«Система управления запасами «min max»»

1. Понятие производственных запасов и управление ими

 

Своевременное обеспечение производства материальными ресурсами зависит от величины и комплектности производственных запасов на складах предприятия.

Производственные запасы – средства производства, поступившие на склады предприятия, но еще не вовлеченные в производственный процесс [1]. Создание таких запасов позволяет обеспечивать отпуск материалов в цехи и на рабочие места в соответствии с требованиями технологического процесса. На создание запасов отвлекается значительное количество материальных ресурсов.

Товарно-материальные запасы всегда считались фактором, обеспечивающим безопасность системы материально-технического снабжения, ее гибкое функционирование, и являлись своего рода «страховкой». Существует следующие вида товарно-материальных запасов:

сырье, материалы (в том числе комплектующие изделия и топливо);

товары, находящиеся на стадии изготовления;

готовая продукция для обеспечения производства продукции партиями оптимального размера; удовлетворения ожидаемого спроса; компенсации отклонений фактического спроса от прогнозируемого (гарантийного) запаса.

Таким образом, существует много причин для создания товарно-материальных запасов на фирмах, но общим для них является стремление субъектов производственной деятельности к экономической безопасности. При этом следует отметить, что стоимость создания запасов и неопределенность условий сбыта не способствуют возрастанию значимости дорогостоящей резервной сети «безопасности» в глазах руководства фирм, т.к. противоречат повышению эффективности производства.

Одним из сильнейших стимулов к созданию запасов является стоимость их отрицательного уровня (дефицита). При наличии дефицита запасов существуют следующие виды издержек [6]:

издержки в связи с невыполнением заказа (задержкой с отправкой заказанного товара) – дополнительные затраты на продвижение и отправку товаров того заказа, который нельзя выполнить за счет имеющихся товарно-материальных запасов;

издержки в связи с потерей сбыта – в случаях, когда постоянный заказчик обращается за данной покупкой в другую фирму (измеряются в показателях выручки, потерянной из-за неосуществления торговой сделки);

издержки в связи с потерей заказчика – когда отсутствие запасов оборачивается не только потерей той или иной торговой сделки, но и тем, что заказчик начинает постоянно искать другие источники снабжения (издержки измеряются в показателях общей выручки, которую можно было бы получить от реализации всех потенциальных сделок заказчика с фирмой).

издержки по закупкам – издержки по оформлению заказа; по оформлению договора о поставках и коммуникации с поставщиками; транспортные издержки, если стоимость транспортировки не входит в стоимость получаемого товара; издержки по складированию и получению заказа. Некоторые из них фиксируются в заказе и не зависят от его объема, другие, например, транспортные и складские издержки, находятся в прямой зависимости от величины заказа.

издержки по содержанию запаса определяются затратами на складское хранение продукции в течение известного времени и зависят от объема складируемой продукции. Сюда относятся складские издержки и рентные платежи, если помещение арендуется, или текущие затраты по содержанию складов, принадлежащих производственной единице. К данному виду издержек относятся капитальные, страховые и налоговые издержки. Страховые запасы поддерживаются как защита от потерь запасов на случай пожара и краж. Запасы облагаются налогами по состоянию на день оценки. Этот уровень не всегда отражает действительное содержание запасов. К этой же группе издержек относятся потери от разрушения и порчи запасов.

издержки в результате отсутствия продукции несет изготовитель, если он не может удовлетворить спонтанно возникший спрос из-за отсутствия продукции на складе. Эти потери могут быть 2 видов:

• стоимость потерянных продаж, когда заказчик передает свой заказ другому изготовителю. Издержки определяются как потери прибыли от предполагаемых затрат;

• когда заказчик ожидает выполнения заказа. Продажи не потеряны, а отложены. Однако ожидание может создать дополнительные затраты на оформление заказа, транспортные и складские расходы, когда заказ не может быть выполнен через обычные каналы распределения. Определить эти издержки не составляет труда.

Стоимость дефицита запасов больше, чем просто цена упущенных торговых сделок или нереализованных заказов. В нее входят и потери времени на изготовление продукции, и потери рабочего времени, и возможно, потери времени из-за дорогостоящих перерывов в производстве при переходах между сложными технологическими весами.

