Основные системы управления запасами. Технологичные комплексы управления запасами

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 различных уровней;

определение размера гарантийного (страхового) запаса;

расчет размера 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 системы управления, которые решают поставленные задачи, соответствуя цели непрерыв­ного обеспечения потребителя материальными ресурсами. Такими системами являются:

1) система управления запасами с фиксированным размером за­каза;

2) система управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами.

Само название говорит об основополагающем параметре системы. Это - размер заказа. Он строго зафиксирован и не меняется ни при каких условиях работы системы. Определение размера заказа явля­ется поэтому первой задачей, которая решается при работе с данной системой управления запасами.

В отечественной практике зачастую возникает ситуация, когда размер заказа определяется по каким-либо частным организацион­ным соображениям. Например, удобство транспортировки или воз­можность загрузки складских помещений. Между тем в системе с фиксированным размером заказа объем закупки должен быть не только рациональным, но и оптимальным, т. е. самым лучшим.

По­скольку мы рассматриваем проблему управления запасами в логис­тической системе отдельной организации или экономики в целом, то критерием оптимизации должен быть минимум совокупных за­трат на хранение запасов и повторение заказа. Данный критерий учитывает три фактора, действующих на величину названных сово­купных затрат:

используемая площадь складских помещений;

издержки на хранение запасов;

стоимость оформления заказа.

Эти факторы тесно взаимосвязаны между собой, причем само направление их взаимодействия неодинаково в разных случаях.

Желание максимально сэкономить затраты на хранение запасов вызывает рост затрат на оформление заказов. Экономия затрат на повторение заказа приводит к потерям, связанным с содержанием излишних складских помещений, и, кроме того, снижает уровень обслуживания потребителя. При максимальной загрузке складских помещений значительно увеличиваются затраты на хранение запа­сов, более вероятен риск появления неликвидных запасов.

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 прочее сильно колеблются.

Пороговый уровень запаса определяет уровень запаса, при дости­жении которого производится очередной заказ. Величина порогово­го уровня рассчитывается таким образом, что поступление заказа на склад происходит в момент снижения текущего запаса до гарантий­ного уровня. При расчете порогового уровня задержка поставки не учитывается.

Третий основной параметр системы управления запасами с фик­сированным размером заказа - максимальный желательный запас. В отличие от предыдущих двух параметров он не оказывает непо­средственного воздействия на функционирование системы в целом. Этот уровень запаса определяется для отслеживания целесообраз­ной загрузки площадей с точки зрения критерия минимизации совокупных затрат.

Система с фиксированным интервалом времени между заказами - вторая и последняя, которая относится к основным. Классификация систем на основные и прочие вызвана тем, что две рассматриваемые системы лежат в основе всевозможных иных систем управления запасами.

В системе с фиксированным интервалом времени между заказами, как ясно из названия, заказы делаются в строго определенные моменты времени, которые отстоят друг от друга на равные интервалы, например один раз в месяц, один раз в неделю, один раз в 14 дней и т. п.

Оптимальный размер заказа позволяет минимизировать совокупные затраты на хранение запаса и повторение заказа, а также достичь наилучшего сочетания взаимодействующих факторов, таких, как ис­пользуемая площадь складских помещений, издержки на хранение запасов и стоимость заказа. Гарантийный (страховой) запас, как и для случая, о котором гово­рилось выше, позволяет обеспечивать потребность на время предпо­лагаемой задержки поставки (под возможной задержкой поставки также подразумевается максимально возможная задержка).

Воспол­нение гарантийного запаса производится в ходе последующих поста­вок через пересчет размера заказа таким образом, чтобы его поставка увеличила запас до максимального желательного уровня.

Так как в рассматриваемой системе момент заказа заранее опре­делен и не меняется ни при каких обстоятельствах, постоянно пере­считываемым параметром является именно размер заказа. Его вы­числение основывается на прогнозируемом уровне потребления до момента поступления заказа на склад организации.

Можно предположить идеальную, сугубо теоретическую ситуацию, в которой исполнение заказа происходит мгновенно (другими словами, время поставки равно нулю). Тогда заказ можно произво­дить в момент, когда запасы материальных ресурсов на складе равны нулю. При постоянной скорости потребления обе рассмотренные системы управления запасами (с фиксированным размером заказа и с фиксированным интервалом времени между заказами) становятся одинаковыми, так как заказы будут производиться через равные интервалы времени, а размеры заказов всегда будут равны друг другу. Гарантийные запасы каждой из двух систем сведутся к нулю.

