Розробка та дослідження програмного забезпечення для управління товарними запасами з використанням алгоритмів оптимізації

Abstract

В сучасних умовах розвитку торгівельних підприємств основною характеристикою є висока конкуренція, динамічний попит та необхідність оперативного прийняття управлінських рішень, тому одним з ключових чинників ефективної діяльності компаній є управління товарними запасами, оскільки від рівня їх оптимізації залежать фінансові результати(виторги та втрати), оборотність ресурсу та ступінь задоволення потреб покупців. Надлишкові запаси призводять до фінансових втрат, в той час як дефіцит товарів несе за собою втрату прибутку та лояльності клієнтів. Тому зараз постає актуальна потреба у розробці програного забезпечення (далі: ПЗ), яке буде прогнозувати та оптимізовувати залишки на основі математичних моделей та алгоритмів. Об’єктом дослідження є процес управління товарними запасами та торговому підприємстві, то як предметом являються алгоритми оптимізації та програмні засоби для розробки системи прийняття рішень, які призведуть до оптимізації обсягу запасів товарів на складі. Мета дослідження – це розробка та дослідження програмного забезпечення для управління товарними запасами, зокрема огляд інструментів для створення такого ПЗ та використання і порівняння алгоритмів, математичних моделей для мінімізації надлишкових запасів й підвищення ефективності складської логістики. Для досягнення мети вирішуються такі завдання: • Проаналізувати існуючі підходи до управління товарними запасами та алгоритми оптимізації, які застосовуються у цій сфері, і визначити їхні переваги та обмеження. • Дослідити математичні моделі та алгоритми оптимізації, що є релевантними для дослідження. • Розробити програмне забезпечення для управління товарними запасами, що реалізує облік, контроль та застосування обраних алгоритмів оптимізації залишків. • Провести експериментальні дослідження роботи програмного забезпечення, оцінити ефективність застосованих алгоритмів оптимізації та сформулювати рекомендації щодо їх використання на практиці. У процесі дослідження використовуються такі методи: методи математичного моделювання, методи оптимізації, прогнозування на основі числових рядів, а також методи програної інженерії та проєктування програмних систем. Наукова новизна роботи полягає в розробці ПЗ, яке поєднуватиме механізми обліку товарних запасів з використанням алгоритмів оптимізації та прогнозування, що дозволить підвищити обгрунтованість управлінських рішень щодо оптимізації залишків та формування замовлень. Апробація результатів дослідження проходила шляхом тестування ПЗ на реальних наборах даних та аналізу точності сформованих прогнозів, а також оптимальності рівнів запасів, які вийшли в результаті оптимізації. Також було прийнято участь у конференції ІТЕТО 2025, де було представлено результати дослідження та постер. Магістерська робота включає в себе – сторінок, -- використаних джерел та – додатків. Зокрема робота включає в себе чотири розділи: Системний аналіз предметної області, в якому розглядаються процеси та явища, які проходять в межах сфери торгівлі та товарного обліку. Моделювання системи, де було змодельовано предметну область, яку розглянуто в даній магістерській роботі. Розробка системи: даний розділ включає в себе архітектуру, етапи, методи та інструменти, які було використано для розробки ПЗ. Результати дослідження – огляд отриманих результатів дослідження, яке проводилось.