
- •Практическое занятие № 5 Системы управления запасами. Методы прогнозирования в управлении запасами.
- •Что необходимо знать:
- •Основы теории:
- •2.1. Сущность систем (стратегий) управления запасами:
- •2.2. Основные параметры систем управления запасами:
- •Классификация стратегий управления запасами:
- •2.4. Система (стратегия) с фиксированным интервалом времени между заказами (фпз) и ее модификации:
- •2.5. Система с фиксированным размером заказа (фрз) и ее модификации:
- •2.6. Сравнение основных систем (стратегий) уз:
- •2.7. Некоторые модифицированные системы управления запасами:
- •2.8. Методы прогнозирования в уз:
- •Домашнее задание по теме 5:
Классификация стратегий управления запасами:
В литературе встречаются примеры различных классификаций стратегий управления запасами и их модификаций:
Классификация стратегий управления запасами
Рис. 2
Классификация В.И. Сергеева:
Рис.3.
Исследования, проведенные на кафедре Логистики и организации перевозок СПб ГИЭУ, показали, что могут быть выделены две основные (базовые) стратегии управления запасами, на основе которых выстраиваются остальные, модифицированные, стратегии:
Система (стратегия) с фиксированным интервалом времени между заказами (ФПЗ);
Система с фиксированным размером заказа (ФРЗ).
Различные стратегии управления запасами формируются на основе двух простейших моделей: периодической (фиксированный интервал между заказами) и критических уровней (фиксированный уровень (точка) заказа). В периодических моделях заказ производится в каждом периоде tп через равные интервалы времени; в моделях с критическим уровнем Sз при уменьшении текущего запаса на складе Sт до величины Sз (точка заказа).
Второе отличие в простейших моделях состоит в выборе объема поставки:
первый вариант – объем поставки Sп постоянный;
второй вариант – объем поставки переменный Si, восполняющий наличный запас до верхнего критического (максимального) уровня Smax .
Таким образом, сочетание двух моментов заказа и двух вариантов объемов заказа позволяет получить четыре простейшие стратегии управления запасами: (Т, Sп), (Т, Smax), (Sз, Sп), (Sз, Smax) – см. рис. 3.
2.4. Система (стратегия) с фиксированным интервалом времени между заказами (фпз) и ее модификации:
Система с фиксированным интервалом времени между заказами или с фиксированной периодичностью заказа (ФПЗ) – это система, в которой период между заказами является постоянной величиной (месяц, половина месяца и т.д.). В конце каждого периода (цикла) проверяется уровень запаса и с учетом остатка STi и прогнозного значения расхода запаса за время поставки Sп(τ) рассчитывается размер заказываемой партии Sзi. Считается, что каждый раз при поставке Sзi запас в системе восполняется до максимального уровня Smax.
Считается, что данная система наиболее эффективна на универсальных складах, когда имеется возможность варьировать размер партии поставки, а транспортно-транзитные расходы относительно невелики.
Для формирования параметров ФПЗ необходимо знать следующие показатели:
Интервал времени между заказами – Т, дн.;
Потребность в заказываемом продукте А, ед. и среднесуточный расход (интенсивность) dс, ед./дн. ;
Время выполнения заказа – τ.
Рассмотрим, как определяются указанные показатели:
Интервал времени между заказами Т может быть выбран различными способами: расчетным путем или эмпирическим, с учетом сложившейся практики проверки (инвентаризации) запасов на складе, например, 15 числа каждого месяца.
Если при разработке системы с ФПЗ используется модель EOQ, то расчетная величина Т определяется по формуле
(1)
где Sо – оптимальная партия поставки;
Dр- число рабочих дней за рассматриваемый период (например, 260 рабочих дней в году).
А – общая потребность в продукте за рассматриваемый период (например, годовая).
Если за основу принимаются статистические данные о предыдущих поставках, то величина Т рассчитываются по статистическим формулам (см. Тема 2, табл. 2.2, стр. 16-17 рабочей тетради).
Выбор периодичности Т связан с другим показателем - временем выполнения заказа τ. Если Т больше τ, то заказ производится между двумя смежными поставками. Это наиболее желательный вариант при формировании системы управления запасами с фиксированной периодичностью заказа. Если интервал заказа Т меньше времени выполнения заказа τ, то это приводит к появлению за время τ двух или более заказов. Другими словами, заказ производится в то время, когда предыдущий заказ не поступил потребителю. Это приводит к росту неопределенности системы управления запасами, особенно при больших вариациях ежедневного расхода и времени выполнения заказа.
При формировании системы управления запасами с ФПЗ возможны два варианта: детерминированный и стохастический (вероятностный).
При детерминированном подходе все показатели заданы в виде постоянных величин, а зависимости, например, расход текущего запаса, - в виде прямых линий.
