Системи управління запасами при незалежному попиті

При організації управління товарно-матеріальними запасами дуже важливо розуміти різницю між залежним та незалежним попитом. Ця різниця між залежним і незалежним попитом (Independent/ Dependent Demand) полягає в наступному. Коли ми говоримо про незалежний попит, йдеться про потреби в різних виробах, які не залежать один від одного. Наприклад, робоча станція може випускати безліч деталей, не пов’язаних між собою, але таких, що задовольняють вимогам деякої «зовнішньої потреби». Коли ж мова йде про залежний попит, то потреба в якомусь одному виробі виступає безпосереднім наслідком потреби в іншому виробі — зазвичай виробі вищого рівня, частиною якого він є.

Визначення залежної потреби являє собою відносно просту розрахункову задачу. Необхідну кількість виробів з залежним попитом можна визначити доволі просто, базуючись на кількості цих виробів в кожному виробі більш високого рівня. Якщо, наприклад, автомобільна компанія планує випускати 500 автомобілів на день, тоді абсолютно очевидно, що для цього їй знадобиться 2000 коліс та шин (плюс запасні). Необхідна кількість коліс та шин залежить від обсягу випускаємої продукції. В той же час потреба в автомобілях незалежна — вона визначається багатьма факторами, зовнішніми відносно даної автомобільної компанії (автомобіль не є частиною іншої продукції і потреба в автомобілях не пов’язана з потребою в інших продуктах).

Для визначення кількості незалежних виробів, які необхідно виготовити, фірми зазвичай використовують послуги своїх відділів збуту та дослідження ринку. Ці відділи використовують ряд методів, зокрема опитування споживачів, методи прогнозування, визначення економічних та соціологічних тенденцій. Оскільки незалежний попит є величиною невизначеною, в запас необхідно включати додаткові вироби.

Як зазначалось вище, існують дві основні моделі систем управління товарно-матеріальними запасами — модель з фіксованим обсягом (її називають також моделлю економічного розміру замовлення, або Q- моделлю) і модель з фіксованим періодом, яку називають також періодичною моделлю, моделлю періодичного контролю, або Р-моделлю.

Принцип дії систем з фіксованим обсягом замовлення базується на визначенні конкретного моменту часу, коли необхідно розміщувати замовлення, що відповідає певному рівню запасу (точці замовлення), — R, а також розміру цього замовлення — Q. Точка замовлення R — це завжди точно визначена кількість матеріалу. Замовлення розміром Q розміщується в той момент, коли рівень запасів досягає точки R. Рівень запасу визначається як залишок матеріалів перед минулою поставкою, плюс кількість отриманих матеріалів при минулій поставці, за мінусом витраченої кількості.

Розглянемо визначення оптимального розміру замовлення, використовуючи наступні припущення:

— потреба в матеріалі постійна та рівномірно розподілена по всьому періоду;

— час виконання замовлення (час з моменту видачі замовлення до отримання замовлених матеріалів) незмінний;

— ціна одиниці матеріалу постійна;

— витрати на зберігання запасів розраховуються за середнім розміром запасу;

— витрати на розміщення замовлення постійні;

— для закупівель будь-якої кількості матеріалу є необхідні ресурси і виключається можливість невиконання замовлення.

Спочатку для розробки моделі управління запасами необхідно встановити функціональну взаємозалежність між змінними. В даному випадку нас цікавлять загальні витрати на створення запасів, тобто сумарні річні витрати дорівнюють сумі річних витрат на закупівлі, річних витрат на розміщення замовлень та річних витрат на зберігання:

де ТС — сумарні річні витрати;

D — річна потреба в матеріалі;

С — ціна одиниці матеріалу, що закуповується;

Q — кількість матеріалу, яку необхідно замовити. Оптимальна кількість називається економічним розміром замовлення (Economic Order Quantity — EOQ, або Qopt).

S — витрати на розміщення одного замовлення;

R — точка повторного замовлення;

L — період виконання замовлення;

H — річні витрати зберігання одиниці середнього запасу матеріалу.

