Методические вопросы закупочной логистики адгезивов и компаундов химической отрасли России

Химическая отрасль России при распаде СССР лишилась значительного числа критических технологий [1]. Одним из немногих производств, которые сегодня практически решили проблемные вопросы с материалами, являются производства различного рода промышленных и бытовых клеев, в том числе адгезивов и компаундов.

Склеивание представляет собой один из методов образования соединений деталей при сборке изделий. Клеевое соединение является альтернативой более традиционным методам механического соединения материалов, например, с использованием гвоздей, заклепок, винтов и др. Ввиду ряда отличительных свойств клеевых соединений [2] склеивание стало активно применяться в различных областях промышленности, например в автомобилестроении, разработке и производстве летательных аппаратов, приборостроении и других. Например, эластичные клеи активно используется в производстве динамиков. Возможности разработки адгезивов позволяют создавать неразрывные соединения различных пар разнородных материалов при помощи одного клеевого состава. Это значительно упрощает производственный цикл и уменьшает время изготовления, а также себестоимость изделий.

На наукоемких производствах [3] с целью увеличения глубины передела промышленной продукции [4] при производстве микросхем используются однокомпонентные составы горячего отверждения для дополнительной фиксации электронных компонентов на печатные платы при автоматизированном либо ручном монтаже (защита изделий от вибраций, ударных нагрузок). Сверхэластичные клеи и компаунды находят применение в изделиях, подверженных высоким вибрационным нагрузкам [5], в том числе в оборонной промышленности. Благодаря способности поглощать и более равномерно распределять нагрузки от одного элемента конструкции к другому, использование пластифицированных клеев препятствует повреждению и преждевременному старению внутренних деталей механизма. Вместе с этим влагостойкость материалов позволяет достичь герметичности конструкции и защитить от пагубного воздействия окружающей среды, что было бы невозможно при механической сборке деталей. Вопросы метрологии и моделирования процессов измерений подробно изложены в работах [6, 7].

На данный момент области применения клеев и адгезивов достаточно широки, что стимулирует производителей к расширению ассортимента выпускаемых материалов. Это влечет за собой поднятие спроса на сопутствующую продукцию, такую как добавки, пластификаторы, сырье и т.д. В связи с существующими санкционными ограничениями особую актуальность приобретает закупочная логистика (более подробно проблематика закупочной логистики раскрыта в [8-15]), в том числе подбор стабильного поставщика [16] с бесперебойной доставкой соответствующих материалов до производств химических предприятий России.

Методический аппарат закупочной логистики адгезивов и компаундов

Организации, которые занимаются поставкой сырья для химической отрасли России, традиционно базируются как в странах бывшего СССР, так и в ЕС, а также в КНР [17]. Несмотря на кажущуюся очевидность выбора поставщиков из России, что обусловлено географическими факторами и простотой решения логистических задач, к сожалению, отечественные производители могут предоставить лишь ограниченную номенклатуру материалов. Также, ввиду невысокой конкуренции и узости рынка, цены на материалы зачастую выше, чем у иностранных поставщиков. По качеству и техническим характеристикам неизменными лидерами среди поставщиков являются поставщики ФРГ [18]. Однако в последнее время в силу санкций и нестабильной геополитической обстановки, российские химические предприятия всё чаще отдают предпочтение альтернативным вариантам, в том числе китайским производителям. Сырьё и материалы в КНР дешевле и в сравнительно короткие сроки поступают на склады заказчиков.

Подбор подходящих поставщиков осуществляется на основании ряда параметров. Как правило, основополагающими факторами являются стоимость сырья, качество предлагаемой продукции и положительная репутация организации-поставщика. Отдельное внимание следует уделить закупочной логистике. Существуют крупные организации с собственной налаженной схемой доставки между регионами и странами (если речь идёт о наличии филиалов в различных точках мира). Однако, большинство производств дислоцируются в одном регионе. В таком случае необходимо тщательно подходить к выбору организаций, осуществляющих транспортировку, и способов перевозки в силу специ- фики транспортировки химических веществ. Важными критериями будут являться также финансовые затраты на покупку сырья и поставку к месту назначения и качество и порядок предоставления транспортных услуг.