Оптимальный размер заказа по критерию минимизации совокупных затрат на хранение запаса и повторение заказа рассчитывается по формуле Вильсона [3]:

ОРЗ – оптимальный размер заказа, шт.;

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

S – потребность в заказываемом продукте, шт;

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

Затраты на поставку единицы заказываемого продукта включают элементы:

• стоимость транспортировки заказа;

• затраты на разработку условий поставки;

• стоимость контроля исполнения заказа;

• затраты на выпуск каталогов;

• стоимость форм документов.

Формула 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 корректируется на коэффициент, учитывающий скорость этого пополнения:

k – коэффициент, учитывающий скорость пополнения запаса на складе.

Исходные данные для расчета параметров системы следующие:

• потребность в заказываемом продукте, шт.;

• оптимальный размер заказа, шт.;

• возможная задержка поставки, дни.

• время поставки, дни.

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 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 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.

Гарантийный (страховой) запас, 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.

Основные системы управления запасами базируются на фиксации одного из двух возможных параметров – размера заказа или интервала времени между заказами. В условиях присутствия 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. В таких случаях проектируются иные системы управления запасами. Их составляют ремонты 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 второго 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 новых идей в алгоритм работы системы приводит к возможности формирования огромного числа систем управления запасами, отвечающих самым разнообразным требованиям.

 

2. Анализ системы управления запасами «min max» 

 

Эта система, как и система с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня, содержит в себе элементы основных систем управления запасами [2]. Как и в системе с фиксированным интервалом времени между заказами, здесь используется постоянный интервал между ними.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. График движения запасов в системе управления запасами с установленной периодичностью их пополнения до постоянного уровня.

 

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.

Исходные данные для расчета параметров системы таковы [5]:

• потребность в заказываемом продукте, шт.;

• интервал времени между заказами, дни;

• время поставки, дни;

• возможная задержка поставки, дни.

Довольно часто имеют место многообразные сочетания возмущающих воздействий, отклоняющих систему управления запасами от нормального функционирования. На рис. 2 в левом столбце приведены возмущающие воздействия, приводящие систему в состояние дефицита материальных запасов. В правом столбце – возмущающие воздействия, приводящие к возможному дефициту складских площадей (если такой возможен). Правый и левый столбцы отражают гипотетическую ситуацию крайне неблагоприятного суммарного воздействия на систему. Более вероятно разнообразное сочетание воздействий, перечисленных в правом и левом столбцах. Эта вероятность зависит от конкретных условий функционирования системы управления запасами

В системах управления запасами, несмотря на ориентацию их на стабильные условия функционирования, предусмотрена возможность сглаживания сбоев в поставках и потреблении. Так, система с фиксированным размером заказа учитывает одно из восьми возмущающих воздействий (рис. 2), а именно задержку поставки. Это воздействие снимается введением в систему параметра гарантийного (страхового) запаса. Он позволяет обеспечивать потребность на время предполагаемой задержки поставки.

Рис. 2. Возможные возмущения в системе управления запасами.

 

 

 

Если возможная задержка поставки будет представлять собой максимально возможную задержку, то механизм системы предохранит потребителя дефицита в случае единичного сбоя в поставках. Второй расчетный параметр системы – пороговый уровень обеспечивает поддержку системы в бездефицитном состоянии. Период же времени, через который происходит пополнение гарантийного запаса расчетного объема, зависит от конкретных значений исходных и тактических параметров системы. Система с фиксированным интервалом времени между заказами также учитывает возмущающее воздействие задержки поставки (рис. 2). Как и в системе с фиксированным размером заказа, его воздействие снимается параметром гарантийного (страхового) запаса (рис. 3).

 

Восполнение гарантийного запаса до расчетного объема производится во время последующих поставок через расчет размера заказа таким образом, чтобы его поставка увеличила запас до максимального желательного уровня. Если прогноз потребления до момента будущей поставки был точным, механизм системы с фиксированным интервалом времени между заказами предохранит потребителя от дефицита материальных ресурсов при сбоях в поставках.

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 потребления (рис. 1).

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.