Сравнение рассмотренных систем управления запасами приво­дит к выводу о наличии у них взаимных недостатков и преимуществ. Система с фиксированным размером заказа требует непрерывного учета текущего запаса на складе. Напротив, система с фиксирован­ным интервалом времени между заказами требует лишь периоди­ческого контроля количества запаса.

Необходимость постоянного учета запаса в системе с фиксированным размером заказа можно рассматривать как основной ее недостаток. Напротив, отсутствие постоянного контроля за текущим запасом в системе с фиксирован­ным интервалом времени между заказами является ее основным преимуществом перед первой системой.

Следствием преимущества системы с фиксированным интервалом времени между заказами является то, что в системе с фиксирован­ным размером заказа максимальный желательный запас всегда име­ет меньший размер, чем в первой системе.

Это приводит к экономии на затратах по содержанию запасов на складе за счет сокращения площадей, занимаемых запасами, что, в свою очередь, составляет преимущество системы с фиксированным размером заказа перед системой с фиксированным интервалом времени между заказами.

Разобранные выше основные системы управления запасами ба­зируются на фиксации одного из двух возможных параметров - размера заказа или интервала времени между заказами. В условиях отсутствия отклонений от запланированных показателей и равно­мерного потребления запасов, для которых разработаны основные системы, такой подход является вполне достаточным. Однако на практике чаще встречаются иные, более сложные ситуации.

В част­ности, при значительных колебаниях спроса основные системы уп­равления запасами не в состоянии обеспечить бесперебойное снаб­жение потребителя без значительного завышения объема запасов. При наличии систематических сбоев в поставке и потреблении ос­новные системы управления запасами становятся неэффективными. Для таких случаев проектируются иные системы управления запасами, которые и названы в данном пособии «прочими». Их составляют элементы основных систем управления запасами.

Каждая из основных систем имеет определенный порядок действий. Так, в системе с фиксированным размером заказа заказ произ­водится в момент достижения порогового уровня запаса, величина которого определяется с учетом времени и возможной задержки поставки.

В системе с фиксированным интервалом времени между заказами размер заказа определяется исходя из на­личного объема запасов и ожидаемого потребления за время поставки.

Различное сочетание звеньев основных систем управления запа­сами, а также добавление принципиально новых идей в алгоритм работы системы приводит к возможности формирования, по сути дела, огромного числа систем управления запасами, отвечающих самым разнообразным требованиям.

Здесь же мы подробнее остановимся на двух наиболее распространенных прочих системах:

1) системе с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня;

2) системе «минимум-максимум».

В данной системе, как и в системе с фиксированным интервалом времени между заказами, входным параметром является период вре­мени между заказами. В отличие от основной системы она ориенти­рована на работу при значительных колебаниях потребления. Чтобы предотвратить завышение объема запасов, содержащихся на складе, или их дефицит, заказы производятся не только в установленные моменты времени, но и при достижении запасом порогового уровня.

Таким образом, рассматриваемая система включает в себя элемент системы с фиксированным интервалом времени между заказами (установленную периодичность оформления заказа) и элемент сис­темы с фиксированным размером заказа (отслеживание порогового уровня запасов) при условии точного соответствия фактического по­требления (до момента поставки).

Система «минимум-максимум» ориентирована на ситуацию, когда затраты на учет запа­сов и издержки на оформление заказа настолько значительны, что становятся соизмеримы с потерями от дефицита запасов. Поэтому в рассматриваемой системе заказы производятся не через каждый за­данный интервал времени, а только при условии, что запасы на складе в этот момент оказались равными или меньше установленного минимального уровня.

В случае выдачи заказа его размер рассчиты­вается так, чтобы поставка пополнила запасы до максимального желательного уровня. Таким образом, данная система работает лишь с двумя уровнями запасов - минимальным и максимальным, чему она и обязана своим названием.

Гарантийный (страховой) запас позволяет обеспечивать потреби­теля в случае предполагаемой задержки поставки. Как и система с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня, гарантийный запас используется для расчета порогового уровня запаса.

Пороговый уровень запаса в системе «минимум-максимум» вы­полняет роль «минимального» уровня. Если в установленный мо­мент времени этот уровень пройден, т. е. наличный запас равен пороговому уровню или не достигает его, то заказ оформляется. В противном случае заказ не выдается, и отслеживание порогового уровня, а также выдача заказа будут произведены только через за­данный интервал времени.