В статье предложена математическая модель подбора производителей сырья и способов доставки из ряда основных рассматриваемых стран по заранее определенным критериям. Каждому параметру будет соответствовать определенный удельный вес, указывающий на степень его приоритетности для заказчика.

Рассмотрим несколько математических моделей, чтобы подобрать для использования в исследовании наиболее подходящую под наш перечень критериев. В качестве одного из вариантов проанализируем возможность применения задачи Гамильтонова пути [19]. Данная задача за счет своего функционала не позволяет принимать в расчёт определённые группы показателей, поэтому она была нами отвергнута. Модель Козина [20] также является неоптимальной: обладая сложной математической структурой, она основана на факторах риска, вследствие чего невозможно учесть ключевые для заказчика критерии выбора. Использование задачи Монжа – Канторовича [21] также не учитывает ряд необходимых показателей. В классическом виде данная задача линейного программирования позволяет находить оптимальный план транспортировки однородного продукта в однородные пункты потребления на однородных транспортных средствах. Возможно либо добиться минимальных затрат на доставку (фактор стоимости), либо минимального времени доставки (временной фактор) в зависимости от предпочтений заказчика. Однако, в данном случае также невозможно учесть качество сырья либо надежность и репутацию поставщика.

От выбора ряда математических моделей, учитывающих разницу в значимости параметров оценки поставщиков, было решено отказаться в связи со сложностью математического аппарата, что затрудняет массовость использования данных методик в будущем. Опираясь на данные рассуждения, была выбрана модель на основании экспертных оценок опытных сотрудников организаций и метода количественного веса факторов [22]. Для дальнейшего анализа и сравнения будут представлены контрагенты из четырёх основных стран – поставщиков сырья для отечественной химической промышленности: Россия, ФРГ, КНР и Республика Беларусь [18]. Каждой из перечисленных стран для дальнейшего исследования сопоставляются переменные: Россия – X1 , ФРГ – X2 , КНР – X3 , Республика Беларусь – X4 , соответственно.

Заказчику следует ответственно подойти к вопросу выбора оптимальной страны, из которой будет осуществляться доставка. Отбор должен быть основан на ключевых для потребителя параметрах. В зависимости от конкретного производства это может быть как себестоимость, так и качество поставляемого сырья [23]. При анализе цен на рынках данных стран можно заметить, что разброс сумм в коммерческих предложениях на поставку сырья от производителей, дислоцирующихся внутри одной страны, зачастую существенно меньше, чем при сравнении предложений от общего числа представленных поставщиков. Продавцы сырья из одного региона имеют общий порядок таможенного оформления, что отчасти влияет на сроки и порядок доставки в нужный регион.

Существует также множество других критериев, таких как наличие русскоговорящих представителей в штате поставщика, возможность предоставления материала в рассрочку, наличие специальных предложений для постоянных клиентов либо свыше определённого количества килограммов сырья. В данной статье рассматривается упрощенная модель, в которой менее значимые факторы будут исключены из рассмотрения. Введём следующие обозначения критериев отбора контрагентов:

• •    Ai – оценка эксперта;

• •    Bw – значимость параметра для заказчика. Каждый параметр Bw организация оценивает по десятибалльной шкале в зависимости от собственных предпочтений.

Для дальнейшего анализа были выбраны следующие критерии:

• •    стоимость сырья – A1, B1 ;

• •    репутация потенциального партнёра – A2, B2 ;

• •    качество материала – A3, B3 ;

• •    стоимость поставки – A4, B4 ;

• •    время поставки – A5, B5 .

