Управление запасами в производственном менеджменте

      АВС-аиализ. Это приложение к области управления запасами подхода, известного как принцип Парето. Подход Парето указывает на то, что в некотором множестве реальных объектов обычно имеется критическое меньшинство и тривиальное большинство.

      Подход  к управлению запасами, известный  как АВС-аналт, обеспечивает более тщательное прогнозирование, физический контроль, надежность поставок и максимальную надежность учета и сохранность наиболее значимых (критических для организации) ресурсов.

      Учет. Точность ведения учета является действенной составляющей производственного (операционного) менеджмента и системы  контроля движения запасов. Политика управления запасами мало чего стоит, если менеджмент не знает, какими запасами располагает. Точный учет позволяет организациям выйти из состояния «частичного  знания» того, что происходит в  оперирующих системах, в том числе  при управлении запасами, позволяет  принимать обоснованные решения  относительно планирования заказов  и перевозок, фокусировать внимание только на тех наименованиях ресурсов, которые действительно наиболее необходимы.

      Даже  если организация прилагает существенные усилия к созданию системы точного  учета движения запасов, правильность учетных записей должна периодически подтверждаться аудиторскими проверками или инвентаризациями. Исторически сложилось так, что многие организации проводят инвентаризации своих физических запасов один раз в год. В ходе процедуры инвентаризации подсчитывается количество единиц ресурса каждого наименования, результаты сравниваются с данными текущего учета, которые подтверждаются или нет, а установленные неточности документируются. Причины выявленных отклонений затем анализируются, а соответствующая корректировка вводится в учетные данные. Для проведения таких работ привлекается много высококвалифицированного персонала и необходимого оборудования, которые в этот период не могут быть использованы по своему прямому назначению.

     1.4 Виды систем управления запасами

     Классификация основных типов реальных моделей  управления запасами представлена на рис.1.2.

Модели управления запасами

 

Стохастические  модели

(интенсивность  потребления ресурса – величина  случайная, распределённая по  нормальному закону)

Детерминированные модели

(интенсивность  потребления ресурса может с  равной вероятностью принимать  любые значения в заданном  интервале)

 
 
 

Модели  управления Запасами

а)

     

Модели без фиксации ритма и партии поставки

Модели с фиксированным  ритмом поставки

Модели с фиксированной  партией поставки

 
 
 

  б)

     Рис 1.2 Классификация реальных моделей управления запасами:

• а - по характеру изменения интенсивности потребления ресурсов;
• б - по способу управления запасами

 

     Соотношение R_nocт = n_пост/I показывает, что управлять запасами при переменной интенсивности потребления можно либо опираясь на найденное значение (n_пост) или на удобный ритм поставок, либо не задавая заранее ни один из этих двух параметров.

     Переход к реальным моделям связан с необходимостью обратить внимание еще на два принципа управления запасами:

     1) все методы и модели управления  запасами, которые будут рассмотрены  в этой главе, основаны на  децентрализованном управлении  и реализуют подход «вытягивание»;

     2) дефицит (отсутствие) ресурса на  складе при оговоренных исходных  параметрах должен быть исключен  полностью (в детерминированных  моделях) или исключен с заданной  вероятностью (в стохастических  моделях).

     Существует  два принципиально разных подхода  к контролю запасов: это «вытягивание»  и «выталкивание». Выбор того или  иного подхода зависит от условий, в которых работает организация, от ее структуры и целей, которые  она перед собой ставит. «Вытягивание» означает, что потребность в ресурсе, хранящемся на складе, считается случайной величиной, а складской запас между двумя смежными производственными звеньями играет роль автоматического регулятора движения между ними материального потока. Механизм регулятора таков: по мере убытия ресурса со склада принятая модель управления запасом по установленному закону обеспечивает периодическое пополнение этого запаса. Этот подход не требует централизованного вмешательства в выполнение складом своих регулирующих функций. Модель и относительно постоянные параметры управления закладываются на длительный срок операционным менеджментом, а текущие параметры управления могут корректироваться на основе прогнозирования величины спроса. Процедура «вытягивания» является основой одной из концепций оперативного планирования и управления производством, носящей название «точно в срок». Она будет рассмотрена подробнее в главе 19. В противоположность сказанному, управление запасом, основанное на «выталкивании», требует точного знания параметров интенсивности материального потока, проходящего через склад, и предполагает централизованное регулирование его работы. Далее рассмотрение реальных моделей будет вестись по принципу от простого к сложному, т. е. сначала в их простейшей постановке как детерминированных, затем как стохастических. 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.5  Однопродуктовые модели

     Управление  запасами должно давать ответ на два  основных вопроса: когда размещать  заказ на пополнение запаса и как  много ресурса заказывать? -Существует несколько моделей управления, различающихся исходными условиями и способами пополнения запаса. Отметим, что все эти модели однопродуктовые, т. е. предполагают управление запасом одинаковых или однородных продуктов (т. е. сводимых к одному виду или способу учета). Управление складом строится на основе комбинации конечного числа однопродук-товых моделей с учетом результатов АВС-анализа. Рассмотрим основные положения управления запасами на идеальной модели. Она строится исходя из следующих допущений:

     а) интенсивность (скорость) потребления  ресурса (материалов, предметов труда, готовых товаров и т. п.) из запаса известна и постоянна, другими словами, спрос на них известен и постоянен;

     б) потребление осуществляется мелкими  партиями или поштучно, а пополнение (возобновление) запаса — более крупной  партией;

