Подходы к проектированию систем управления запасами

3. Подходы к проектированию систем управления запасами

Логистическая система управления запасами проектируется с целью непрерывного обеспечения потребителя каким-либо видом материального ресурса.

• Система управления запасами с фиксированным размером заказа

Самоназвание говорит об основополагающем параметре системы размера заказа. Он строго зафиксирован и не меняется ни при каких условиях работы системы. Определение размера заказа является в связи с этим первой задачей, которая решается при работе с данной системой управления запасами.

В системе контроля над состоянием запасов с фиксированным размером заказа - размер заказа на пополнение запаса является величиной постоянной.

Интервалы времени, через которые производится размещение заказа, в этом случае могут быть разными.

 
                                                                                                                                          Рисунок 1

Система контроля  над состоянием запасов с фиксированным размером заказа.

Условные обозначения: Т1, Т2, …, Тi – величина отдельного i-го периода времени, через который повторяется заказ; t – время, необходимое на размещение и выполнение заказа (в приведенном примере – 1 день).

Р – размер заказа, для данной системы контроля, величина постоянная;

А – период непредвиденного усиления спроса;

В – период, в котором было допущено нарушение установленного срока поставки;

t' – фактический срок поставки в период В.

В отечественной практике зачастую возникает ситуация, когда размер заказа определяется по каким-либо частным организационным соображениям. Например, исходя из удобства транспортировки или возможности загрузки складских помещений. Между тем в системе с фиксированным размером заказа объем закупки должен быть не только организационно, но и экономически обоснованным. Поскольку мы рассматриваем проблему управления запасами в логистической системе отдельной организации или логистической системы, 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:

• используемую площадь складских помещений;
• издержки на хранение запасов;
• стоимость оформления заказа и оплату заказанной продукции.

Эти факторы тесно взаимосвязаны, причем само направление их взаимодействия неодинаково. Желание максимально сэкономить затраты на хранение запасов вызывает рост затрат на оформление заказов и оплату заказанной продукции. Экономия затрат на повторение заказа компенсирует потери, связанные 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. Задача оптимизации совокупных затрат позволяет найти компромисс между этими факторами и обеспечить наиболее выгодное их сочетание.

Использование критерия минимизации совокупных затрат на хранение запасов и повторный заказ не имеют смысла; если время исполнения заказа продолжительно, спрос испытывает существенные колебания, а цены на заказываемое 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 рассчитываются по формуле Уилсона:

ОРЗ = 2AS/I

где ОРЗ - оптимальный размер заказа, шт.;

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

S- потребность в товарно-материальных запасах на  определенный ᴨериод, шт.

• затраты на хранение единицы запасов, 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.

Исходные данные для расчета параметров системы следующие:

• потребность в заказываемом продукте, шт.;
• оптимальный размер заказа, шт.;
• время поставки, дни;
• возможная задержка поставки, дни.

Расчетными параметрами системы являются:

• гарантийный запас, шт.;
• пороговый уровень запаса, шт.;
• максимальный желательный запас, шт.;

Гарантийный (страховой) запас позволяет обеспечивать потребность на время предполагаемой задержки поставки. При этом под возможной задержкой поставки подразумевается максимально возможная задержка. Восполнение гарантийного запаса производится в ходе последующих поставок через использование второго расчетного параметра данной системы - порогового уровня запаса.

Пороговый уровень запаса (другое название - точка заказа) 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 - максимально 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 производственных мощностей и площадей с точки зрения критерия минимизации совокупных затрат. [26, с. 23]

• Система с фиксированным интервалом времени между заказами

Система с фиксированным интервалом времени между заказами - вторая и последняя система управления запасами, 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.

Графически модель системы контроля за состоянием запаса с фиксированной периодичностью заказа.

                                                                                                                           Рисунок 2

Система контроля над состоянием запасов с фиксированной периодичностью заказа.

Условные обозначения:

Т – интервал времени, через который повторяется заказ ( в нашем случае – 3 дня) – для данной системы величина постоянная; t – время, необходимое на размещение и выполнение заказа (в приведенном примере – 1 день);

Р1, Р2, …, Рi – величина отдельного, i-го заказа;

З макс – предусмотренный нормой максимальный запас;

З ф – фактический запас на момент проверки;

З t – запас, расходуемый за время t, необходимое для размещения и выполнение заказа;

А – период времени с интенсивным спросом;

В – период времени с нулевым запасом.

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

I = N:S/ОРЗ,

где N - количество рабочих дней в году, дни;

S - потребность в заказываемом продукте, шт.;

ОРЗ - оптимальный размер заказа, шт.

Полученный с помощью формул интервал времени между заказами не может рассматриваться как обязательный к применению. Он может быть скорректирован на основе экспертных оценок. Например, при полученном расчетном результате (4 дня) возможно, использовать интервал в 5 дней, чтобы производить заказы один раз в неделю.

Исходные данные для расчета параметров системы следующие:

• потребность в заказываемом продукте, шт.
• интервал времени между заказами, дни;
• время поставки, дни;
• возможная задержка поставки, дни.

Расчетными параметрами системы являются:

• гарантийный запас, шт.
• максимальный желательный запас,  шт.
• размер заказа, шт.

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.

Максимально желательный запас определяется в ходе мониторинга поддержания целесообразной загрузки площадей с точки зрения минимизации совокупных затрат.

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. Расчет размера заказа в системе с фиксированным интервалом времени между заказами производится по формуле:

РЗ = МЖЗ - ТЗ + ОП,

где РЗ - размер заказа, шт.;

МЖЗ - максимальный желательный запас, шт.;

ТЗ - текущий запас, шт.;

ОП - ожидаемое потребление за время поставки, шт.

Как видно из формулы, размер заказа рассчитывается таким образом, что при условии точного соответствия фактического потребления за время поставки ожидаемому поставка пополняет запас на складе до максимального желательного уровня. Действительно, разница между максимальным желательным и текущим запасом определяет величину заказа, необходимую для восполнения запаса до максимального желательного уровня на момент расчета, а ожидаемое потребление за время поставки обеспечивает это восполнение в момент осуществления поставки. [21, с. 26]

• Система «Минимум - максимума».

    Эта система, как и система с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня, содержит в себе элементы основных систем управления запасами. Как и в системе с фиксированным интервалом времени между заказами, здесь используется постоянный интервал времени между заказами. 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 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.