Для выставления экспертных оценок по выбранным параметрам были выбраны ключевые сотрудники, традиционно принимающие участие в процессе выбора сырья и работы с поставщиками на различных этапах. В нашем случае в состав экспертной группы вошли следующие специалисты:

• •    ведущий химик-разработчик новых материалов (порядковый номер 1);

• •    инженер (порядковый номер 2);

• •    ведущий специалист по закупкам (порядковый номер 3).

В таблице 1 приведены экспертные оценки интервьюерами компаний-производителей из четырех стран по различным показателям. В конце таблицы приведены средние значения. При оценивании баллы ставились по шкале от 1 до 10 (от худшего к лучшему).

Таблица 1

Экспертная оценка организаций

Эксперт	Страна	A1	A2	A3	A4	A5
1	X1	4	7	5	9	10
	X2	3	8	9	4	3
	X3	10	4	2	4	4
	X4	6	6	4	4	6
2	X1	5	6	5	10	9
	X2	2	9	10	3	4
	X3	9	3	2	4	5
	X4	5	6	5	3	5
3	X1	5	7	4	8	10
	X2	4	9	9	3	3
	X3	10	3	1	3	3
	X4	5	5	4	3	6
Средние значения	X1	4,7	6,7	4,7	9	9,7
	X2	3	8,7	9,3	3,3	3,3
	X3	10	3,3	1,7	3,7	4
	X4	5,3	5,7	4,3	3,3	5,7

Математическая модель закупочной логистики адгезивов и компаундов

Следующим этапом является подбор компании-партнёра L ^ , базирующейся в стране Xj. Заказчик самостоятельно распределяет критерии Qp по степени приоритетности Bw для данной закупки. В приведенном исследовании выбор опирался на стоимость закупки, степень надежности продавца и качество поставляемого клиенту сырья. Каждому из перечисленных параметров соотнесем порядковый номер от 1 до 3, соответственно.

Следующим шагом является подбор логистической организации, которая будет осуществлять доставку сырья со склада производителя заказчику. Существуют международные правила в формате терминов Инкотермс (англ. Incoterms, International commercial terms), разработанные Международной торговой палатой. Они однозначно описывают условия договоров международной купли-продажи, в частности назначается период доставки товара; между сторонами распределяется финансовая ответственность по вопросу доставки груза к месту назначения, а также риски порчи груза в период транспортировки [24].

До недавнего времени использовались Incoterms 2010, в отличие от Incoterms 2000 правила распространялись также на внутренний товарооборот, а вместе с этим Incoterms 2010 были дополнены новыми обозначениями DAP и DAT [25]. С 2016 года велась разработка новой редакции Incoterms 2020. 10 сентября 2019 года был обнародован новый список правил. С 1 января 2020 года Incoterms 2020 окончательно вступили в силу. Изменения, которые были внесены, не являются значительными: аббревиатура DAT получила новое название во избежание возможных ошибок в оформлении; были внесены некоторые корректировки в условиях поставки FCA.

Все термины Инкотермс 2020 зашифрованы тремя буквами, первая из которых определяет момент и место перехода ответственности от продавца покупателю [26]:

• •    E (точка перехода – момент и место отправки);

• •    F (точка перехода – терминал отправления, если транспортировка по большей части не оплачена);

• •    C (точка перехода – момент доставки на терминал прибытия, если транспортировка оплачена полностью);

• •    D (точка перехода – момент поступления груза к покупателю).

Следует подробнее остановиться на каждой из категорий. В дальнейшем будет использоваться термин «франко» – область сделки, где ответственность за груз в полном объёме ложится на заказчика:

• •    группа Е (англ. departure): EXW (сокращенно от «ExWarehouse»). Точка франко в данном случае – это склад поставщика;

• •    группа F (англ. Main carriage unpaid): FCA (сокращенно от «Free Carrier»). Обязательства переходят в момент доставки груза до выбранной заказчиком логистической организации;

• •    группа C (англ. Main carriage paid): CPT (сокращенно от «Carriage Paid To») – точкой франко является указанное в договоре место, до которого поставщик осуществляет перевозку товара; CIP (сокращенно от «Carriage and Insurance Paid to») – в данном случае производитель обязан доставить товар до надлежащего места и также застраховать его;

• •    группа D (англ. Arrival): DAP (сокращенно от «Delivered At Place») – производится перевозка товара до конечной точки поставки; DPU (сокращенно от «Delivered Named Place Unloaded») – обязательства переходят от продавца к заказчику при доставке груза к точке прибытия, оставшиеся расходы лежат на покупателе; DDP (сокращенно от «Delivered Duty Paid») – продавец берёт на себя все затраты по таможенному оформлению и перевозке товара до адреса, указанного заказчиком. Выше были представлены общие условия для всех возможных при доставке видов транспорта.

Однако, существуют отдельные условия доставки для водных видов транспорта:

• •    FOB (сокращенно от «Free On Board»). Ответственность за перевозку груза до корабля (включая погрузку на судно) лежит на поставщике, после чего обязательства переходят к заказчику;

• •    FAS (сокращенно от «Free Alongside Ship»). Доставка товара до корабля (без погрузки на борт) лежит на поставщике, после чего ответственность лежит на покупателе;

• •    CFR (сокращенно от «Cost and Freight»). Компания-поставщик обязуется доставить груз до порта, с которого будет производиться дальнейшая отгрузка. Все прочие расходы лежат на заказчике;

• •    CIF (сокращенно от «Cost, Insurance and Freight»). Продавец доставляет товар до порта, который указал покупатель, а также оплачивает страховку. Дальнейшие обязательства возлагаются на заказчика.

Выбор тех или иных условий определяется логистикой. Для перевозки груза в нужный адрес возможно либо осуществлять поставку, пользуясь услугами логистической организации, либо задействовав собственный транспорт. В данной статье будет рассматриваться вариант доставки до производственных помещений покупателя. К сожалению, некоторые логистические организации работают по единым для себя условиям вне зависимости от пожеланий клиентов. Согласно исследованиям [27], наибольшей популярностью пользуются два вида терминов:

• •    FCA. Порядка 40% международных коммерческих операций оформляются с этим условием поставки. Поставка осуществляется той логистической организацией, которую заказчик подобрал для себя самостоятельно;

• •    DDP. Доставка товара до адреса заказчика осуществляется производителем без каких-либо действий со стороны покупателя.

Существуют свои нюансы при выборе вариантов. В первом случае заказчик способен сам выбирать логистическую организацию на своё усмотрение на основании важных для него параметров, например, это могут быть сроки и стоимость доставки, а также надежность перевозчика. Это позволяет минимизировать затраты и риски. Однако, данный процесс трудоёмкий и связан с дополнительными действиями по оформлению со стороны покупателя. Второй случай максимально упрощает покупку для потребителя. Производитель самостоятельно занимается поставкой груза в срок в адрес, указанный заказчиком. Ответственность за выбор логистической организации в таком случае лежит на продавце, который понесет финансовые потери, если при транспортировке с товаром что-либо произойдёт. Введём новый параметр Uv:

• •    v = 1, если выбран термин FCA;

• •    v = 2, если выбран термин DDP.

В зависимости от сроков и стоимости доставки, которая бы устроила покупателя, следует выбирать тот или иной вид транспорта Zm (или же комбинацию различных видов) для перевозки груза к месту назначения. Параметрами, на которые опирается покупатель при выборе, являются:

• •    срок транспортировки данным видом транспорта (обозначим D1 );

• •    стоимость транспортировки данным видом транспорта (обозначим D2 ).

Существуют четыре самых распространённых вида доставки химических материалов, которые рассматривают клиенты, это:

• •    доставка автомобильным транспортом (присвоим обозначение Z1 );

• •    доставка авиационным транспортом (присвоим обозначение Z2 );

• •    доставка морским транспортом (присвоим обозначение Z3 );

• •    комбинация доставки железными дорогами и автомобильным транспортом (присвоим обозначение Z4 ).