     в) пополнение запаса происходит мгновенно  при снижении его уровня до нуля;

     г) дефицит (нехватка) ресурса на складе исключен. Обозначим партию поставки как n_пост, ритм поставки — R_пост, тогда интенсивность потребления

     I = n_пост / R_пост. Графически идеальная модель представлена на рис. 1,3  

     

     Рис. 1,3 График идеальной модели управления запасами 

     Идеальная модель отражает изменение величины запаса Н во времени и состоит из последовательности циклов его потребления и мгновенного пополнения (аналогия — зубья пилы). Величина запаса может измеряться в любых натуральных единицах, например, в штуках, тоннах или единицах хранения (коробки, контейнеры), в которых могут находиться различные, но однородные ресурсы (по параметрам управления их запасом). В идеальной модели сделано одно допущение: ступенчатая линия потребления аппроксимирована прямой. Это возможно, если партия поставки существенно больше партии потребления, т.е. n_пост >> n_потр => 1. Тангенс угла наклона (a) этой прямой к оси времени равен интенсивности потребления ресурса, т. е. tg a = I.

     На  идеальной модели аналитически решается лишь один вопрос из двух, поставленных ранее, а именно: определяется величина оптимальной партии поставки ресурса. При этом исходят из минимизации суммарных затрат на хранение ресурса и на пополнение его запаса (рис. 1,4).

       

        Рис. 1,4 Зависимость затрат от размера партии поставки 

     Пусть h — затраты на хранение единицы запаса в течение года; D — годовой объем потребления ресурса; S— затраты, обусловленные поставкой очередной партии или затраты на переналадку оборудования при ее заказе для внутреннего потребления на предприятии. Тогда n_пост/2 — средний объем хранения, n_пост h/2 — средние затраты на хранение запаса на год; D/n_пост – число партий, получаемых за год; DS/n_пост – затраты на поставки ресурса или переналадку за год. Таким образом, характер зависимости годовых затрат от размера партии поставки различен: затраты хранения зависят от нее прямо, а затраты пополнения запаса – находятся в обратной зависимости (рис. 1,2). Кривая суммарных затрат имеет минимум, соответствующий оптимальной партии. Взяв производную функции З = (n_постh)/2 + (DS)/ n_пост по n_пост и приравняв ее нулю, получим размер оптимальной партии: 
 

     Стоимость ресурса не входит в эту модель, так как какими бы партиями ни пополнялся запас, стоимость потребленного  за год ресурса останется постоянной и составит cD, где с — цена единицы ресурса. Если включить это слагаемое в суммарные затраты, то производная по n_пост от постоянной величины окажется равной нулю, и мы получим ту же формулу для расчета (n_пост)_орt. В качестве планового периода может быть выбран не только год, а любой удобный интервал времени.

     Данная  модель дает устойчивое решение, так  как допустимы значительные отклонения размера партии от найденного оптимума без существенного роста суммарных  затрат. Это свойство используется для корректировки (n_пост)_opt в целях учета факторов, не вошедших в модель. Рассмотренная модель в зарубежной литературе получила название модели EOQ (deterministic economic order quantity).

      Модель  с дисконтированием по размеру партии поставки. На практике часто используется еще один тип моделей, получаемый расширением параметров модели EOQ. Суть этой модели состоит в учете скидки (дисконта) с цены закупаемого ресурса при увеличении объема партии. В качестве исходной информации здесь дополнительно должна быть использована таблица дисконтирования, а в модель введен еще один параметр - цена ресурса. Алгоритм решения задачи представлен на рис. 1,5.  

        

      Рис 1.5. Определение оптимальной  партии поставки с

      учетом  затрат на покупку  ресурса и скидок 
 

      Оптимальный размер партии поставки ресурса определяется отдельно для каждого интервала, где цена неизменна. Затем методом  прямого перебора отыскивается лучший вариант, минимизирующий суммарные затраты на поставку, хранение и покупку ресурса с учетом скидки, действующей на интервале. Можно ввести еще одно уточнение в модель. Обычно затраты на хранение единицы ресурса зависят от его цены, т. е. h = ic, где i — коэффициент, показывающий отношение затрат на хранение единицы ресурса к его цене. Учитывая то, что цена в этой модели различна на разных интервалах, корректировка параметров модели позволит получить более точное решение задачи.

      Отметим, что для всех трех типов моделей, рассмотренных выше, нахождение оптимальной  партии поставки автоматически ведет  к установлению оптимального ритма  поставки из соотношения: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.6 Модель управления запасами

с фиксированной партией  поставки

      Пусть интенсивность потребления ресурса  со склада изменяется, с равной вероятностью принимая любое значение в интервале (I_min, I_max); время исполнения заказа T_пост и размер партии поставки n_пост зафиксированы, например, договором с поставщиком ресурса. Управляющим параметром в этой модели является остаточный уровень запаса на складе. Уровень запаса, при котором должен быть сделан заказ очередной партии, называется точкой заказа H_тз. Точка заказа рассчитывается исходя из удовлетворения требования: склад должен обеспечивать бездефицитное снабжение потребителей в течение всего срока между моментами заказа и поставки очередной партии. Это возможно лишь в случае, если при расчете предположить худший вариант, т. е. максимальную интенсивность потребления ресурса на весь этот период. Тогда

      

      Уровень запаса, который остается на складе к моменту поставки очередной  партии при средней интенсивности  потребления ресурса, но расходуется  при интенсивности выше средней, называется резервным запасом. Его значение H_pез рассчитывается так: