DOI: https://doi.org/10.18371/fcaptp.v3i26.144284

THE ECONOMIC-MATHEMATICAL MODELLING OF PROCESSES OF OPTIMIZATION OF SUGAR RAW MATERIALS’ LOGISTICS AT SUGAR FACTORIES

O. А. Lagovska, O. G. Denysiuk, Yе. І. Ovcharenko, N. M. Andryeyeva

Abstract


The mathematical model of proceeding in the supplies of agricultural on a factory-producer under force-majeure circumstances of their deficit products is suggested. It enables bringing in to the supply of feedstock not only own sources but also alternative ones.  Small and middle farmers became such suppliers. This helps to reduce the risk of failures in raw materials’ supply to sugar factories, as well as to integrate the interests of large associations of sugar producers with the interests of small and medium producers. This also helps to solve the tasks of socio-economic development of rural areas as it provides sales to small and medium agroproducers.

The mathematical formulation of the problem is complicated by the presence of probabilistic parameters. Therefore, in the case of mathematical modeling, a stochastic network model was used.

The complexity of the task of organizing the supply of raw materials by small and middle producers is due to the fact that the set of sugar beet suppliers is an open heterogeneous system, and the consumer is a link of a centralized association with a hierarchical structure.

The factor of heterogeneity of the suppliers’ set is due to the fact that each of them acts autonomously and even has no information about the actions of other suppliers.

The mathematical model allows to predict the time of implementation of the project and to solve the task concerning delivery of raw materials of the quantity required, for a given period of time, from a substantial number of autonomous suppliers. The developed mathematical model has allowed to take into account the influence of probabilistic factors on the decisive factor - the timely organization and restoration of the necessary resource for the smooth operation of sugar production.

Independent substructures, by definition, do not have access to the centralized network schedule of the producer. In order to resolve this contradiction, the following decision is taken. For each of the autonomous primary producers, their own network schedule is created.

The developed mathematical model can be used for other cases of emergent stocks replenishment, urgent formation of commodity batches of agricultural products.


Keywords


mathematical model; stochastic parameter; optimum forecasting; vector variables.

Full Text:

PDF

References


Sabluk, P. T., Kodenska, M. Yu. (Еds.), & Vlasov, V. I. et al. (2007). Tsukroburiakove vyrobnytstvo Ukrainy: problemy vidrodzhennia, perspektyvy rozvytku [Sugar beet production in Ukraine: problems of the revival, the prospects for development]. Kiev: NNTS IAE [in Ukrainian].

Mesel-Veseliak, V. Ya. (2013). Orhanizatsiino-ekonomichne udoskonalennia roboty tsukroburiakovoho pidkompleksu Ukrainy [Organizational and economic improvement of sugar beet subcomplex of Ukraine]. Ekonomika APK Economics of АIC, 2, 3—8 [in Ukrainian].

Hutorov, O. I., & Kovalova, O. V. (2011). Formuvannia ta funktsionuvannia tsukroburiakovoho pidkompleksu rehionu: stan i perspektyvy rozvytku [The formation and functioning of the sugar-beet industry of the region: condition and prospects of development]. Kharkiv: Miskdruk [in Ukrainian].

Fursa, A. (2004). Derzhavne rehuliuvannia tsukroburiakovoho pidkompleksu v umovakh rynkovykh vidnosyn [Derzhavne rehuliuvannia tsukroburiakovoho pidkompleksu v umovakh rynkovykh vidnosyn]. Ekonomika Ukrainy — Ekonomika Ukrainy, 10, 58—66 [in Ukrainian].

Pyrkin, V. I. (2006). Shchodo efektyvnosti vyrobnytstva tsukrovykh buriakiv [Shchodo efektyvnosti vyrobnytstva tsukrovykh buriakiv]. Tsukrovi buriaky — Tsukrovi buriaky, 4, 4 [in Ukrainian].

Bahrii, T. V. (2009). Rozvytok novykh intehrovanykh formuvan u vidrodzhenni tsukroburiakovoho vyrobnytstva v Ukraini [Rozvytok novykh intehrovanykh formuvan u vidrodzhenni tsukroburiakovoho vyrobnytstva v Ukraini]. Ekonomika APK — Ekonomika of AIC, 4, 29—31 [in Ukrainian].