Часто витрати на зберігання визначаються як відсоток від ціни матеріалу, тобто H = i·C, де і — процент від ціни. DC в правій частині рівняння являє собою вартість закупки річної потреби матеріалу; (D/Q)·S — річні витрати на розміщення замовлень (фактична кількість розміщених замовлень D/Q, помножена на витрати на розміщення одного замовлення S), а (Q/2)·H — річні витрати зберігання (середній запас Q/2, помножений на річні витрати зберігання одного виробу H).

Для розробки моделі управління запасами необхідно визначити той розмір замовлення Qopt, при якому сумарні витрати мінімальні. Для знаходження точки мінімальних витрат беремо похідну від сумарних річних витрат по Q і прирівнюємо її до нуля. Для розглянуто рівняння ці перетворення будуть мати наступний вигляд:

Оскільки ця проста модель передбачає, що потреба і час виконання замовлення є постійними величинами, резервний (буферний) запас не потрібен, і точка повторного замовлення R, визначається як:

де d_av — середньодобова потреба в матеріалі (постійна величина);

L — час виконання замовлення в днях (постійна величина).

Розглянемо тепер модель з фіксованим обсягом у виробничому процесі.

В попередніх розрахунках передбачалось, що замовлена кількість виробів буде отримана однією партією, однак на практиці часто буває не так. В багатьох ситуаціях виготовлення виробів, що входять в запас, і використання цього запасу відбувається одночасно. Це, зокрема, відноситься до випадку, коли одна частина виробничої системи виконує функцію постачальника для іншої частини цієї системи, що виступає в ролі споживача. Наприклад, в процесі виконання замовлення на пластикові віконні рами, одна частина замовлення ще знаходиться на стадії виготовлення пластикових заготовок, а інша — в процесі розрізки пластикових заготовок і монтажу, хоча все замовлення на ці заготовки ще не виконано. Крім того, компанії все частіше переходять до довготривалих угод з постачальниками. У відповідності до цих угод, єдине замовлення може охоплювати потребу у виробах і матеріалах, розраховану на півроку і навіть на рік вперед, а постачальник виконує свої поставки кожного тижня (іноді навіть частіше). Якщо позначити невідому денну (тижневу) потребу в готовій продукції через d, яку називають нормою споживання, в денну (тижневу) виробничу потужність процесу виготовлення даної продукції через p, яку називають нормою виробництва, то можна отримати наступне рівняння сумарних витрат:

Виконуючи диференціювання по Q і прирівнюючи цей вираз до нуля, отримаємо

Розглянемо тепер процес визначення рівня резервного запасу. Описана модель управління запасами припускала, що попит відомий та постійний. Проте в більшості випадків попит є змінною величиною, змінюючись щодня. У зв’язку з цим необхідно мати і підтримувати так званий резервний (буферний) запас, забезпечуючи певний рівень захисту від дефіциту виробів. Резервний запас (Safety Stock) можна визначити як величину запасу, що постійно підтримується додатково до очікуваного попиту. У разі нормального розподілу коливань попиту це буде середнє значення відхилень. Якщо, наприклад, середньомісячний попит складає 100 виробів і ми припускаємо, що у наступному місяці він залишиться таким ж, а запас складає 120 виробів, то 20 виробів і будуть резервним запасом.

Перейдемо до розгляду моделі з фіксованим обсягом і рівнем обслуговування. В моделі з фіксованим обсягом замовлення безперервно відстежується рівень запасу і розміщується нове замовлення, коли запас досягає деякого рівня R. Небезпека вичерпання запасу в цій моделі виникає тільки протягом часу виконання замовлення, тобто періоду між моментом розміщення замовлення та моментом отримання виробів за цим замовленням. Замовлення розміщується в той момент, коли рівень запасу знижується до точки повторного замовлення R.

Протягом часу виконання замовлення L можливі зміни потреб в певному діапазоні. Цей діапазон обчислюється або на основі аналізу даних, що відображають минулі потреби, або на основі деякої оцінки (якщо дані за минулий період неможливо одержати).

Розмір резервного запасу залежить, як вже зазначалося, від необхідного рівня обслуговування. Кількість виробів Q, які необхідно замови ти, обчислюється звичайним способом (враховуючи попит, витрати, пов’язані з дефіцитом, витрати на розміщення замовлення, витрати на зберігання тощо). Потім встановлюється точка чергового замовлення, яка враховує очікуваний попит протягом періоду виконання замовлення, плюс резервний запас, що визначається необхідним рівнем обслуговування. Таким чином, найважливіша відмінність між моделлю, в якій потреба відома, і такою, в якій потреба невідома, полягає у визначенні точки чергового замовлення. Обсяг замовлення в обох випадках один і той же. При цьому елемент невизначеності враховується в резервному запасі.

Точка чергового замовлення обчислюється таким чином:

де R — точка чергового замовлення (в одиницях);

dav — середньодобова потреба;

L — період виконання замовлення в днях (період між моментом розміщення замовлення і моментом отримання виробів по цьому замовленню);

z — число стандартних відхилень для заданого рівня обслуговування;

 L — стандартне відхилення попиту протягом періоду виконання замовлення.

Член z· L є величиною резервного запасу. Якщо резервний запас виражений позитивною величиною, то розміщення чергового замовлення повинне проводитися раніше. Іншими словами, R без резервного запасу — це просто середня потреба протягом періоду виконання замовлення. Якщо потреба протягом періоду виконання замовлення очікувалася, наприклад, на рівні 20 виробів, а обчислення величини резервного запасу дало значення 5, то чергове замовлення буде розміщене раніше (коли залишиться 25 виробів). Чим більший резервний запас, тим раніше розміщується чергове замовлення.

У системі управління запасами з фіксованим періодом запас підраховується тільки в певні моменти часу, наприклад раз на тиждень або раз в місяць. Підрахунок величини запасу і розміщення замовлень на періодичній основі бажані в ситуаціях, коли постачальники з певною періодичністю відвідують своїх споживачів і приймають у них замовлення на повну номенклатуру своєї продукції або коли покупці намагаються комбінувати (об’єднувати) замовлення для економії транспортних витрат. Багато фірм віддають перевагу моделі управління запасами з фіксованим періодом часу, оскільки вона полегшує завдання планування і обліку запасів; наприклад, дистриб’ютор навідується до своїх споживачів раз на два тижні, і вони знають, що з тією ж періодичністю необхідно проводити замовлення продукції, що поставляється цим дистриб’ютором.

Моделі з фіксованим періодом часу видають розміри замовлень, різні для різних циклів (залежно від норми споживання). Це вимагає вищого рівня резервного запасу, чим в системі з фіксованим обсягом замовлення. Система з фіксованим обсягом замовлення припускає безперервний підрахунок наявного запасу, причому замовлення розміщується відразу ж після досягнення точки чергового замовлення. На відміну від таких систем, в моделях з фіксованим періодом припускають, що запас підраховується тільки в так звані контрольні моменти часу. При цьому можливо, що виключно високе споживання зведе весь запас до нуля відразу ж після того, як замовлення буде виконане, і ця ситуація може залишатися непоміченою аж до настання наступного контрольного моменту. У такому разі можна опинитися без запасу виробів до надходження чергової партії замовлених виробів (тобто протягом практично всього контрольного періоду Т, плюс час виконання замовлення L). Таким чином, резервний запас повинен захищати нас від дефіциту виробів не тільки протягом контрольного періоду, але й протягом часу виконання замовлення — з моменту розміщення замовлення до моменту отримання виробів по цьому замовленню.

У системі з фіксованим періодом чергові замовлення розміщуються в контрольні моменти через час Т, а резервний запас, який необхідно мати, дорівнює Z · σT+L.

