Управление запасами в логистических системах

ЛОГИСТИКА ЗАПАСОВ. Тема: Управление запасами в логистических системах Цель занятия: изучение теоретических основ управления запасами в логистических системах. Получение практических навыков в применении моделей управления запасами на примерах их использования для выполнения расчетов основных параметров, характеризующих процесс пополнения и расходования предметов в логистических системах в стабильных условиях и в условиях влияния возмущений. Методика проведения занятия: изучение каждым студентом учебной группы моделей управления запасами в стабильных условиях и в условиях влияния возмущений. Индивидуальное осуществление расчетов основных параметров, характеризующих процесс пополнения и расходования предметов в логистических системах в стабильных условиях и в условиях влияния возмущений, по предложенному преподавателем варианту исходных данных. Теоретическая часть Запасы – это материальные ценности, ожидающие производственного или личностного потребление, форма существования материального потока, имеющая место в определенное время в определенном месте. Управление запасами в организациях осуществляется различными методами и оказывает существенное воздействие на эффективность функционирования организации в целом. С одной стороны, нехватка (дефицит) материалов, комплектующих изделий, готовой продукции может привести к большим убыткам в производстве или потере доли рынка, а с другой – излишние запасы на складах приводят к их моральному устареванию, порче, замораживанию оборотных средств предприятия. Главная цель управления запасами – экономное и бесперебойное удовлетворение потребностей потребителей (клиентов) в определенных предметах в конкретные сроки, измеряемые секундами, минутами, часами, сменами, сутками и прочими календарными единицами времени. Критериями классификации запасов могут быть два параметра движения материальных потоков — пространство (или место нахождения) и время, а также функция запаса. Классификация запасов по месту нахождения. Все запасы, имеющиеся в экономике, определены как совокупные. Они включают в себя сырье, материалы основные и вспомогательные, полуфабрикаты, детали, готовые изделия, а также запасные части для ремонта средств производства. Основная часть совокупных запасов производства представляет собой предметы производства, входящие в материальный поток на различных стадиях его технологической переработки. Совокупные запасы производства подразделяются на два вида: производственные и товарные запасы. Производственные запасы формируются в организациях-потреби­телях. Производственные запасы предназначены для производственного потребления. Они должны обеспечивать бесперебойность производственного процесса. Производственные запасы учитываются в натуральных, условно-натуральных и стоимостных измерителях. К ним относятся предметы труда, поступившие к потребителю различного уровня, но еще не использованные и не подвергнутые переработке. Товарные запасы находятся у организаций-изготовителей на складах готовой продукции, а также в каналах сферы обращения. Товарные запасы необходимы для бесперебойного обеспечения потребителей материальными ресурсами. Запасы в каналах сферы обращения разбиваются на запасы в пути и запасы на предприятиях торговли. Запасы в пути (или транспортные запасы) находятся на момент учета в процессе транспортировки от поставщиков к потребителям. Каждая отдельная организация в логистической цепочке поставщиков и потребителей является, с одной стороны, организацией-поставщиком, а с другой — организацией-изготовителем. Следовательно, производственные и товарные запасы всегда имеются на предприятии. Классификация запасов по исполняемой функции. По этому критерию производственные и товарные запасы подразделяются на текущие, подготовительные, страховые, сезонные и переходящие. Текущие запасы обеспечивают непрерывность снабжения производственного процесса между двумя поставками, а также организаций торговли и потребителей. Текущие запасы составляют основную часть производственных и товарных запасов. Их величина постоянно меняется. Подготовительные запасы (или запасы буферные) выделяются из производственных запасов при необходимости дополнительной их подготовки перед использованием в производстве (сушка леса, например). Подготовительные запасы товарных средств производства формируются в случае необходимости подготовить материальные ресурсы к отпуску потребителям. Гарантийные запасы (или запасы страховые) предназначены для непрерывного снабжения потребителя в случае непредвиденных обстоятельств: отклонения в периодичности и в величине партий поставок от запланированных, изменения интенсивности потребления, задержки поставок в пути. В отличие от текущих запасов размер гарантийных запасов — величина постоянная. При нормальных условиях работы эти запасы неприкосновенны. Сезонные запасы образуются при сезонном характере производст­ва продуктов, их потребления или транспортировки. Сезонные запасы должны обеспечить нормальную работу организации во время сезонного перерыва в производстве, потреблении или в транспортировке продукции. Переходящие запасы — это остатки материальных ресурсов на конец отчетного периода. Они предназначаются для обеспечения непрерывности производства и потребления в отчетном и следующем за отчетным периоде до очередной поставки. Классификация по времени позволяет выделить различные количественные уровни запасов. Их соотношение показано на рис. 6.0. Объем заказа Максимальный желательный запас (МЖЗ) Пороговый уровень (Уровень точки заказа) Размер заказа Текущий запас () Гарантийный (страховой) запас () Х У Х - момент Время поставки Время задерж- У – момент Время заказа ки поставки поставки Рис. 6.0. Виды запасов по времени учета Максимальный желательный запас определяет уровень запаса, экономически целесообразный в данной системе управления запасами. Этот уровень может превышаться. В различных системах управления максимальный желательный запас используется как ориентир при расчете объема заказа. Пороговый уровень (или точка заказа) запаса используется для определения момента времени выдачи очередного заказа. Текущий запас соответствует уровню запаса в любой момент учета. Он может совпасть с максимальным желательным уровнем, пороговым уровнем или гарантийным запасом. Гарантийный запас (или запас страховой) аналогичен гарантийному запасу в классификации по исполняемой запасом функции и предназначен для непрерывного снабжения потребителя в случае непредвиденных обстоятельств. Можно также выделить неликвидные запасы — так называют длительно неиспользуемые производственные и товарные запасы. Они образуются вследствие ухудшения качества товаров во время хранения, а также морального износа. Это единственный вид запаса, который не соответствует определенным выше критериям. Логистическая система управления запасами проектируется с целью непрерывного обеспечения потребителя каким-либо видом материального ресурса. Реализация этой цели достигается решением следующих задач: • учет текущего уровня запаса на складах, • определение размера гарантийного (страхового) запаса, • расчет размера заказа, • расчет издержек на поставку и хранение заказа, • определение интервала времени между заказами. Для ситуации, когда отсутствуют отклонения от запланирован­ных показателей и запасы потребляются равномерно, в теории уп­равления запасами разработаны две основные модели управления, которые решают поставленные задачи, соответствуя цели непрерывного обеспечения потребителя материальными ресурсами. Таковыми являются: 1. Модель управления запасами с фиксированным размером заказа. 2. Модель управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами (с фиксированной периодичностью заказа). 6.1. Модель управления запасами с фиксированным размером заказа Основным параметром этой модели является размер заказа. Он может быть вычислен по формуле Вильсона (см. ниже). Его может скорректировать специалист по логистике с учетом оптимальности загрузки транспортного средства, скидок, особенностей промышленной упаковки и т.д. Модель управления запасами с фиксированным размером заказа предусматривает поступление продуктов равными, заранее определенными оптимальными партиями через изменяющиеся интервалы времени. Заказ на поставку очередной партии дается при уменьшении размера запаса на складе до установленного критического уровня – порогового уровня (точки заказа). Интервалы между поставками очередных партий на склад зависят от интенсивности расходования (потребления) хранимых ресурсов. Если продукцию заказывают редко, но большими партиями, то возникают затраты, связанные с хранением и порчей продукции, если часто – возникают затраты, связанные с транспортировкой партий небольшого размера, отсутствием скидок и т.д. Поэтому критерием оптимизации в данном случае является величина совокупных затрат на поставку (повторение) и хранение заказа, а целевой функцией – минимизация совокупных затрат: ITH = , (6.1) где: ITH - совокупные затраты (издержки) на поставку и хранение заказа, руб.; - затраты на поставку единицы заказываемого продукта, руб.; - потребность в заказываемом продукте за определенный период, шт.; - размер заказа, шт; - затраты на хранение единицы запаса, руб./шт.; - средний размер хранимого запаса, шт. Решением этой оптимизационной задачи является значение оптимального размера заказа (количества или партии заказываемой продукции), а именно: , (6.2) Использование критерия минимизации совокупных затрат на хранение запасов и повторный заказ не имеют смысла, если время исполнения заказа чересчур продолжительно, спрос испытывает су­щественные колебания, а цены на заказываемые сырье, материалы, полуфабрикаты и пр. сильно колеблются. В таком случае нецелесо­образно экономить на содержании запасов. Это вероятнее всего приведет к невозможности непрерывного обслуживания потребите­ля, что не соответствует цели функционирования логистической системы управления запасами. Во всех других ситуациях определе­ние оптимального размера заказа обеспечивает уменьшение издер­жек на хранение запасов без потери качества обслуживания. Затраты на поставку заказа () вклю­чают следующие основные элементы: • стоимость транспортировки заказа; • затраты на дополнительные условия поставки (страхование, таможенные пошлины и т.д.); • стоимость контроля исполнения заказа; • затраты на оформление заказа (документация, телефонные переговоры, а также командировочные расходы, связанные с данной поставкой). Затраты на хранение запасов(). Данная система является наиболее подходящей для запасов со следующими характеристиками: 1. Высокая удельная стоимость предметов снабжения. 2. Высокие издержки хранения материально-технических запасов. 3. Высокий уровень ущерба, возникающего в случае отсутствия запасов. 4. Скидка с цены в зависимости от заказываемого количества. 5. Относительно непредсказуемый или случайный характер спроса. Формула (6.2) представляет собой первый вариант формулы Виль­сона. Он ориентирован на мгновенное пополнение запаса на складе. В случае если пополнение запаса на складе производится за некото­рый промежуток времени, то формула (6.2) корректируется на коэф­фициент, учитывающий скорость этого пополнения: , (6.3) где - коэффициент, учитывающий скорость пополнения запаса на складе. Порядок расчета всех параметров модели управления запасами с фиксированным размером заказа приведен в табл. 6.1. Таблица 6.1 Расчет параметров модели управления запасами с фиксированным размером заказа Показатель Расчет 1 Потребность, шт. Исходные данные (вычисляются на основании плана производства / плана реализации) 2 Оптимальный размер заказа, шт. 3 Время поставки, дни Исходные данные (обычно указываются в договоре на поставку) 4 Возможное время задержки поставки, дни Исходные данные (рекомендуется брать разумно максимальное время, на которое может быть задержана поставка) 5 Ожидаемое дневное потребление, шт./день [1]: количество рабочих дней 6 Срок расходования запасов, дни [2] : [5] 7 Ожидаемое потребление за время поставки [3] х [5] 8 Максимальное потребление за время поставки, шт. ( [3] + [4] ) х [5] 9 Страховой запас [8] – [7] 10 Пороговый уровень запасов, шт. [9] + [7] 11 Максимально желательный объем запасов, шт. [9] + [2] 12 Срок расходования запасов до порогового уровня ( [11] – [10] ) : [5] 13 Совокупные затраты (издержки) на поставку и хранение заказа, руб. ITH = Графическая иллюстрация функционирования модели управления запасами с фиксированным размером заказа приведена на рис. 6.1. Интервалы между поставками Объем запасов Максимальный желательный запас (МЖЗ) (шт.) Пороговый уровень Размер заказа () Гарантийный (страховой) запас Х У Время Время, (дни) поставки Х - момент У - момент Время заказа поставки задержки поставки Рис. 6.1. График движения запасов в системе управления запасами с фиксированным размером заказа в условиях колеблющегося спроса 6.2. Модель управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами (с фиксированной периодичностью заказа). Основным параметром этой модели является интервал поставки. Он может быть вычислен по формуле: , (6.4) где: - интервал времени между заказами, дни; - оптимальный размер заказа, шт; - число рабочих дней в периоде; - потребность в заказываемом продукте за определенный период, шт.; Его может скорректировать специалист по логистике с учетом особенностей логистической системы компании (например, расписания рейсов самолетов, рабочей недели и т.д.). Модель управления запасами с фиксированной периодичностью предполагает поступление хранимого ресурса через равные, регулярно повторяющиеся промежутки времени (периоды проверки наличия запасов). Для одних видов ресурсов проверка запасов может производиться раз в неделю, для других – раз в месяц, в полугодие и т.п. Наиболее часто проверяются те ресурсы, потребность в которых велика, но запасы поддерживаются на низком уровне. При каждой проверке запасов определяют наличный остаток (текущий запас), после чего оформляют заказ, размер которого зависит от интенсивности потребления ресурса. Размер заказа в этой модели определяется по формуле: РЗ = МЖЗ – ТЗ + ОП, (6.5) где: РЗ – размер заказа, шт.; МЖЗ – максимальный желательный запас, шт.; ТЗ – текущий запас, шт.; ОП – ожидаемое потребление за время поставки, шт. Данная система более всего подходит для запасов со следующими характеристиками: • малоценные предметы; • низкие затраты на хранение материально-технических запасов; • незначительные издержки, даже если запасы закончились; • один из многих предметов, закупаемых у одного и того же поставщика; • скидка с цены зависит от стоимости заказов сразу на несколько предметов; • относительно постоянный уровень спроса; • расходные материалы или предметы. Порядок расчета всех параметров модели управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами (с фиксированной периодичностью заказа) приведен в табл. 6.2. Таблица 6.2 Расчет параметров