Zaburzenia w system ach m akrologistycznych i ich destabilizacja

Rzeczywiste systemy makrologistyczne nie są statyczne. W ystępuje w nich ustawiczna zmiana wartości parametrów systemu, jego struktury oraz oddziaływań zewnętrznych.

Oddziaływania zewnętrzne m ogą być bardzo różne, np. zmienność popytu, ceny, podatków, cła, parametry techniczne dróg czy też przejść granicznych.

Charakter tych zmian jest bardzo różny i często trudny do przewidzenia.

Jednym z istotnych zaburzeń silnie wpływających na zachowanie się uczestników systemu makroiogistycznego jest zmienność popytu na wyrób dostarczany przez system. M ożna w niej wyróżnić:

♦ zmienność długookresową, w ynikającą z naturalnego cyklu życia wyrobu (zm ienność ta wyraża się koniecznością wymiany modeli na nowe pod wpływem mody, rozwoju technologii, działań konkurencji a nawet zmiany przepisów);

♦ zmienność roczną, czyli sezonowość (naturalny cykl zmian w popycie obserwowany w wielu gałęziach przemysłu: paliwowym, rolniczym, budownictwie czy samochodowym);

♦ zmienność krótkookresową, wynikającą z praktyki planowania zakupów w cyklach kwartalnych, miesięcznych czy też tygodniowych;

♦ zmienność dzienną, w ynikającą z naturalnych fluktuacji wpływania zamówień na dobra;

♦ nieprzewidywalną, gwałtowną, skokową zmienność wynikająca z sytuacji geopolitycznej (np. wojna, atak terrorystyczny lub totalne zmiany w warunkach funkcjonowania systemów - wejście do Unii).

N a ww. zjawiska nakładają się zaburzenia w samym systemie makrologistycznym - zmiana jego struktury i parametrów (np. pojawienie się nowego ogniwa, chwilowe zakłócenia w pracy innego, zmiana drogi lub środka transportu itp.).

Zm ienność parametrów systemu i warunków jego funkcjonowania prowadzi do jego destabilizacji. Efekt ten, zwany efektem bicza lub byczego ogona (tzw. B u llw h ip Effect - [15]), jest szczególnie widoczny w systemach smukłych - łańcuchach logistycznych. Efekt ten związany jest z propagowaniem w górę łańcucha dostaw (tj. „pod prąd” strumienia dóbr) zmian w wielkości zamówień, które pojaw iają się na jego końcu. Zmiany w wielkości zamówień na dobra kierowane od iynku do łańcucha logistycznego nie tylko przenoszą się na wszystkie ogniwa łańcucha, ale się przy tym w zm acniają się ich amplitudy oraz zwiększają turbulencje i narasta nieprzewidywalność poziomu zamówień.

Charakter zmian wskazuje na narastanie fluktuacji (rys. 3).

W wyniku zaburzeń występuje okresowe zwiększenie stanów magazynowych towarów i przeciążenie systemów produkcyjnych nadmierną ilością zamówień, by po pewnym czasie prawie całkowicie zaniknąć. Przeciążenie i niedociążenie ma natomiast konkretny wym iar finansowy i przynosi straty w poszczególnych ogniwach łańcucha.

Charakter zaburzeń w funkcjonowaniu systemu logistycznego zależy od wielu czynników. Do głównych z nich należy zaliczyć:

♦ strukturę całego łańcucha logistycznego i wartości jego parametrów;

♦ strukturę ogniw tworzących łańcuch (struktura przepływu dóbr i informacji w ew nątrz ogniwa, sposób przetwarzania informacji, w tym i realizowane

93

strategie, parametry ww. procesów: opóźnienia, wielkości progowe, wielkości pożądane itp.);

♦ charakter zaburzenia (ilościowy/jakościowy, skokowy wzrost/spadek, liniowy, zmiany cykliczne o różnych parametrach).

F lu k tu a c ja z a m ó w ie ń : +/- 40%

F lu k t u a c j a z a m ó w ie ń :

+/- 20% F lu k t u a c j a z a m ó w ie ń :

+/- 10% F lu k t u a c j a z a m ó w ie ń : +/- 5%

QJ

Rys. 3. Efekt destabilizacji łańcucha logistycznego Źródło: Opracowanie własne na podstawie [34]

Efekt destabilizacji systemu makrologistycznego jest wynikiem nakładania się wielu zjawisk, zachodzących w łańcuchu logistycznym. Najważniejsze z nich zostały zidentyfikowane i nazwane. Są to [15, 34, 19]:

♦ efekt Forrestera, związany ze wzmacnianiem się zaburzeń w strumieniach informacyjnych wynikające z dynamicznych właściwości łańcuchów logistycznych oraz strategii decyzyjnych stosowanych w jego poszczególnych ogniwach;

♦ efekt Burbidge’a, związany z negatywnymi dla łańcucha konsekwencjami grupowania zamówień w tzw. partie ekonomiczne lub też stosowania naturalnych cykli przetwarzań informacji;

♦ efekt H oulihan’a, związany z zachowaniem się klientów wobec chwilowych braków w dostawach dóbr [12];

♦ efekt promocji, związany z manewrowaniem ceną dóbr w celu zwiększenia popytu i z je g o konsekwencjami.

