Анализ и исследование системы управления запасами

    Складская логистика и управление запасами является ключевой активностью, составляющей наиболее важную сферу логистического менеджмента, как с точки зрения трудоемкости, так и связанных  с нею затрат.

    Logistics of warehousing and inventory control are the key activities that form the main area of logistic management both with relation to labour-intensiveness and connected expenses. 

    Целью изучения модуля М4 «Складская логистика  и управление запасами» является:

    – дистанционное повышение квалификации работников складов, экономистов и руководителей отделов, отвечающих за обоснованность запасов, их эффективное размещение и использование;

    – возможность анализировать ошибки при организации управлении запасами;

    – повышение квалификации для решения  индивидуальных задач разного масштаба в области закупочной и сбытовой логистики, логистики запасов и складирования;

    – помощь участникам тренинга в выборе технологии складирования, запасов  и необходимого оборудования для  этих целей.

    Объем модуля М4  рассчитан на 18 часов, включая вводную часть (2 ч.), самостоятельное, на основе настоящего пособия, изучение курса «Складская логистика и управление запасами» (12 ч), консультации руководителя курса (2 ч), тестирование знаний обучающихся (2 ч). 

Перечень  рассматриваемых  вопросов

• Задачи и цели складской логистики, её логистические активности
• Схема логистического процесса на складе
• Общая схема и параметры управления запасами
• Движение запасов и основные понятия в управлении запасами
• Система управления запасами
• Классическая модель расходования и пополнения запасов
• Методы, используемые при решении о поставках на склад в зависимости от потребности
• Поставки на склад в зависимости от сроков
• Поставки на склад в соответствии с наличием
• Графики условия использования страховых запасов
• Расчет оптимального размера заказа, пример расчета
• График движения запасов и расчетные характеристики в системе управления запасами с фиксированным интервалом времени между  заказами
• График движения запасов и расчетные характеристики в системе управления запасами с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня
• График движения запасов и расчетные характеристики в системе управления запасами «минимум-максимум»

 

    Задачи  и цели складской  логистики, виды логистических  активностей

    Запасы  играют как положительную, так и отрицательную роль в экономике предприятия. Положительная роль запасов заключается в том, что они обеспечивают непрерывность процесса производства и сбыта, являясь своеобразным буфером, сглаживающим непредвиденные колебания спроса, сбои в поставках и производственном процессе, повышают надежность логистического менеджмента (табл. 1).

 

     Таблица 1

    Преимущества  складирования

    

    Негативной  стороной запасов является то, что  в них замораживаются (иммобилизируются) значительные финансовые ресурсы и объемы товарно-материальных ценностей, которые могли бы быть использованы на другие цели, например, инвестиции в новые технологии, маркетинг, повышение производительности труда и т.п.

    Основной  задачей логистического управления запасами в складской логистике является согласование (координация) зачастую противоположных целей различных сфер маркетинга, производства и финансов по отношению к запасам. Укрупненно эти цели заключаются в следующем. Менеджмент маркетинга  заинтересован  в  как можно более высоком уровне удовлетворения потребителей за счет эффективно пополняемых запасов, способных быстро и комплексно реагировать на изменения спроса.

    С позиций производственного менеджмента  запасы должны прежде всего обеспечивать непрерывность производственно-технологического цикла, предотвращать сбои из-за отсутствия необходимых ресурсов и в то же время минимизировать затраты, связанные со снабжением.

    Финансовый  менеджмент заинтересован в как  можно меньшем уровне запасов в логистической сети с точки зрения оборотного капитала, ускорения оборачиваемости запасов, уменьшения общих издержек, связанных с управлением запасами и повышения отдачи на вложенные в запасы инвестиции.

    В связи с разным целевым назначением  и подходом к запасам указанных  сфер менеджмента между ними могут возникать конфликты, сглаживание которых является одной из ключевых задач логистического менеджмента. Обычно эта задача решается на основе критерия минимальных общих затрат, связанных с формированием и управлением различными видами запасов в ЛС.