Shpychak, O. M. (20119). Ekonomichni mekhanizmy derzhavnoho rehuliuvannia rynkiv silskohospodarskoi produktsii ta yii problemy [Ekonomichni mekhanizmy derzhavnoho rehuliuvannia rynkiv silskohospodarskoi produktsii ta yii problemy]. Ekonomika APK — Ekonomika of AIC, 2, 150—155 [in Ukrainian].

Operatyvno-statystychni materialy tsukrovykiv Ukrainy. Buriakotsukrovyi kompleks Ukrainy [Operatyvno-statystychni materialy tsukrovykiv Ukrainy. Buriakotsukrovyi kompleks Ukrainy]. (2012). Kyiv: Tsukor Ukrainy [in Ukrainian].

Latacz-Lohmann, U. (2006). Fit für die Zukunftdurch Kooperation. Zuckerrübe, 3, 127—129.

Hölzmann, H. J. (2006). Zuckermarktreform, was nun? Zuckerrübe, 1, 20—23.

Zavody z vyrobnytstva tsukru zaznaiut zbytkiv u miliony hryven [Plants for the production of sugar bear losses in millions of hryvnias]. (2017). Ahrarnyi portal Ukrainy Agro-Smart — Agricultural portal of Ukraine Agro-Smart. Retrieved from https://agro-smart.com.ua/ua/news/zavody-po-proizvodstvu-sakhara-ponesut-ubytki-v-milliony-griven [in Ukrainian].

Doronin, A. V. (2013). Efektyvnist vyrobnytstva tsukrovykh buriakiv ta tsukru v Ukraini [The production Efficiency of sugar beet and sugar in Ukraine]. Stalyi rozvytok ekonomiky — Sustainable economic development, 3, 51—55. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/sre_2013_3_13 [in Ukrainian].

Mirzoieva, T. V., & Sobchuk, I. A. (2016). Rozvytok roslynnytstva u Vinnytskii oblasti (na prykladi vyrobnychoi diialnosti TOV «Podillia Ahroinvest») [The Development of crop production in Vinnytsia region (on the example of production activities «Podillia Agroinvest»)]. Molodyi vchenyi — Young scientist, 6 (33), 65—69 [in Ukrainian].

Haponenko, T. M. (2016). Analiz suchasnoho stanu rynku tsukru v Ukraini ta sviti [Analysis of the current state of the sugar market in Ukraine and the world]. Hlobalni ta natsionalni problemy ekonomiky — Global and national problems of Economics, 10. Retrieved from http://global-national.in.ua/archive/10-2016/62.pdf [in Ukrainian].

Wijesinghe, B., Mereddy, R., & Stanley, R. (2010). Increased profitability through product diversification and improved sugar quality. Proceedings of the Australian Society of Sugar Cane Technologists, 32, 610—620. Retrieved from http://www.assct.com.au/media/pdfs/M%2013%20Wijesinghe.pdf.

Anichin, V. L. (2005). Teoriya i praktika upravleniya proizvodstvennymi resursami v sveklosaharnom podkomplekse APK [Theory and practice of management of production resources in sugar-beet subcomplex of the AIC]. Belgorod: publishing house of BSAA [in Russian].

Kovalova, O. V. (2010). Ekonomiko-matematychne obgruntuvannia optymalnykh strokiv zbyrannia tsukrovykh buriakiv [Economic-mathematical substantiation of the optimum time of harvesting of sugar beet]. Visnyk LNAU — Visnyk LNAU, 15, 154—162 [in Ukrainian].

Oliinyk, O. V. (2005). Tsyklichnist vidtvoriuvalnoho protsesu v silskomu hospodarstvi [Cyclical reproduction process in agriculture]. Kharkiv [in Ukrainian].

Chen, S. M., & Tanuwijaya, K. (2011). Multivariate fuzzy forecasting based on fuzzy time series and automatic clustering techniques. Expert Systems with Applications, 38 (8), 10594—10605.

Mwanga, D., Ong’ala, J., & Orwa, G. (2017). Modeling Sugarcane Yields in the Kenya Sugar Industry: A SARIMA Model Forecasting Approach. International Journal of Statistics and Applications, 7 (6), 280—288.

Coyle, J. J., Bardi, E. J., & Langley, C. J. (2010). The Management of Business Logistics. West Publishing Co, St. Paul (Minn.).

Niggemann, R. C. (2011). Logistikim Handelsbereich. Munchen: Ukrainisch Bayerisches Management-Trainingszentrum.

Wagner, S. M., Jonke, R., & Eisingerich, A. B. (2012). A Strategic Framework for Spare Parts Logistics. California Management Review, 54 (August), 69—92.

Genchev, S. E. (2009). Reverse logistics program design: A company study. Business Horizons, 52 (2), 139—148.

Nicolae, O., & Wagner, G. (2011). Modeling and simulation organisations. Enterprise and Organizational Modeling and Simulation: 7th International Workshop (June 2021). London: UK, Springer, 45—62.

Sisfontes-Monge, M. (2010). Industrial simulation and optimization: manufacturing simulation and optimization using system dynamics, structural equation modeling, and genetic algorithms. Saarbrücken: VDM Verlag Dr. Müller.

Williams, T. M. (1995). What are PERT estimates? Journal of the Operational Research Society, 46 (12), 1498—1504.

Williams, T. M. (1992). Practical use of distributions in network analysis. Journal of the Operational Research Society, 43 (3), 265 —270.


GOST Style Citations


Цукробурякове виробництво України: проблеми відродження, перспективи розвитку: моногр. [Текст] / П.Т. Саблук, М.Ю. Коденська, В.І. Власов та ін.; за ред. акад. П.Т. Саблука, проф. М.Ю. Коденської. – К.: ННЦ ІАЕ, 2007. - 390 с.

Месель-Веселяк В.Я. Організаційно-економічне удосконалення роботи цукробурякового підкомплексу України [Текст] / В.Я. Месель-Веселяк, М.М. Ярчук // Економіка АПК. – 2013. – № 2. – С. 3-8.

Гуторов О.І. Формування та функціонування цукробурякового підкомплексу регіону : стан і перспективи розвитку : моногр. [Текст] / О.І. Гуторов, О.В. Ковальова. – Харків: Міськдрук, 2011. – 190 с.

Фурса А. Державне регулювання цукробурякового підкомплексу в умовах ринкових відносин [Текст] / А. Фурса // Економіка України. – 2004. – № 10. – С. 58–66.

Пиркін В.І. Щодо ефективності виробництва цукрових буряків [Текст] / В.І. Пиркін // Цукрові буряки. – 2006. – № 4. – С. 4.

Багрій Т.В. Розвиток нових інтегрованих формувань у відродженні цукробурякового виробництва в Україні [Текст] / Т.В. Багрій // Економіка АПК. – 2009. – № 4. – С. 29–31.

Шпичак О.М. Економічні механізми державного регулювання ринків сільськогосподарської продукції та її проблеми [Текст] / О.М. Шпичак // Економіка АПК. – 2011. – № 2. – С. 150-155.

Оперативно-статистичні матеріали цукровиків України [Текст] / Бурякоцукровий комплекс України. –К. : Цукор України, 2012. – 201 с.

Latacz-Lohmann U. Fit für die Zukunft durch Kooperation [Text] / U. Latacz-Lohmann // Zuckerrübe. – 2006. – № 3. – pp. 127-129.

Hölzmann H.J. Zuckermarktreform, was nun? [Text] / H.J. Hölzmann // Zuckerrübe. – 2006. – № 1. – pp. 20-23.

Заводи з виробництва цукру зазнають збитків у мільйони гривень [Електронний ресурс] // Аграрний портал України Agro-Smart – 2017. – Режим доступу : https://agro-smart.com.ua/ua/news/zavody-po-proizvodstvu-sakhara-ponesut-ubytki-v-milliony-griven.

Доронін А.В. Ефективність виробництва цукрових буряків та цукру в Україні [Електронний ресурс] / А.В. Доронін // Сталий розвиток економіки. – 2013. – № 3. – С. 51-55. – Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/UJRN/sre_2013_3_13.

Мірзоєва Т.В. Розвиток рослинництва у Вінницькій області (на прикладі виробничої діяльності ТОВ «Поділля Агроінвест») [Текст] / Т.В. Мірзоєва, І.А. Собчук // Молодий вчений. – 2016. – № 6 (33). – С. 65–69.

Гапоненко Т.М. Аналіз сучасного стану ринку цукру в Україні та світі [Електронний ресурс] / Т.М. Гапоненко // Глобальні та національні проблеми економіки. – 2016. – №10. – Режим доступу : http://global-national.in.ua/archive/10-2016/62.pdf.

Wijesinghe B. Increased profitability through product diversification and improved sugar quality [Text] / B. Wijesinghe, R. Mereddy, R. Stanley // Proceedings of the Australian Society of Sugar Cane Technologists. – 2010. – № 32. – pp. 610-620.

Аничин В.Л. Теория и практика управления производственными ресурсами в свеклосахарном подкомплексе АПК [Текст] / В.Л. Аничин. – Белгород : Изд-во БелГСХА, 2005. – 280 с.

Ковальова О.В. Економіко-математичне обґрунтування оптимальних строків збирання цукрових буряків [Текст] / О.В. Ковальова // Вісник ЛНАУ. – Луганськ. – 2010. – №15. – С. 154-162.

Олійник О.В. Циклічність відтворювального процесу в сільському господарстві : моног. [Текст] / О.В. Олійник. – Харків, 2005. – 322 с.

Chen S.M. Multivariate fuzzy forecasting based on fuzzy time series and automatic clustering techniques [Text] / S.M. Chen, K. Tanuwijaya // Expert Systems with Applications. – 2011. – №38 (8). – pp. 10594–10605.

Mwanga D. Modeling Sugarcane Yields in the Kenya Sugar Industry : A SARIMA Model Forecasting Approach [Text] / D. Mwanga, J. Ong’ala, G. Orwa // International Journal of Statistics and Applications. – 2017. – №7 (6). – pp. 280-288.

Coyle J.J. The Management of Business Logistics [Text] / J.J. Coyle, E.J. Bardi, C.J. Langley. - St. Paul (Minn.). – West Publishing Co. - St. Paul (Minn.), 2010. – 232 р.

Niggemann R.C. Logistik im Handelsbereich [Text] / R.C. Niggemann // UkrainischBayerisches Management-Trainingszentrum. – Munchen, 2011. – 60 p.

Wagner S.M. A Strategic Framework for Spare Parts Logistics [Text] / Stephan M. Wagner, Ruben Jonke, Andreas B. Eisingerich // California Management Review. – 2012. – Vol. 54. – pp. 69-92.

Genchev S.E. Reverse logistics program design : A company study [Text] / Stefan E. Genchev // Business Horizons. – 2009. – № 52 (2). – pp. 139-148.

Nicolae O. Modeling and simulation organisations [Text] / O. Nicolae, G. Wagner // Enterprise and Organizational Modeling and Simulation: 7th International Workshop (June 20-21, 2011). – London, UK. – Springer. – pp. 45-62.

Sisfontes-Monge M. Industrial simulation and optimization: manufacturing simulation and optimization using system dynamics, structural equation modeling, and genetic algorithms [Текст]/ M. Sisfontes-Monge. – Saarbrücken : VDM Verlag Dr. Müller, 2010. – 108 p.

Williams T.M. What are PERT estimates? [Text] / T.M. Williams // Journal of the Operational Research Society. –1995. – № 46 (12). – pp. 1498-1504.

Williams T.M. Practical use of distributions in network analysis [Text] / T.M. Williams // Journal of the Operational Research Society. – 1992. – № 43(3). – pp. 265-270.

Nitsenko, V.S. (2016). Enhancing the stability of a vertically integrated agro-industrial companies in the conditions of uncertainty [Text] / V.S. Nitsenko, V.I. Havrysh // Actual problems of economics. – 2016. – 10(184). – pp. 167-172.

Goncharuk A.G. National features for alternative motor fuels market [Text] / A.G. Goncharuk, V.I. Havrysh, V.S. Nitsenko // Int. J. Energy Technology and Policy. – 2018. – Vol. 14, Nos. 2/3. – pp. 226-249.





Copyright (c) 2018 Olena Lagovska, O. G. Denysiuk, Yе. І. Ovcharenko, N. M. Andryeyeva

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (print) 2306-4994, ISSN (on-line) 2310-8770