Efekt Forrestera polega na wzmocnieniu zaburzeń w zamówieniach i w konsekwencji, dostawach oraz wielkościach produkcji w poszczególnych ogniwach łańcucha. Efekt Forrestera je s t nieuchronną konsekw encją struktury łańcucha logistycznego oraz jego ogniw, opóźnień w nim występujących i lokalności podejmowanych decyzji. Opóźnienia, odpowiedzialne za zakłócenia, powstają w obu podsystemach: informacyjnym i materiałowym. Proces

podejmowania decyzji w podsystemie informacyjno-decyzyjnych łańcucha logistycznego jest realizowany wg. różnych strategii i algorytmów sterowania poziomami zamówień, produkcji czy zapasów. Decyzje te optym alizują działanie pojedynczego ogniwa i nie praktycznie nie m ają odniesienia do systemu w całości.

E fek t B u rb id g e ’a jest związany z wykorzystaniem klasycznego instrumentu planistycznego, jakim jest partia ekonomiczna lub okresowość zamawiania. W celu wykorzystania efektu skali w produkcji czy transporcie poszczególne centra decyzyjne w ogniwach gromadzą zamówienia (lub zlecenia produkcyjne) i wsadowo (tj. okresowo) je przetwarzają (np. przesyłają lub urucham iają proces produkcyjny). Działanie takie - racjonalne z punktu widzenia pojedynczego ogniwa - powoduje w łańcuchu logistycznym gwałtowne okresowe narastanie wielkości zamówień z następującym po nim równie gwałtownym spadkiem. Zarówno okresy wzrostów i spadków jak i ich poziomy są trudne do przewidzenia - noszą losowy charakter. Zależą one od wielu czynników: struktury systemu logistycznego, typów przedsiębiorstw w każdym z ogniw łańcucha, ich wielkości oraz algorytmów naliczania partii ekonomicznej a także ich parametrów.

Efekt ten z racji masowego wykorzystywania pojęcia partii ekonomicznej oraz identycznych lub bardzo podobnych algorytmów planowania w systemach informatycznych zarządzania klasy MRP II/ERP jest niekiedy bardzo groźny.

Naturalna synchronizacja w czasie systemów planistycznych (plany: roczne, kwartalne i miesięczne) wielu przedsiębiorstw tworzących dane ogniwo oraz podobieństwo algorytmów naliczających parametry zamówień może doprowadzić do synchronizacji zamówień w czasie. Ogniwo, do którego kierowane są zamówienia, otrzym uje zagregowany popyt tylko w niektóre momenty czasu.

Ponadto wielkość tego popytu ma niestabilny charakter, wynikający z różnych okresów planistycznych i losowym w czasie przekraczaniu założonych wielkości partii produkcyjnej.

E fek t H oulihan’a [12] opisuje zachowanie się decydentów w ogniwach łańcucha logistycznego w sytuacji, gdy dotkną ich chwilowe braki lub opóźnienia w dostawach niezależnie od ich przyczyn. N aturalną tendencją, wynikającą z lokalnej racjonalności działań i ludzkiej psychologii, jest wówczas żądanie przyśpieszenia dostaw w celu uzupełnienia zapasów i zwiększanie zamówień ponad aktualne potrzeby. To z kolei wywołuje narastanie zjawisk (opóźnienia w dostawach, braki w dostawach), które spowodowały te zachowania. Powstaje typowe dodatnie sprzężenie zwrotne doprowadzające do zwiększenia zaburzeń. Po pewnym czasie w poszczególnych ogniwach łańcucha powstają zwiększone zapasy. Doprowadza to do zmniejszenia zamówień i pogłębia efekt destabilizacji łańcucha logistycznego poprzez chwilowe zmniejszenie lub zanik przepływów materiałowych.

E fe k t promocji związany jest z praktyką zwiększania zapotrzebowania na produkt poprzez zmniejszenie jego ceny lub też inne działania promocyjne. Takie działanie dostawcy powoduje zamierzony efekt psychologiczny rozbudzenia popytu i w konsekwencji jego wzrost. W wyniku czego następuje realizacja zakupów na zapas bądź też w opcji z opóźnioną dostawą. Zwiększone po pewnym czasie stany magazynowe powstałe w wyniku takich zakupów, z kolei powodują

95

zmniejszenie się poziomu zamówień (niekiedy bardzo gwałtowne), jego załamanie się i konieczność dalszych promocji by podtrzymać spadający popyt.

W konsekwencji pogłębia się destabilizacja łańcucha logistycznego. Efekt promocji jest tym większy im bardziej elastyczny jest popyt. Dotyczy więc znacznej części produktów.

Postępująca automatyzacja procesów informacyjno-decyzyjnych i zmniejszenie kosztów zarządzania poprzez częściow ą eliminację człowieka z tego procesu wymaga precyzyjnej konstrukcji algorytmów przetwarzań (np. utworzenia harmonogramu produkcji na podstawie zamówień spływających przez Internet) i ich parametrów. Opracowanie algorytmów sterujących wymaga z kolei znajomości zasad funkcjonowania całego analizowanego systemu logistycznego, jego struktury, wartości parametrów itp. Analiza taka, jak i w naturalny sposób następująca po niej optymalizacja systemu logistycznego, wymaga użycia metod symulacji komputerowej [4, 5, 14, 20, 22, 23, 25, 30] odpowiednio obudowanych narzędziami obliczeniowymi (model symulacyjny i jego implementacja komputerowa) i metodycznymi (techniki przygotowania danych, definiowania struktury systemu i jego ogniw, techniki oceny rezultatów analiz).