Типы моделей управления запасами

Несмотря на то, что любая модель управления запасами призвана отвечать на два основных вопроса (когда и сколько), имеется значительное число моделей, для построения которых используется разнообразный математический аппарат.

Такая ситуация объясняется различием исходных условий. Главным основанием для классификации моделей управления запасами является характер спроса на хранимую продукцию (напомним, что с точки зрения более общей градации сейчас мы рассматриваем лишь случаи с независимым спросом) [См.: 15, 215].

Итак, в зависимости от характера спроса модели управления запасами могут быть детерминированными и вероятностными.

В свою очередь детерминированный спрос может быть статическим, когда интенсивность потребления не изменяется во времени, или динамическим, когда достоверный спрос с течением времени может изменяться.

Вероятностный спрос может быть стационарным, когда плотность вероятности спроса не изменяется во времени, и нестационарным, где функция плотности вероятности меняется в зависимости от времени. Приведенную классификацию поясняет рисунок 1.1.

Рис. 1.1. Типы моделей управления запасами в зависимости от характера спроса [См.: 24, 207]

Наиболее простым является случай детерминированного статического спроса на продукцию. Однако такой вид потребления на практике встречается достаточно редко. Наиболее сложные модели — модели нестационарного типа.

Кроме характера спроса на продукцию при построении моделей управления запасами приходится учитывать множество других факторов, например:

• — сроки выполнения заказов. Продолжительность заготовительного периода может быть постоянной либо являться случайной величиной;
• — процесс пополнения запаса. Может быть мгновенным либо распределенным во времени;
• — наличие ограничений по оборотным средствам, складской площади т.п. [См.: 11, 274].
• 1. Компании, продающей один вид продукции, необходимо определить, какое количество товара она должна иметь в запасе на каждый из последующих n месяцев (n=120 мес.) Промежутки времени между возникновением спроса на товар являются независимыми и представлены СВ, имеющими одинаковое распределение, со средним значением равным 0,1 мес. Объёмы спроса D — независимы (от того когда возникнет спрос) и одинаково распределены (D=1 с вероятностью, D=2 с вероятностью, D=3 с вероятностью, D=4 с вероятностью)

В начале месяца компания пересматривает уровень запасов и решает, какое количество товара заказать у поставщика. В случае когда компания заказывает Z единиц товара, она будет нести затраты, равные K+ i Z, K=32 $ -покупная способность, i=3 $ дополнительные затраты на единицу товара. При оформлении заказа время получения заказа является СВ, равномерно распределённой между 0,5 и 1 мес. Компания использует стратегию управления заказами (s, S), чтобы определить, какое количество товаров заказывать, т. е.

Z=.

где I, S, s — уровни запасов в начале месяца, после поступления заказа и критический соответственно.

При возникновении спроса на товар он немедленно удовлетворяется, если уровень запасов, по меньшей мере, равен спросу. Если спрос превышает уровень запасов, поставка той части товара, которая превышает спрос над предложение, откладывается и выполняется при будущих поставках. При поступлении заказа товар в первую очередь используется для максимально возможного выполнения отложенных поставок (если таковые имеются); остаток добавляется в запасы. Затраты на хранение в месяц составляют 1 $ на единицу запаса. Издержки связанные с отложенными поставками равны 7 долларов на единицу товара в отложенной поставке на месяц. При этом учитываются издержки на ведение дополнительного учёта при невыполнении заказа и урон, наносимый престижу компании.

Исходный уровень запасов I=60, нет, не приобретённых товаров. Смоделировать работу системы в течении 120 мес. Выбрать оптимальную стратегию из предложенных для оценки средних общих затрат в месяц (включающих сумму средних затрат на приобретение, хранения, издержек, связанных с нехваткой товаров, в месяц).

Товарно-материальный запас — это любые материальные ресурсы, используемые для удовлетворения текущих и предстоящих потребностей организации.

Основное назначение запасов — обеспечение бесперебойного процесса производства или реализация продукции путем процесса производства или реализации продукции путем образования определенного буфера между последовательными поставками.

Необходимость создания запасов зависит от следующих факторов:

• — Непредсказуемость или предсказуемость непостоянство (например, сезонные колебания) спроса;
• — Условия и надежность поставок сырья, материалов, комплектующих (в дальнейшем материалы);
• — Производственный / операционный процесс внутри организации.