    Цели и вытекающие из них задачи создания и поддержания запасов на различных участках логистической сети составляют две большие группы:

    – создание и поддержание запасов  материальных ресурсов (МР) в логистических каналах снабжения и производства;

    – создание и поддержание   запасов готовой продукции (ГП) в дистрибутивных каналах.

    В первой группе можно выделить такие  задачи как экономия на закупках, сокращение затрат на транспортировку, обеспечение  гарантий снабжения и производства (повышение надежности снабжения), защита против возможного повышения цен на МР, учет сезонных колебаний спроса (производственной программы), поддержка производственного расписания.

    Создание  запасов МР в логистических каналах  снабжения приводит в ряде  случаев  к значительной  экономии на затратах, связанных с закупками, так как при закупках в больших объемах поставщики МР обычно делают скидки. Хотя создаваемые в этом случае запасы МР (в логистических каналах от поставщиков до производителя или на складах МР) могут поддерживаться достаточно долго, затраты хранения могут быть меньше, чем выигрыш на скидках с цены.

    Сокращение  затрат на транспортировку является одной из важнейших задач управления запасами как в снабжении, так  и в дистрибьюции.

    Закупка фирмами больших количеств МР и отправка их большими экономичными партиями (например, железнодорожным транспортом), как правило, приводит к снижению транспортных тарифов и уменьшению затрат на транспортировку. Однако в этом случае создание складских запасов становится практически неизбежным.

    Запасы  служат таким целям:

    – улучшение обслуживания потребителей путем размещения запасов рядом с местом продажи продукции, что способствует не только сокращению времени выполнения заказов, но и организации поставок потребителю мелкими партиями;

    – создание предпосылок для снижения производственных затрат. Запасы, действуя как буфер, уменьшают влияние колебаний спроса, оставляя производству возможность работать в оптимальных условиях;

    – сокращение затрат на приобретение и  транспортировку, благодаря накоплению запасов в количествах, предусматривающих ценовые скидки при закупках и снижении транспортных тарифов при перевозках;

    – защита от колебания цен (особенно в условиях инфляции). Накапливая ресурсы, заранее приобретенные по более низким ценам, можно создать предпосылки уменьшения издержек производства. Для принятия обоснованных решений логистик должен оценить целесообразность дополнительных покупок на основе концепции всеобщих затрат в связи с ростом издержек хранения запасов, экономии при закупках и в производстве, а также в связи с изменением транспортных расходов;

    – защита от неопределенности спроса и  возможных изменений сроков выполнения заказов. Эта цель достигается с помощью поддержания дополнительного уровня запасов;

    – защита от случайностей. Наличие запасов в этом случае позволяет некоторое время бесперебойно работать до возобновления снабжения или производства. Логистику важно создать предпосылки уравновешивания затрат для обеспечения необходимой эффективности производства и издержек продвижения товаров на рынок.

    Логистический процесс на складе (рис. 1) весьма сложен, поскольку требует полной согласованности  функций снабжения запасами, переработки  груза и физического распределения  заказов. Практически логистика  на складе охватывает все основные функциональные области, рассматриваемые на микроуровне. Поэтому логистический процесс на складе и включает:

    – снабжение запасами;

    – контроль за поставками;

    – разгрузку и приемку грузов;

    – внутрискладскую транспортировку  и перевалку грузов;

    – складирование и хранение грузов;

    – комплектацию (комиссионирование) заказов  клиентов и отгрузку;

    – транспортировку и экспедицию заказов;

    – сбор и доставку порожних товароносителей;

    – контроль за выполнением заказов;

    – информационное обслуживание склада;

    – обеспечение обслуживания клиентов (оказание услуг).

    Функционирование  всех составляющих логистического процесса должно рассматриваться во взаимосвязи  и взаимозависимости. Такой подход позволяет не только четко координировать деятельность служб склада, он является основой планирования и контроля за продвижением груза на складе с минимальными затратами. Условно весь процесс можно разделить на три части:

1. операции, направленные на координацию службы закупки;
2. операции, непосредственно связанные с переработкой груза и его документацией;
3. операции, направленные на координацию службы продаж.