Максимальный желательный запас в системе «минимум-макси­мум» выполняет роль «максимального» уровня. Его размер учитыва­ется при определении размера заказа. Он косвенно (через интервал времени между заказами) связан с наиболее рациональной загруз­кой площадей склада при учете возможных сбоев в поставках и необходимости бесперебойного снабжения потребления.

Постоянно рассчитываемым параметром системы «минимум-мак­симум» является размер заказа. Как и в предыдущих системах управления запасами, его вычисление основывается на прогнозируемом уровне потребления до момента поступления заказа на склад орга­низации.

Система с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня, в отличие от основных систем управления запа­сами, учитывает возможность как задержки поставки, так и измене­ния темпов потребления от запланированных. Расширение способ­ности системы противостоять незапланированным возмущающим воздействиям связано с объединением идей использования порого­вого уровня и фиксированного интервала между заказами. Отслежи­вание порогового уровня повышает чувствительность системы к воз­можным колебаниям интенсивности

Система «минимум-максимум» ориентирована на ситуацию, когда затраты на учет запасов на складе и издержки на оформление заказа настолько значительны, что становятся соизмеримы с потерями от дефицита запасов. Это единственная из рассмотренных ранее систем, допускающая дефицит запасов по экономическим соображениям. Тем не менее и система «минимум-максимум» учитывает возможность задержки поставки через параметр гарантийного запаса.

Таким образом, рассмотренные основные и прочие системы уп­равления запасами применимы лишь к весьма ограниченному спект­ру условий функционирования и взаимодействия поставщиков и потребителей. Повышение эффективности использования систем управления запасами в логистической системе организации приво­дит к необходимости разработки оригинальных систем управления запасами.

В теории управления запасами имеется достаточное коли­чество специальных способов ведения такой работы. В данном пособии для проектирования логистической системы управления запа­сами рекомендуется методика, основанная на имитационном графи­ческом моделировании поведения системы. Она проста в примене­нии, нетрудоемка и, как показал опыт ее применения, дает хорошие результаты.

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 различных уровней;

определение размера гарантийного (страхового) запаса;

расчет размера 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 системы управления, которые решают поставленные задачи, соответствуя цели непрерывного обеспечения потребителя материальными ресурсами. Такими системами являются:

система управления запасами с фиксированным размером заказа;

система управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами.

Система с фиксированным размером заказа

Само название говорит об основополагающем параметры системы. Это - размер заказа. Он строго зафиксирован и не меняется ни при каких условиях работы системы. Определение размера заказа является первой задачей, которая решатся при работе с данной системой управления запасами. В системе с фиксированным размером заказа объем закупки должен быть не только рациональным, но и оптимальным, то есть самым лучшим. Критерием оптимизации должен быть минимум совокупных затрат на хранение запасов и повторение заказа.

Данный критерий учитывает три фактора, действующих на величину совокупных затрат:

используемая площадь складских помещений;

издержки на хранение запасов;

стоимость оформления заказа.

Эти факторы тесно взаимосвязаны между собой, причем само направление их взаимодействия неодинаково в разных случаях. Желание максимально сэкономить затраты на хранение запасов вызывает рост затрат на оформление заказов. Экономия затрат на повторение заказа приводит к потерям, связанным с содержанием излишних складских помещений, и, кроме того, снижает уровень обслуживания потребителя. При максимальной загрузке складских помещений значительно увеличиваются затраты на хранение запасов, более вероятен риск появления неликвидных запасов.

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 прочее 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.

Оптимальный размер заказа по критерию минимизации совокупных затрат на хранение запаса и повторение заказа рассчитывается по первой формуле Вильсона:

ОРЗ = , (1.1)

где ОРЗ - оптимальный размер заказа, шт.,

А - затраты на поставку единицы заказываемого продукта, руб.,

i - затраты на хранение единицы заказываемого продукта, руб/шт.

Затраты на поставку единицы заказываемого продукта (А) включают следующие элементы:

стоимость транспортировки заказа;

затраты на разработку условий поставки;

стоимость контроля исполнения заказа;

затраты на выпуск каталогов;

стоимость форм документов.

Первый вариант формулы Вильсона ориентирован на мгновенное пополнение запаса на складе. В случае если пополнение запаса на складе производится за некоторый промежуток времени, то формула корректируется на коэффициент, учитывающий скорость этого пополнения:

ОРЗ = , (1.2)

где k - коэффициент, учитывающий скорость пополнения запаса на складе.

Определение «EOQ»

Существуют определенные ограничения на размер товарно-материальных запасов. В виде ограничителя выступают издержки их хранения. Отсюда, следовательно. Возникает необходимость достижения баланса между преимуществами и недостатками, с одной стороны, заказывания, а с другой - хранения товаров. Этот баланс достигается выбором оптимального объема партий заказанных товаров, или определением экономического (оптимального) размера заказа - «economic order quantity» (EOQ), который вычисляется по формуле:

EOQ = 2AD/vr, (1.3)

где A - затраты на производство,

D - средний уровень спроса,

v - удельные затраты на производство,

r - затраты на хранение.

Система с фиксированным интервалом времени между заказами

В данной системе заказы делаются в строго определенные моменты времени, которые относят друг от друга на равные интервалы, например, один раз в месяц, один раз в неделю, один раз в 14 дней и т.п.

Определить интервал времени между заказами можно с учетом оптимального размера заказа. Расчет интервала времени между заказами можно производить следующим образом:

I = N: S/ОРЗ (1.4)

где N - количество рабочих дней в году, дни,

S - потребность в заказываемом продукте, шт.,

ОРЗ - оптимальный размер заказа, шт.

Полученный интервал времени между заказами не может рассматриваться как обязательный к применению. Он может быть скорректирован на основе экспертных оценок.

Сравнение рассмотренных систем управления запасами приводит к выводу о наличии у них взаимных недостатков и преимуществ. Система с фиксированным размером заказа требует непрерывного учета текущего запаса на складе. Система с фиксированным интервалом времени между заказами требует лишь периодического контроля количества запаса. В системе с фиксированным размером заказа максимальный желательный запас всегда имеет меньший размер. Это приводит к экономии на затратах по содержанию запасов на складе за счет сокращения площадей, занимаемых запасами.

Прочие системы управления запасами

Система с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня.

Эта система ориентирована на работу при значительных колебаниях потребления. Чтобы предотвратить завышение объема запасов, содержащихся на складе, или их дефицит, заказы производятся не только в установленные моменты времени, но и при достижении запасом порогового уровня. Таким образом, эта система включает в себя элемент системы с фиксированным интервалом времени между заказами (установленную периодичность оформления заказа) и элемент системы с фиксированным размером заказа (отслеживание порогового уровня запасов).

Система «минимум-максимум»

Эта система, как и система с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня, содержит в себе элементы основных систем управления запасами. Система «минимум-максимум» ориентирована на ситуацию, когда затраты на учет запасов и издержки на оформление заказа настолько значительны, что становятся соизмеримы с потерями от дефицита запасов. Поэтому в рассматриваемой системе заказы производятся не через каждый заданный интервал времени, а только при условии, что запасы на складе в этот момент оказались равными или меньше установленного минимального уровня. В случае выдачи заказа его размер рассчитывается так, чтобы поставка пополнила запасы до максимального желательного уровня. Таким образом, данная система работает лишь с двумя уровнями запасов - минимальным и максимальным, чему она и обязана своим названием.

• 1. Если издержки управления запасами значительные и их можно вычислить, то следует применять систему с фиксированным размером заказа;
• 2. Если издержки управления запасами незначительные, то более предпочтительной оказывается система с постоянным уровнем запасов;
• 3. При заказе товаров поставщик налагает ограничения на минимальный размер партии. В этом случае желательно использовать систему с фиксированным размером заказа, поскольку легче один раз скорректировать фиксированный размер партии, чем непрерывно регулировать его переменный заказ;
• 4. Однако если налагаются ограничения, связанные с грузоподъемностью транспортных средств, то более предпочтительней является система с постоянным уровнем запасов;
• 5. Система с постоянным уровнем запасов более предпочтительна и в том случае, когда поставка товаров происходит в установленные сроки;
• 6. Система с постоянным уровнем и система с двумя уровнями часто выбирается тогда, когда необходимо быстро реагировать на изменение сбыта .

6. 5. Системы управления запасами

Учитывая значение запасов, исследование логистической системы должно строиться на следующих вопросах:

Какой уровень запасов необходимо иметь для обеспечения требуемого уровня обслуживания потребителя;

В чем состоит компромисс между уровнем обслуживания потребителя и уровнем запасов в системе логистики;

Какие объемы запасов должны быть созданы на каждой стадии производственного процесса;

Должны ли товары отгружаться непосредственно с предприятия;

Каково значение компромисса между выбранным способом транспортировки и запасами;

Каковы общие уровни запасов на данном предприятии, связанные со специфическим уровнем обслуживания;

Как меняются затраты на содержание запасов в зависимости от изменения количества складов;

Как и где следует размещать страховые запасы?