Основные целевые функции запасов в организациях:

• — Улучшение обслуживания потребителей (удовлетворение потребительского спроса);
• — Обеспечение независимости своей производственной деятельности;
• — Защита против неопределенности в спросе и ненадежности в поставках;
• — Защита инфляции;
• — Экономия (минимизация) затрат на ведение (создание) запасов.

Модель управления запасами используется для определения времени размещения заказов на ресурсы и их количества. Любая организация должна поддерживать некоторый уровень запасов во избежание задержек на предприятии, а также иметь альтернативных поставщиков.

Поддержание высокого уровня запасов избавляет от потерь, обуславливаемых их нехваткой. Закупка в больших количествах материалов, необходимых для создания запасов, во многих случаях сводит к минимуму издержки на размещение заказов, поскольку фирма может получить соответствующие скидки и снизить объем «бумажной работы».

В частности, наличие запасов позволяет закупить материалы экономически выгодными партиями даже в условиях достаточно постоянного спроса на продукцию предприятия. (5, с.13).

Методы ограничения запасов зародились именно в Японии. Это диктовалось относительно высокой стоимостью капитала и площадей Японии, что побудило японские фирмы сводить материальные ресурсы, расходящиеся в запасах к абсолютному минимуму. Это концепция производства по принципу «точно вовремя». Система «точно вовремя» предусматривает продажу продукции не по неделям и дням, а по часам и даже минутам. Система ориентирована на то, чтобы продавать материалы или полуфабрикаты на последующие операции в тот самый момент, когда в них появляется потребность. Система «точно во время», кроме того, доводит систему управления производственным процессом и материальными ресурсами до высочайшей степени упорядоченности, вся система производством пропитывается качеством.

В качестве основной классификации запасов принимается их классификация по признакам. А именно:

• 1. По отношению к спросу:
  • — зависимые,
  • — независимые.
• 2. По отношению к производственному процессу:
  • — запасы сырья, материалов, покупных комплектующих,
  • — запасы готовой продукции,
  • — запасы незавершенного производства,
  • — запасы прочих предметов труда.
• 3. По функциональному признаку:
  • — текущие,
  • — страховые

При организации управления запасами важно понимать разницу между зависимым и независимым спросом.

Предмет имеет зависимый спрос (потребность, если его использование непосредственно связано с планами продажи других изделий). Запас таких предметов называется зависимым.

Этот вид спроса существует в основном на материалы и комплектующие изделия, применяемые при выпуске продукции, так как планы продажи разрабатываются заблаговременно, зависимый спрос представляет собой относительно простую вычислительную задачу и его можно прогнозировать с весьма высокой степенью точности.

Например, спрос (потребность) на колеса для газонокосилок обусловлен планом производства последних; спрос на некоторые хирургические материалы в госпитале связан с графиком проведения операций. (6, с.31).

Существует несколько методов размещения запасов на складе, предусматривающих максимальное использование его помещения и рациональное расположение секций, предохранение деталей от повреждения, доступность любой ячейки склада для механизмов на крупных складах, быстрое нахождение необходимых деталей.

На крупных складах в целях максимального использования их помещений запасные части размещают в соответствии с классификацией по типоразмерам. Адресование прибывших и нахождение подлежащих отгрузке запасных частей облегчается при обработке данных о движении запасов с помощью ЭВМ. На складах имеются зоны (секции) для крупных и мелких деталей; внутри этих секций детали располагают по порядку каталожных номеров или по принципу объединения деталей, обычно продаваемых вместе, в группы, размещаемые на одном стеллаже. Кроме того, используется принцип: чаще спрос — ближе к проезду (проходу). Детали ежедневного спроса хранятся в непосредственной близости от рабочего места кладовщика. При такой организации размещения запасных частей на складе можно хранить в 1,5−2 раза больше запасных частей, чем при размещении, ориентированном на каталожные номера деталей. (10, с.68).

Практикуется выделение участков краткосрочного и длительного хранения. На участках краткосрочного хранения располагают запасные части, многократно оборачивающиеся в течение года. На участках длительного хранения размещают как детали невысокого спроса, так и детали частого спроса, но составляющие страховые запасы в дополнение к оперативным запасам, находящимся на участке краткосрочного хранения.

В целях организации наиболее рационального размещения деталей на планах складских помещений «проигрывают» варианты размещения стеллажей и контейнеров с учётом габаритов запасных частей, удобства и быстроты поиска, а также возможности организации наименьшего числа перевозок внутри склада за счёт одновременного ввоза деталей, расположенных в соседних стеллажах или ячейках, или вывоза их.

Ниже проанализируем анализ использования материальных ресурсов, для представления простой схемы управления запасами.