 

    

    Рисунок 1 – Схема логистического процесса на складе 

    Общая схема и параметры  управления запасами

    Совокупность  правил, по которым принимаются решения, называются стратегией (моделью) управления запасами. Каждая стратегия управления запасами в ЛС связана с определенными логистическими издержками. С практической точки зрения наибольший интерес представляют оптимальные стратегии управления запасами, причем критерий оптимизации выбирается с учетом цели функционирования ЛС. Наиболее часто в качестве критерия оптимизации используется минимум логистических издержек, связанных с управлением запасами, хотя могут применяться и другие критерии, например, минимальное время выполнения заказа, максимальная надежность поставки и т. д.

    Модель  управления запасами включает: выбор  и обоснование критерия оптимизации, расчет издержек управления запасами, формулировку ограничений, моделирование спроса (расхода) и пополнения запасов, расчет стратегии управления. В настоящее время существует очень большое количество методов и моделей управления запасами

    В самом общем случае модель управления запасами представлена в виде схемы (рис. 2).

Рисунок 2 – Основные понятия, используемые в системах управления запасами 

    Расход  ГП со складов (расход МР от поставщиков) определяется спросом (производственным потреблением). Для отслеживания спроса реализуется  некоторое правило выполнения заказов потребителей в соответствии с заданной стратегией управления запасами. Регулирование запасов при этом состоит в принятии решений о восполнении их уровня в складской системе.

    Правило выполнения заказов указывает, каким образом поставляется заказанная партия ГП (МР), в каком объеме (партия поставки) и определяет величину интервала времени от момента заказа до момента поставки продукции на склад.

    Основными параметрами управления запасами в  ЛС, исходя из общей схемы (рис. 3), являются:

    – параметры спроса (расхода): интенсивность спроса (λ), функция спроса α(t), временные характеристики дискретного спроса (интервалы между смежными потреблениями);

    – параметры заказов: величина заказа (q_з), момент заказа (t_з), интервал времени между двумя смежными заказами (τ_сз);

    – параметры поставок: величина партии поставки (q_n); момент поставки (t_n); интервал времени между двумя смежными поставками (τ_сп); время запаздывания поставки (выполнения заказа) (τ_зп);

    

    – уровень запаса на складе: текущий (Q), средний ( ), максимальный (Q_max), страховой (Q_стp).

Рисунок 3 – Схема управления запасами 

    Движение  запасов и расчет размера их заказа

    Графики движения запасов  в системе управления запасами

     График, приведенный на рисунке 4, представляет собой идеализированную схему расходования и пополнения запасов ГП (МР) одного вида, когда при λ=const пополнение запаса происходит до его максимального значения Q_max на складе.

    Рисунок 4 – График расходования и пополнения запасов (классическая модель)

    Как только уровень запаса снижается  до величины Q_з, равной запасу в точке заказа (t_з), производится заказ на поставку в объеме q_з. Через определенный заготовительный интервал времени (интервал запаздывания поставки – τ_зп) мгновенно происходит поставка на величину партии q_п, равная заказу (q_п=q_з). Запас в момент t_п (момент поставки) будет равен максимальному (Q_max=Q_стр+q_п). Этот процесс повторяется через определенные промежутки времени (циклы) между заказами (τ_сз) и поставками (τ_сп).

    Основание для использования страхового запаса иллюстрирует рисунок 5.

    Среди огромного разнообразия методов  и моделей управления запасами на практике применяется достаточно ограниченное их количество, в основном те модели, которые позволяют получить относительно простые способы регулирования параметров заказа, поставок и уровней запасов на складе, а также не требуют больших объемов исходной информации и сложных методов контроля.

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 5 – Основания для использования страхового запаса 

    Практические  примеры расчета  параметров системы  управления запасами

    Система с фиксированным  размером заказа (Рис. 6)

    Само  название говорит об основополагающем параметре системы. Это – размер заказа. Он строго зафиксирован и не меняется ни при каких условиях работы системы. Определение размера заказа является поэтому первой задачей, которая решается при работе с данной системой управления запасами.