Кількість виробів, які необхідно замовити q, тобто розмір замовлення визначається як сума середньої потреби протягом циклу, резервного запасу за мінусом поточного запасу (плюс замовлена кількість, якщо замовлення вже розміщене), або

q = dav · (T + L) + z· σ T+L – L

де q — розмір чергового замовлення;

Т — число днів між контрольними моментами;

L — час виконання замовлення в днях (з моменту розміщення замовлення до моменту отримання виробів по цьому замовленню);

dav — прогнозована середньодобова потреба;

Z — число стандартних відхилень для заданого рівня обслуговування;

σT+L — стандартне відхилення потреби протягом контрольного періоду і періоду виконання замовлення;

I — поточний рівень запасу (включає вже наявні вироби).

Потребу, період виконання замовлення, контрольний період і т.д. можна виражати будь-якими одиницями часу (наприклад, дні, тижні або роки) — головне, щоб в рівнянні використовувалися одні й ті ж самі одиниці вимірювання для всіх величин.

В цій моделі потребу dav можна, при бажанні, прогнозувати та переглядати для кожного контрольного періоду (можна використовувати її середньорічне значення). При цьому припускається нормальний закон розподілу потреби.

Очікувана величина дефіциту виробів Е(z):

де Р — необхідний рівень обслуговування, виражений часткою одиниці (наприклад, 0,95);

d_av·T — потреба протягом контрольного періоду, де dav — середньодобова потреба, а T— кількість днів;

 _T+L— стандартне відхилення потреби протягом контрольного періоду та періоду виконання замовлення.

Для всіх систем управління товарно-матеріальними запасами характерна наявність двох проблем — здійснення належного контролю над кожним елементом запасу і гарантування точного супроводу і відстежування стану наявних запасів. Розглянемо прості системи, які часто використовуються на практиці: ABC-аналіз (метод аналізу запасів, заснований на значущості елементів) і циклічний переоблік.

Підтримка запасу на необхідному рівні (контроль рівня, виконання розрахунків, розміщення чергових замовлень, отримання замовлених матеріалів тощо) вимагає певних затрат праці персоналу та грошових витрат. Ці ресурси завжди обмежені, тому з’являється природне бажання використовувати наявні ресурси для управління запасами оптимальним чином. Іншими словами, зосередитися на найбільш важливих елементах матеріального запасу. У XIX сторіччі Вільфредо Парето в своєму дослідженні розподілу матеріальних багатств в Мілані виявив, що 20% людей контролюють 80% всіх матеріальних багатств. Закономірність, відповідно до якої менша частина суспільства має найбільший вплив, тоді як більшість задовольняється лише мінімальною роллю, Парето розповсюдив на безліч інших ситуацій. Згодом цей підхід одержав назву принципу Парето. Принцип Парето також широко застосовується і для вирішення завдань якісного типа; для цього використовуються так звані діаграми Парето.

Цей принцип виконується всюди в нашому повсякденному житті (більшість наших рішень не можна назвати значними, проте деякі з них визначають наше майбутнє), а також він проявляється в системах управління запасами, де буквально декілька позицій номенклатури товарів грають визначальну роль при розрахунку суми необхідних коштів для створення запасів.

Будь-яка система управління запасами повинна вказувати, в який момент слід розміщувати замовлення на той або інший матеріал і скільки його слід замовляти. В більшості випадків управління запасами номенклатура матеріалів настільки широка, що моделювання і ретельний аналіз кожної позиції номенклатури просто не реальні. Щоб спростити цю проблему, проводиться ABC-аналіз всієї номенклатури матеріалів, в результаті якого передбачається поділ елементів запасу на три групи: значний грошовий обсяг (А), помірний грошовий обсяг (В) і незначний грошовий обсяг (С). Грошовий обсяг є мірою значущості: відносно дешевий виріб, але такий, що має значний грошовий обсяг, може виявитися важливішим, ніж невелика кількість дорогих виробів (незначний грошовий обсяг).