В таблице 2 представлена оценка экспертами каждого из видов доставки по параметрам стоимости и скорости. Каждый эксперт выставлял оценки по десятибалльной шкале (от худшего к лучшему). Заметим, что средние сроки доставки одинаковым видом транспорта у крупных логистических организаций примерно совпадают [28], что позволяет упростить математическую модель и при выборе компании учитывать только стоимость перевозки данными видами транспортных средств.

Таблица 2

Оценка критериев подбора способов транспортировки

	Вид доставки	Параметр D1	Параметр D2
Эксперт 1	Z1	3	6
	Z2	10	1
	Z3	1	10
	Z4	7	4
Эксперт 2	Z1	4	6
	Z2	10	1
	Z3	2	10
	Z4	6	4
Эксперт 3	Z1	5	5
	Z2	10	1
	Z3	1	9
	Z4	6	5
Средние значения	Z1	4	5,7
	Z2	10	1
	Z3	1,3	9,7
	Z4	6,3	4,3

Рассмотрим полученную математическую модель выбора производителя сырья и способа доставки, в том числе выбора логистической организации. Ниже представлены идентификаторы для параметров:

• •    идентификатор для параметров определения страны изготовления сырья i (i = 1,2,…5) ;

• •    идентификатор страны изготовителя сырья j (j = 1,2,3,4) ;

• •    идентификатор подбора изготовителя сырья r (r = 1..R) ;

• •    идентификатор критерия отбора продавца из данной страны p (p = 1,2,3) ;

• •    идентификатор критерия подбора варианта доставки n (n= 1,2) ;

• •    идентификатор выбранного варианта доставки m (m =1,2,3,4) ;

• •    идентификатор подбора условий доставки v (v = 1,2) ;

• •    идентификатор подбора перевозчика f (f =1,2, .. F) ;

• •    идентификатор параметра для определения степени его приоритетности w (w = 1..W) ;

• •    идентификатор отгружаемой партии a .

Также в описываемой математической модели используются:

• •    параметр определения страны изготовления сырья Ai (Ai = 1,2..10) ;

• •    параметр подбора варианта доставки Dn (Dn = 1,2..10) ;

• •    количество потенциальных изготовителей сырья в конкретном государстве R ;

• •    число представленных перевозчиков из данного государства F .

Кроме того, используются переменные:

• •    приоритетность критерия для покупателя Bw ( Bw = 1,2..10) ;

• •    параметры подбора поставщика из данного государства Qp (Qp = 1,2..10) ;

• •    критерии подбора страны-изготовителя Xj ;

• •    изготовители из конкретной страны ^^{^}_^^{^} ;

• •    способ доставки Zm ;

• •    логистическая организация Yf ;

• •    суммарные затраты C ;

• •    затраты на закупку данного количества сырья a товара у производителя ^^{^}_^^{^} – C(L) ;

• •    затраты на транспортировку данного количества сырья a товара у логистической организации Yf – C(Y) ;

• •    время поставки T ;

• •    максимальный подходящий для покупателя срок доставки (дней) β ;

• •    приемлемый для покупателя уровень качества по десятибалльной шкале γ.

Конечные расходы можно определить из равенства:

^ = ^(^) + ^(^).(1)

Добиться минимизации затрат на покупку и транспортировку сырья до адреса заказчика можно функцией:

^ → min .(2)

Подбор страны-изготовителя на основании ряда факторов производится по формуле:

^^ =max^^^ ⋅^^.(3)

Выбор самого изготовителя по формуле:

^(^) =max^^^ ⋅^^.(4)

После выбора страны поставки и самого продавца можно приступить к определению предпочтительного способа доставки:

^^ =max^^^ ⋅^^ .(5)

Выбор логистической организации будет обусловлен следующими факторами:

Y(Z) = Ut, Yf = min D^m и Y(Z) = U2, Yf = Lxj . (6)

Поставщика можно считать надежным, если одновременно соблюдаются следующие условия:

D2

^^^ ≥^.                       (7)

Представленная математическая модель подбора поставщика и способа доставки была опробована (протестирована) в научно-производственной организации по разработке клеевых соединений и компаундов. По итогам исследования было принято решение рассмотреть возможность перехода на закупку необходимого сырья у контрагентов, дислоцирующихся на территории Российской Федерации. Логистическая организация также выбрана заказчиком. При закупке сырья у отечественных поставщиков время доставки сокращается на 17 дней, а расходы на закупку необходимого количества материала увеличиваются на 27,5%.