Логистическая система управления запасами проектируется с целью непрерывного обеспечения потребителя каким-либо видом материального ресурса. Реализация этой цели достигается выполнением таких задач, как:

Учет текущего уровня запаса на складах различных уровней;

Определение размера гарантийного (страхового) запаса;

Расчет размера заказа;

Определение интервала времени между заказами.

Для решения проблем, связанных с запасами, предназначены модели управления запасами. Модели должны отвечать на два основных вопроса: сколько заказывать продукции и когда. Есть множество разнообразных моделей, каждая из которых подходит к определенному случаю, рассмотрим четыре наиболее общих модели.

1. Модель с фиксированным уровнем запаса, работающая следующим образом: на складе есть максимальный желательный запас продукции (МЖЗ), потребность в этой продукции уменьшает ее количество на складе и как только количество достигнет порогового уровня, размещается новый заказ. Оптимальный размер заказа (ОР) выбирается таким образом, чтобы количество продукции на складе снова ровнялось МЖЗ. Так как продукция не поставляется мгновенно, то необходимо учитывать ожидаемое потребление во время поставки, поэтому следует принимать в расчет резервный запас (РЗ), служащий для предотвращения дефицита. Для определения максимального желательного запаса (МЖЗ) используется формула

МЖЗ = ОР + РЗ

2. Модель с фиксированным интервалом времени между заказами, работающая следующим образом: с заданной периодичностью размещается заказ, размер которого должен пополнить уровень запаса до МЖЗ.

3. Модель с установленной периодичностью пополнения запасов до установленного уровня, работающая по следующей схеме: заказы делаются периодически (как во второй модели), но одновременно проверяется уровень запасов. Если уровень запасов достигает порогового значения, то делается дополнительный заказ. В зафиксированные моменты заказов расчет размера заказа осуществляется по формуле

Р3 = МЖЗ – ТЗ + ОП

где РЗ – размер заказа, шт.;

МЖЗ – максимальный желательный заказ, шт.;

ТЗ – текущий заказ, шт.;

ОП – ожидаемое потребление за время.

В момент достижения порогового уровня размер заказа определяется по формуле

РЗ = МЖЗ – ПУ + ОП

где ПУ – пороговый уровень запаса, шт.

4. Модель «минимум – максимум», работающая следующим образом: контроль за уровнем запасов осуществляется периодически и если при проверке оказалось, что уровень запасов меньше или равен пороговому уровню, то делается заказ. При рассмотрении этих моделей видно, что первая модель довольно устойчива к увеличению спроса, задержке поставки, неполной поставке и занижению размера заказа. Вторая модель устойчива к сокращению спроса, ускоренной поставке, поставке завышенного объема и завышенного размера заказа. Третья модель объединяет все плюсы двух первых моделей.

Для получения ответа на вопросы: когда и сколько заказывать материалов, необходимо рассчитать объем резервного запаса и оптимального размера заказа. При расчете объема резервного запаса (РЗ) рассматриваются два случая: спрос на продукцию (П д) – детерминированная или случайная величина. В первом случае:

РЗ = П д T зп

где Т зп – время возможной задержки поставки.

Во втором случае время поставки и время возможной задержки поставки детерминированы. Значит ежедневный спрос за предыдущий период определяется как математическое ожидание М(П д) и дисперсия Д(П д).

Спрос за четыре и более дней распределяется по нормальному закону с математическим ожиданием

М(П д) = Q М (П д)

и дисперсией

Д(П д) = Q М(П д)

где Q – время между моментом размещения заказа и его получения

Зададимся вероятностью возможного дефицита a = 0,1.

По таблице нормального распределения находим F (Ха) = 0,9, значит,

РЗ = X ад (П д) + М(П д)

Таким образом, находим уровень резервного запаса из условия, что вероятность возможного дефицита будет не более заданного.

Оптимальный размер заказа находится по формуле Уилсона:

где К – затраты на размещение одного заказа;

h – издержки на хранение одной единицы продукции за одну единицу времени.

Выше рассмотрена однопродуктовая модель. В реальных ситуациях заказы делаются не на отдельные виды продукции, а на множество (с одними транспортными расходами). При переходе к многопродуктовой ситуации расчеты резервного запаса и оптимального размера заказа не меняются. Однако в этих случаях более эффективными оказываются вторая и третья модели.

3. Элементы системы управления рисками Эффективное управление рисками в компании необходимо не для того, чтобы успокоить акционеров или инвесторов, а прежде всего для повышения вероятности достижения целей организации. Из каких же элементов («кирпичиков») состоит