ABC-аналіз. Якщо річна потреба в запасах товарів указується відповідно до грошового обсягу, то виявляється, що невелика кількість найменувань складає вагомий грошовий обсяг, а велике число найменувань має незначний грошовий обсяг. В процесі ABC-аналізу весь перелік товарів поділяється на три групи, що відрізняються своєю вартістю: товари групи А складають приблизно 15% «верхніх» позицій запасу, групи В — наступні 35% і С — останні 50%. З вартісної точки зору витікає, що весь перелік товарів, можна розділити на групи таким чином, що А включатиме 20%, В - 30%, а С — 50%. Ці величини визначають межі груп А, В і С.

Групування далеко не завжди буває чітким. Проте в будь-якому випадку мета полягає в тому, щоб спробувати відокремити істотні позиції від неістотних. Дійсний стан меж між групами залежить від конкретних запасів, які ми аналізуємо, і трудових ресурсів, які ми маємо в своєму розпорядженні (маючи в своєму розпорядженні значні ресурси, фірма може розширити групи А або В).

Мета класифікації товарів (позицій запасу) по групах полягає у встановленні відповідного ступеня контролю над кожним виробом.

Можна, наприклад, на періодичній основі встановити чіткіший контроль над елементами групи А, замовляючи їх щотижня, позиції групи В можна замовляти раз на два тижня, а для С — раз на місяць або навіть на два місяці. Зверніть увагу, що ціна одиниці товару не пов’язана з цією класифікацією. Елемент групи А може мати високий грошовий обсяг за рахунок поєднання або низької ціни і значного попиту, або високої ціни і малого попиту. Аналогічно, вироби С можуть мати невеликий грошовий обсяг через незначну потребу в цих виробах або низьку вартість. На станції техобслуговування автомобілів роль елементу групи А міг би виконувати бензин, запаси якого слід поповнювати щодня або щотижня; покришки, акумуляторні батареї, автомобільні мастила і гальмівну рідину можна було б віднести до групи В і замовляти кожні два або чотири тижні; до виробів групи С можна було б віднести штоки клапанів, щітки склоочисників, герметичні кришки радіатора, шланги, ремені вентиляторів, присадки для змащувальних мастил і бензину, автомобільний парафін тощо. Вироби групи С можна замовляти раз на два або три місяці. Замовляти вироби цієї групи можна навіть після по- вного вичерпання їх запасу, оскільки втрати, пов’язані з їх відсутністю, не такі суттєві.

Іноді той або інший виріб може виявитися критичним для системи, якщо його відсутність приводить до відчутних втрат. У такому разі, незалежно від приналежності цього виробу до тієї або іншої групи, доводиться підтримувати достатній його запас і, в міру можливості, запобігати повному вичерпанню цього запасу. Одним із способів забезпечення жорсткішого контролю за підтримкою запасу таких виробів, є включення їх в категорію А або В — навіть у випадку, якщо їх грошовий обсяг не виправдовує такого включення.

Що стосується точності обліку запасів і циклічний переоблік, то дані про стан запасів часто відрізняються від реальної, фізичної кількості відповідних виробів. Тому виникає питання про організацію точного обліку запасів. Багато підприємств усвідомлюють важливість точності обліку запасів і докладають чималі зусилля, направлені на її підвищення. При цьому необхідно вирішувати питання про допустиму помилку в обліку.

Якщо, наприклад, система обліку запасів вказує на наявність 683-х виробів X, хоча фактично їх на складі знаходиться 652, чи можна говорити про допустимість такої помилки? А чи краще, якщо, наприклад, фактична кількість виробів — 750, тобто на 67 штук більше кількості, вказаної системою обліку запасів?

У кожній виробничій системі повинна забезпечуватися відповідність у певному діапазоні між даними системи обліку запасів і фактичним станом запасів. Існує безліч причин неузгодження цих показників.

