ке-
шенін аламыз.
Кесте 3. Жекеленген п материалдық ресурстарды жеткізуге транспорттық кесте
М
1
материалдық ресурс үшін
Қоймалар
Қабылдау орындары
Көлемі
В
1
В
2
…
B
r
А
1
)
1
(
11
p
)
2
(
11
p
…
)
(
11
r
p
11
q
А
2
)
1
(
21
p
)
2
(
21
p
…
)
(
21
r
p
21
q
…
…
…
…
…
…
А
т
)
1
(
1
m
p
)
2
(
1
m
p
…
)
(
1
r
m
p
1
m
q
Сұраныс
)
1
(
1
d
)
2
(
1
d
…
)
(
1
r
d
М
2
материалдық ресурс үшін
Қоймалар
Қабылдау орындары
Көлемі
В
1
В
2
…
B
r
А
1
)
1
(
12
p
)
2
(
12
p
…
)
(
12
r
p
12
q
А
2
)
1
(
22
p
)
2
(
22
p
…
)
(
22
r
p
22
q
…
…
…
…
…
…
А
т
)
1
(
2
m
p
)
2
(
2
m
p
…
)
(
2
r
m
p
2
m
q
Сұраныс
)
1
(
2
d
)
2
(
2
d
…
)
(
2
r
d
Материалдық ресурстарды тасымалдауға түрлі ішкі және сыртқы факторлар әсер етуі мүмкін.
Олар қойма, қабылдау орындарының техникалық мүмкіндіктері және материалдық ресурстардың си-
паттары болуы мүмкін [9]. Аталған сипаттарды математикалық модельде ескеру үшін бір қабылдау
орыны үшін қосымша шарттарды қарастырамыз.
Делік,
i
c
– қабылдау орнының i-қоймасымен байланыстыратын транспорттық каналдың
сыйымдылығы не саны, ал
j
l
– j-ресурстың транспорттың бір бірлігінде алатын орны болсын. Онда
келесі қосымша шарт орындалуы тиіс, яғни қабылдау орнының материалдық ресурстарға деген сұра-
нысы қойманың транспорттық мүмкіндіктерімен қамтамасыз етілуі тиіс:
j
i
j
ij
c
l
x
.
(4)
j
d
сұраныстарды қамтамасыз етуге қажетті транспорттық рейстердің санын анықтау үшін
ij
x
-
ге k индекс қосамыз, яғни
k
ij
x
– k-рейсте i-қоймадан тасымалданатын j-материалдық ресурсының
қажетті көлемін анықтайтын болады. Онда (2) және (3) шектеулер келесі түрге өзгереді:
ij
k
k
ij
q
x
,
j
i,
,
(5)
k
i
j
k
ij
d
x
,
j
.
(6)
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
383
Логистиканың белгілі қағидаларына сәйкес әдетте транспорттық есептерді шешуде шығындар-
ды азайтумен бірге уақыттық факторлар да шешуші орын алады. Модельде материалдық ресурстар-
ды қабылдау орындарына берілген уақыт аралығында жеткізуді ескеруге қосымша шарттар қосамыз.
j
ij
i
i
f
x
sign
t
max
,
j
,
(7)
бұл жерде
i
t
– i-қоймадан қабылдау орнына баруға кететін нақты уақыт;
j
f
– j-материалдық
ресурсты жеткізуге берілген уақыт.
i
t
уақыттық функциясы k параметріне байланысты және
j
f
осы уақыт шеңберінде болуы тиіс:
1
2
k
t
t
i
k
i
,
(8)
j
k
i
f
t
,
k
j
i ,
,
,
(9)
j
k
i
f
k
t
1
2
,
(10)
1
2
1
,
i
j
t
f
j
i
k
,
(11)
яғни транспорттық рейстердің саны бүтін болуы үшін k ең жақын бүтінге дейін жуықталады.
Белгілі транспорттық есепті өзгерту, логистиканың принциптерін және нақты өндірістік
үрдістің шарттарын қолдану нәтижесінде келесі математикалық модель құрылды: берілген мақсаттық
функцияның қойылған шектеулерге сәйкес минимальды мәнін табы қажет:
j
i
j
i
k
k
k
ij
ij
x
p
F
,
)
,
(
(12)
ij
j
i
k
k
k
ij
q
x
)
,
(
1
,
m
i
,
1
,
n
j
,
1
,
(13)
j
m
i
j
i
k
k
k
ij
d
x
1
)
,
(
1
,
n
j
,
1
,
(14)
n
j
i
j
k
ij
c
l
x
1
,
m
i
,
1
,
)
,
(
,
1
j
i
k
k
,
(15)
Құрылған математикалық модель қандайда бір кәсіпорынның материалдық ресурстарын
қабылдау орындарына тиімді жеткізуде қолданылады. Ол арқылы алғашқы мәліметтер және шекте-
улердің кең диапазоны үшін мақсаттық функцияның мәндерін алуға болады. Модельді іске асыру
үшін белгілі әдістер не компьютерлік қосымшаларды қолдануға болады.
ӘДЕБИЕТТЕР
[1] Аникин Б.А., Родкина Т.А. Логистика. - М.: Проспект, 2013. – 344 с.
[2] Гаджинский А.М. Логистика. - М.: Дашков и К, 2007. – 472 с.
[3] Неруш Ю.М. Коммерческая логистика. - М.: ЮНИТИ, 1997. – 271 с.
[4] Миротин Л.Б., Некрасов А.Г. Логистика интегрированных цепочек поставок. – М.: Экзамен, 2003. – 256 с.
[5] Саркисов С.В. Логистика. – М.: Дело, 2008. – 366 с.
[6] Таха Х.А. Введение в исследование операций. - М.: Вильямс, 2005. – 912 с.
[7] Захаров Н.М. Контроль и минимизация затрат предприятия в системе логистики. - М.: Экзамен, 2006. – 168 с.
[8] Алесинская Т.В. Основы логистики. Общие вопросы логистического управления. – Таганрог: Изд-во
ТРТУ. – 2005.
[9] Антошкина А.В., Вершкова Е.М. Практикум по логистике. - Томск: Изд-во Томского политехниче-
ского университета, 2013. – 130 с.
|