11.2. Модель оптимального розміру замовлення

Модель оптимальної партії замовлень відображає витрати на зберігання запасів залежно від періоду їх зберігання. Тривалість періоду може бути різною. Але найдоцільніший для розрахунків період, який дорівнює календарному року.

Для спрощення процесу моделювання в модель вводиться ряд передумов:

1 Попит на продукцію постійний або близький до цього, тому запаси зменшуються рівномірно.

2. Час доставки продукції відомий і незмінний, відомий розмір партії та інтервал поставки, що означає сталість рівня повторного замовлення. Партією замовленого товару підприємство забезпечується в момент, коли запас зовсім вичерпується.

3. Відсутність запасів недопустима.

4. Протягом кожного циклу запасів дається замовлення на постійну кількість продукції (q).

Модель управління запасами з урахуванням цих передумов представлена на рис.11.2. Виходячи з передумов, інтервали в циклі запасів однакові, а максимальна кількість продукції, що є в запасі, співпадає з розміром замовлення q.

Рис. 11.2. Схема управління запасами для основної моделі

Для розрахунку моделі використаємо таку систему позначень:

D – щорічна потреба в матеріальних запасах;

С_о – змінна вартість подання одного замовлення на матеріальні ресурси;

С_h – змінна вартість зберігання одиниці матеріалу в запасі за рік;

С – ціна купівлі одиниці матеріалу.

Загальна вартість подання замовлень за рік визначається через щорічну потребу в матеріалі (D) та обсяг разового замовлення (q). Виходячи з цього можна встановити, що щорічна кількість замовлень складає D/q.

Звідси щорічна вартість подачі замовлень визначається як добуток вартості подачі одного замовлення та кількості поданих замовлень за рік, тобто як С_о×(D q).

Загальна вартість зберігання запасів за рік буде визначатися середньою кількістю продукції, яка створює запас протягом одного циклу. З урахуванням передумови про лінійну зміну рівня запасів середній рівень запасів буде складати половину обсягу замовлення (q/2).

Вартість зберігання одиниці продукції С_h визначається як фіксована величина на весь рік або у відсотках до загальної вартості одиниці продукції за рік. У величину вартості зберігання одиниці продукції С_h включаються відсотки із грошових позик, які заморожені в формі запасів, вартість пошкоджень та зберігання запасів, природні втрати при зберіганні.

З цього визначаємо, що загальна вартість запасу одиниці матеріалу (ТС) за рік визначається так:

ТС = С_о (D/q) + С_h (q/2). (11.1)

Ми одержали рівняння загальної вартості основної моделі управління матеріальними запасами. На рис. 11.3 витрати на зберігання зображені прямою лінією, яка бере початок з нульової точки координат, вартість замовлення – кривою, яка зменшується від початку координат у міру збільшення розміру замовлення.

Рис. 11.3. Графічне зображення вартості подання замовлення, витрат на зберігання та загальної вартості запасів

Крива загальної вартості запасів є сумою витрат на зберігання і вартості замовлення й має найбільше значення в початку координат і зменшується при збільшенні розміру замовлення до точки перехрещування значень двох складових, а після неї зростає. Ця точка визначає найбільш економічний (оптимальний) розмір замовлення.

Оптимальний розмір замовлення матеріальних ресурсів визначається перетворенням формули загальної вартості запасів одиниці матеріалу за рік. Основою її перетворення є здійснення операції диференціювання, в результаті якого одержуємо наступну формулу:

(11.2)

Одержаний обсяг замовлення (q_о) називають оптимальним розміром замовлення (ЕОQ). Якщо протягом року з рівним інтервалом замовляти таку кількість матеріалів, то вартість зберігання запасів буде мінімальною.

Після встановлення оптимального розміру замовлення треба встановити термін його подання. Це залежить від часу, протягом якого замовлення буде доставлене. Якщо час доставки замовлення від постачальника складає L тижнів, то протягом поставки буде використано L(D/52) одиниць матеріалів із запасу. Отже, нове замовлення слід подавати, коли рівень запасів знижується до величини L(D/52) тижнів. За цієї умови нове замовлення буде доставлене в той момент, коли запас уже повністю вичерпаний.

Протягом року необхідно виконати D/q замовлень з рівними інтервалами, і, таким чином, новий цикл замовлення завжди починається в точці Т:

. (11.3)

Оскільки всі цикли замовлень однакові, інтервал повторного замовлення також дорівнюватиме (q/D) років.

У багатьох компаніях і товариствах існують знижки на оптові ціни у разі замовлення збільшеного розміру поставок матеріалів. Замовлення на партії, більші від оптимального розміру, призводить до збільшення вартості зберігання запасів. Але таке збільшення може бути компенсоване зниженням закупівельної ціни матеріальних ресурсів.

Якщо взяти до уваги знижки, то доцільно вести розрахунки загальної вартості запасів ТС^*:

(11.4)

Якщо закупівельна ціна постійна і не залежить від розміру замовлення, включення вартості закупленої продукції (СD) у рівняння загальної вартості приводить до переміщення цього рівняння паралельно осі без зміни її форми. При цьому критична точка оптимального замовлення (ЕОQ) не переміщується.

Якщо товар реалізується за ціною С за одиницю, але для замовлень, розмір яких перевищує певну величину q₁, надається знижка, відповідно до якої ціна за одиницю продукції знижується до величини С₁,. змінюється крива загальної вартості. При цьому розмір замовлення q_І може перевищувати оптимальний q₀ (рис. 11.4). Але для прийняття рішення про розмір замовлення треба провести відповідні розрахунки.

Рис. 11.4. Графіки загальної вартості запасів за різних рівнів цін

Знижка може бути прогресивною, тобто збільшуватися при подальшому зростанні розміру разового замовлення. Тому треба провести розрахунки загальної вартості по кожному варіанту ціни.