Як досягти точності та своєчасності записів? Найважливіше правило — обмеження доступу. Якщо доступ на склад мають тільки складські працівники, і одним з головних показників якості їх роботи (коли йдеться про оцінку їх праці і матеріальну винагороду) є точність ведення записів, у них з’являється достатньо сильна мотивація до неухильного виконання цих вимог. У кожному місці зберігання запасів — в складському приміщенні, що закривається на замок, або безпосередньо в цеху — повинен бути передбачений механізм ведення записів. Другий спосіб — роз’яснити важливість точного ведення записів кожному працівнику і сподіватися на те, що він зробить все від нього залежне, щоб ця вимога виконувалася.

Одним із способів забезпечення точності обліку запасів є частий підрахунок фактичного запасу і порівняння отриманого результату з даними системи обліку запасів. Широко використовуваний для цього метод називається циклічним переобліком.

Циклічний переоблік — це метод фізичного перерахунку запасів, при якому підрахунок запасів виконується часто і періодично, а не один-два рази на рік, як завжди. Головне для забезпечення ефективності циклічного переобліку, а отже, і точності ведення записів полягає в тому, щоб ухвалити правильне рішення, які саме елементи слід підраховувати, коли і хто це повинен робити. Практично всі системи управління запасами в наші дні комп’ютеризовані і тому легко запрограмувати проведення циклічного переобліку, який до того ж додатково можна застосовувати в наступних випадках:

— коли запаси знижуються до низького або нульового рівня (легше підрахувати невелику кількість елементів);

— коли виникають розбіжності між даними документованого обліку і фізичним обліком, а також у разі появи невиконаних замовлень;

— після виконання певних дій по суттєвій зміні запасів;

— щоб сигналізувати про необхідність чергового переобліку, ґрунтуючись на значущості елементу (як в ABC-аналізі).

Найкращий час для переобліку запасу, коли на складі або у виробничому цеху спостерігається відносне затишшя, тобто у вихідні дні або протягом другої або третьої зміни, коли виробничий процес або взагалі припиняється, або, принаймні, знижується його інтенсивність. Якщо це неможливо, буде потрібно чіткіша система реєстрації і розділення елементів запасу, щоб запас можна було підраховувати по ходу виробничого процесу і видачі виробів зі складу.

Цикл переобліку залежить від персоналу, який можна задіювати для цієї мети. На деяких підприємствах постійні співробітники складу займаються підрахунком запасів під час пауз, які неминуче виникають у них впродовж звичайного робочого дня. Інші підприємства вважають за краще укладати контракти зі сторонніми фірмами, що спеціалізуються на обліку матеріальних запасів. Треті використовують для цієї мети штатних працівників, винятковим обов’язком яких є підрахунок запасів на складі підприємства, порівняння результатів підрахунку із записами, які ведуться в системі управління запасами, і з’ясування причин розбіжностей, якщо такі є. Не дивлячись на те, що цей останній метод представляється вельми дорогим, багато підприємств вважають, що це все ж таки менш невигідно, чим звичайна «авральна» річна інвентаризація запасів, яка, як правило, виконується під час щорічного дво - або тритижневої перерви в роботі підприємства на час відпусток.

Питання про допустиму розбіжність між фізичним запасом і тим, що документально фіксується, обговорюється вже давно. Тоді як деякі підприємства прагнуть добитися 100% точності, інші припускаються помилки близько 1, 2 або 3%. Рівень точності, що рекомендується Американським товариством контролю виробництва і товарно-матеріальних запасів (American Production and Inventory Control Society — APICS), складає ±0,2% для елементів запасу А, ±1% — для елементів запасу В і 5% — для елементів запасу С. Незалежно від того, які показники точності обираються на підприємстві, важливо пам’ятати, що цю неточність завжди можна компенсувати резервним (буферним) запасом. Точність швидше важлива для забезпечення рівномірного ходу виробничого процесу, що дозволяє своєчасно виконувати замовлення споживачів і не допускати збоїв, що викликані відсутністю необхідних матеріалів або готових виробів.

Дата добавления: 2014-12-23