В целях достижения максимального положительного результата при использовании данной модели на химическом производстве рекомендуется проводить периодический мониторинг рынка сырья и нововведений в транспортной области, чтобы минимизировать затраты на закупку сырья и логистику.

Для анализа рекомендуется использовать базы данных, так называемые «большие данные», создаваемые в России в рамках Федерального проекта «Цифровые технологии» [29], в том числе национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [30].

Сотрудники рассмотренной организации определили для себя важность критериев следующим образом: B1 =6; B2 =2; B3 =3; B4 =4; B5 =9.

По формуле (3) можно рассчитать подходящую страну-изготовителя материала: X1 =179; X2 =106,2; X3 =122,5; X4 =120,6.

Исходя из полученных при подсчете данных, можно сделать вывод, что оптимально заказывать сырьё у отечественных поставщиков. После рассмотрения порядка 10 коммерческих предложений на закупку сырья от различных изготовителей, три организации оказались подходящими по ограничению (7). Исходя из совокупности факторов (4), был выбран контрагент с лучшей оценкой ^Q_p -B_w . Стоимость необходимого количества материала: 35 тыс. руб.

Согласно критерию (7) и определённым покупателем параметрам β = 25 и γ = 2, заказчик остановился на варианте доставки автомобильным транспортом. Была выбрана логистическая организация, запросившая за свои услуги 2 тыс. рублей и поставляющая груз по данному маршруту за 3 дня. В таблице 3 представлено, как изменилась стоимость и сроки поставки товаров и услуг по сравнению с предыдущим вариантом.

Таблица 3

Сравнение условий поставки с использованием и без использования математической модели

Использовалась ли математическая модель	Локация изготовителя	Стоимость сырья, руб.	Стоимость транспортных услуг, руб.	Время поставки, дней
Без использования	Харбин, КНР	19 000	10 000	20
С использованием	Санкт-Петербург, Россия	35 000	2 000	3

Заключение

Развитие промышленности и рост объемов производства влечёт за собой необходимость во внедрении новых, более технологичных материалов. В ходе развития клеевой подотрасли химической отрасли России отечественные предприятия химической промышленности стремятся разрабатывать инновационные клеящие составы. Разработчики материалов добиваются усовершенствования свойств клеевых соединений посредством экспериментов с используемыми сырьем и наполнителями. Так, эпоксидные клеи с добавлением каучуков показывают не только высокую прочность соединения, но также эластичность, присущую каучукам. Это позволяет использовать данные составы в случаях повышенных вибрационных и ударных нагрузок и при частых перепадах температур, либо в случаях, когда применение механических методов сборки невозможно. С ростом объёмов производства возникла необходимость в уменьшении себестоимости и сроков поставки выпускаемых материалов с использованием методов закупочной логистики.

При подборе изготовителей, а также способов транспортировки, опираясь на разработанную математическую модель, можно добиться значительного снижения затрат на сырьё, сроков поставки, минимизировать риски работы с ненадежными контрагентами и закупать как можно более качественное сырьё в зависимости от приоритетов заказчика. В статье рассматривалась математическая модель, опирающаяся на мнение экспертов в рассматриваемой области. Рекомендуется проводить периодическую актуализацию информации исходя из обновлённых коммерческих предложений продавцов и транспортных организаций, а также претерпевающего изменения мнения интервьюеров. При таком подходе математическая модель является подходящей для использования на регулярной основе.