Рассмотрим последовательность определения параметров системы с ФПЗ при детерминированном подходе:
Таблица 2
№ |
Показатель |
Формула для расчета |
1 |
Потребность за период (год, месяц) - А |
Исходные данные (определяется на основе плана производства или реализации) |
2 |
Интервал времени между поставками (и между заказами), дн. - Т |
Sо – оптимальная партия поставки; Dр- число рабочих дней за рассматриваемый период (например, 260 рабочих дней в году). А – общая потребность в продукте за рассматриваемый период (например, годовая). |
3 |
Время выполнения поставки, дн. - τ |
Исходные данные (указываются обычно в договоре на поставку) |
4 |
Возможное время задержки поставки, дн. – τ` |
Исходные данные (эмпирически определяемое разумное наибольшее время, на которое может быть задержана поставка) |
5 |
Ожидаемое дневное потребление (интенсивность потребления) , шт – di или λi. |
|
6 |
Ожидаемое потребление за время поставки, шт. – Qпост |
|
7 |
Максимальное потребление за время поставки, шт. – Qпост max |
|
8 |
Страховой запас, шт. - Sстр |
|
9 |
Максимально желательный объем запасов, шт. – Smax |
|
10 |
Размер заказа, шт - Qзак |
Sтек – текущий запас |
При стохастическом подходе большинство показателей характеризуются средними значениями, средними квадратическими отклонениями и законами распределения.
Рассмотрим последовательность определения параметров системы с ФПЗ при вероятностном подходе.
1. Расчетными параметрами системы являются:
- страховой запас, ед.;
- максимальный запас, ед.;
- размер заказа, ед.
2. При заданной потребности А определяем среднесуточный расход
(2)
где Dр – расчетный период.
3. На основании обработки статистических данных уточняем показатель dс (как среднее значение) и рассчитываем среднее квадратическое отклонение ежедневного расхода σd.
4. Определим (или зададимся) статистическими параметрами времени поставки: средним значением τс и средним квадратическим отклонением στ.
5. Определим величину текущего запаса (расчетную)
(3)
6. Рассчитаем величину страхового (гарантийного) запаса Sс. Один из возможных вариантов расчета (при στ=0)
(4)
где tp – коэффициент, см. формулу (6.35).
При отсутствии статистических данных на основании экспертной оценки выбираем максимальный интервал запаздывания τmax и рассчитываем величину страхового запаса
(5)
7. Рассчитаем величину максимального запаса как сумму текущего и страхового запасов:
(6)
Таким образом, рассчитанные параметры позволяют построить «сетку» из прямых линий, рис.4: объем заказа (Smax, Sc) – время (Т, τ), на которую наносятся точки и линии, характеризующие процесс поступления и расхода продукции.
Рис.4. Система управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами
-
остаток запаса в момент заказа (А)
-
прогнозируемый остаток в момент
поступления заказа (А*)
-
текущий запас в начале следующего
интервала (А**)
8. Спрогнозируем размер заказа Sз в момент времени Т
(7)
где Sтi – величина остатка текущего запаса на складе в момент Тi;
Sп(τ) – прогнозное значение расхода запаса за время поставки τ.
Для расчета Sп(τ) можно воспользоваться двумя способами:
при небольшой вариации интенсивности ежедневного расхода продукции
(8)
при значительной вариации
(9)
где di – прогнозное значение интенсивности ежедневного расхода для i-й реализации.
При отсутствии какой-либо дополнительной информации о поступлении и расходе запаса для расчета di можно воспользоваться формулой
(10)
Пример 1:
Рассчитаем основные параметры системы управления запасами с ФПЗ на основе следующих исходных данных: А=2000 ед.; Sо=200 ед.; τс=5 дней; Dр=250 дней.
Рассчитаем интервал Т по формуле (1):
дней.
Следовательно, Можно допустить, что заказ производится один раз в месяц.
Определяем показатели среднесуточного расхода, формула (2):
ед./день
При отсутствии статистических данных принимаем, что ежедневный расход подчиняется нормальному закону распределения со средним квадратическим отклонением σd=3 ед./день.
3. Поскольку величина текущего запаса известна Sт=So=200 ед., то определим страховой запас по формуле (4) при tp=2,0 (вероятность отсутствия дефицита Р=0,98):
ед.
Тогда, максимальный запас равен:
ед.
4. Выполним расчеты заказываемых партий для двух вариантов (см. рис.4): для точки А, соответствующей остатку текущего запаса Sт1=100 ед., и для точки В, соответствующей остатку текущего запаса Sт2=50 ед.
Для точки А воспользуемся формулой (10):
ед.
Прогноз расхода запаса за время поставки:
ед.
Размер заказа (прогнозное значение):
ед.
Прогноз остатка запаса в момент поставки (точка А*):
ед.
При совпадении прогнозных значений в точках А и А* уровень запаса составит Smax= 230 ед.
Аналогичны расчеты для точки В:
ед.;
ед.;
ед.;
ед.; Smax=
230 ед.
В системе с фиксированной периодичностью заказа уровень запасов контролируется только в моменты осуществления заказа, поэтому при большой вариации среднесуточного расхода дефицит запасов может возникнуть как в период осуществления поставки, если этот период соизмерим с периодичностью заказа, так и в период времени между поставкой и временем заказа. Для устранения дефицита следует в первую очередь увеличить страховой запас и стремиться к более точному выполнению поставки.