модели управления запасов с фиксированным интервалом времени между заказами Показатель Расчет 1 Потребность, шт. Исходные данные (вычисляются на основании плана производства / плана реализации) 2 Интервал времени между заказами, дни 3 Время поставки, дни Исходные данные (обычно указываются в договоре на поставку) 4 Возможное время задержки поставки, дни Исходные данные (рекомендуется брать разумно максимальное время, на которое может быть задержана поставка) 5 Ожидаемое дневное потребление, шт./день [1]: количество рабочих дней 6 Ожидаемое потребление за время поставки, шт. [3] х [5] 7 Максимальное потребление за время поставки, шт. ( [3] + [4] ) х [5] 8 Страховой запас [7] – [6] 9 Максимально желательный объем запасов, шт. [8] + [2] х [5] 10 Размер заказа, шт. (Определяется на каждом интервале) [9] – текущий запас + [6] (РЗ = МЖЗ – ТЗ + ОП) Графическая иллюстрация функционирования модели управления запасами с фикси­рованным интервалом времени между заказами приведена на рис. 6.2. Объем Максимальный запаса желательный запас (шт.) Гарантийный (страховой) запас Х У Х У Х У Х У Х У Х Время (дни) Время Дефицит поставки Размер Х - момент У - момент заказа Время задержки поставки заказа поставки Рис. 6.2. График движения запасов в системе управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами в условиях колеблющегося спроса 6.3. Сравнение двух основных моделей управления запасами Теоретически можно предположить ситуацию, когда пополнение запаса происходит мгновенно и запасы расходуются равномерно, тогда заказ можно производить в момент полного расходования запасов, и обе системы будут идентичны. Однако в реальности все не так, и обе системы имеют свои положительные и отрицательные стороны. Таблица 6.3 Сравнение двух основных моделей управления запасами Модель + – Модель с фиксированным размером заказа Меньший уровень макси-мально желательного запаса Экономия затрат на содер-жание запасов на складе Необходим постоянный контроль наличия запасов на складе Модель с фиксированным интервалом времени между заказами Отсутствие постоянного контроля наличия запасов на складе Высокий уровень мак-симально желательного запаса Повышение затрат на содержание запасов Практическая часть Условие задачи 6.1. По данным отдела материально-технического снабжения ЗАО «Самокат» стоимость поставки колеса для самоката в среднем составляет А руб., годовая потребность в самокатах – Б шт. (у одного самоката два колеса), цена одного колеса – В руб., стоимость содержания одного колеса на складе в среднем равна – Г % его цены. Время поставки – Д дней, максимальная задержка поставки – Е дней, число задержек в поставках – 1, число рабочих дней в году – 226. Индивидуальное задание № 6.1: По предложенному преподавателем варианту исходных данных для условия задачи 6.1 необходимо: 1) рассчитать оптимальный размер заказа на колеса для самоката; 2) рассчитать параметры системы управления запасами с фиксированным размером заказа, результаты расчетов свести в таблицу аналогичную таблице 6.1; 3) представить графическую иллюстрацию функционирования рассчитанной модели управления запасами с фиксированным размером заказа (интенсивность расходования запаса постоянна, количество заказов 4-5, отразить задержку в поставке при поставке второго заказа); 4) рассчитать интервал поставки колес для самоката (для этого оптимальный размер заказа принять равным определенному в пункте 1); 5) рассчитать параметры системы управления запасами с фиксированным интервалом поставки, результаты расчетов свести в таблицу аналогичную таблице 6.2; 6) представить графическую иллюстрацию функционирования рассчитанной модели управления запасами с фиксированным интервалом поставки (интенсивность расходования запаса постоянна, количество интервалов 4-5, размер заказа определяется на каждом интервале, отразить задержку в поставке при поставке третьего заказа). Номер варианта с исходными данными для выполнения индивидуальной работы студент выбирает в таблице 6.4 по своему порядковому номеру в списке группы. Таблица 6.4 Исходные данные для выполнения индивидуального задания 6.1 Параметры № варианта А Б В Г Д Е 1 250 800 600 30 5 2 2 240 790 590 29 5 2 3 230 780 580 28 5 2 4 220 770 570 27 5 2 5 210 760 560 26 5 2 6 190 750 550 25 5 2 7 180 740 540 24 5 2 8 170 730 530 23 5 2 9 160 720 520 22 5 2 10 150 710 510 21 5 2 11 250 790 580 20 5 2 12 240 780 570 30 5 2 13 230 770 560 29 5 2 14 220 760 550 28 5 2 15 210 750 540 27 5 2 16 190 740 530 26 5 2 17 180 730 520 25 5 2 18 170 720 580 24 5 2 19 160 710 570 23 5 2 20 150 700 560 22 5 2 21 250 780 550 21 5 2 22 240 770 540 20 5 2 23 230 760 530 29 5 2 24 220 750 520 28 5 2 25 210 740 580 27 5 2 26 190 730 570 26 5 2 27 180 720 560 25 5 2 28 170 710 550 24 5 2 29 160 700 540 23 5 2 30 150 740 530 22 5 2 31 240 900 250 25 10 2 32 310 1100 230 30 10 2 33 300 850 210 20 10 2 34 340 950 180 20 10 2 35 200 600 160 15 10 2 36 220 760 210 20 10 2 37 180 880 190 15 10 2 38 230 1300 240 25 10 2