    В системе с фиксированным размером заказа объем закупки должен быть не только рациональным, но и оптимальным, т. е. самым лучшим, критерием оптимизации  становится минимум совокупных затрат на хранение запасов и повторение заказа. Данный критерий учитывает три фактора, действующих на величину названных совокупных затрат.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Рисунок 6 – График движения запасов в системе управления запасами с фиксированным размером заказа 

    Оптимальный размер заказа по критерию минимизации совокупных затрат на хранение запаса и повторение заказа рассчитывается по формуле (она называется формулой Вильсона): 

                                                            (1) 

    где  ОРЗ – оптимальный размер заказа, ед.,

    А – затраты на поставку единицы заказываемого продукта,

    S – потребность в заказываемом продукте, ед.,

    i – затраты на хранение единицы заказываемого продукта, грн/ед.

    Затраты на поставку единицы заказываемого  продукта (А) включают следующие элементы:

– стоимость  транспортировки заказа,

– затраты  на разработку условий поставки,

– стоимость  контроля исполнения заказа,

– затраты  на выпуск каталогов,

– стоимость  форм документов.

    Формула (1) 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 (1) корректируется на коэффициент, учитывающий скорость этого пополнения: 

                                     (2) 

    где k – коэффициент, учитывающий скорость пополнения запаса на складе.

    Исходные  данные для расчета параметров системы  следующие:

– потребность  в заказываемом продукте, ед.;

– оптимальный  размер заказа, ед.;

– время поставки, дни; 
– возможная задержка поставки, дни.

    Последовательность  расчета параметров системы управления запасами с фиксированным размером заказа.

    1. Устанавливается потребность –  S в заказываемом продукте, ед.;

    2. Рассчитывается оптимальный размер заказа – ОРЗ, ед.;

    

;

    3. Устанавливается время поставки, дни – t_п;

    4. Определяется возможная задержка  поставки, дни – t_з;

    5. Рассчитывается ожидаемое дневное  потребление, ед/день.

    

;

    6. Рассчитывается срок расходования заказа, дни

    

    7. Рассчитывается ожидаемое потребление  за время поставки, ед.

    

;

    8. Рассчитывается максимальная потребность  за время поставки, ед.

    

;

    9. Рассчитывается гарантийный запас, ед.

    

;

    10. Пороговый уровень запаса, ед.

    

;

    11. Максимальный желательный запас

    

;

    12. Срок расходования запаса до  порогового уровня, сут.

    

. 

    Система с фиксированным  интервалом времени  между заказами  (рис. 7)

    В системе с фиксированным интервалом времени между заказами, заказы делаются в строго определенные моменты времени, которые отстоят друг от друга на равные интервалы, например, 1 раз в месяц, 1 раз в неделю, 1 раз в 14 дней и т. п.

    Определить  интервал времени между заказами можно с учетом оптимального размера  заказа, расчет которого объяснен выше. Оптимальный размер заказа позволяет  минимизировать совокупные затраты  на хранение запаса и повторение заказа, а также достичь наилучшего сочетания взаимодействующих факторов, таких, как используемая площадь складских помещений, издержки на хранение запасов и стоимость заказа.

    Расчет  интервала времени между заказами производится следующим образом: 

                                                      (3) 

    где  N – количество рабочих дней в году, дни,

    S – потребность в заказываемом продукте, ед.,

    ОРЗ – оптимальный размер заказа, ед.

    Полученный  с помощью формулы интервал времени  между заказами не может рассматриваться  как обязательный к применению. Он может быть скорректирован на основе экспертных оценок. Например, при полученном расчетном результате (4 дня) возможно использовать интервал в 5 дней, чтобы производить заказы 1 раз в неделю. 

     Рисунок 7 – График движения запасов в системе управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами 

    Исходные  данные для расчета параметров системы  следующие:

• потребность в заказываемом продукте, ед.,
• интервал времени между заказами, дни,
• время поставки, дни,
• возможная задержка поставки, дни.

    

,

    где  РЗ – размер заказа, ед.,

    МЖЗ – максимальный желательный заказ, ед.;

    ТЗ – текущий заказ, ед.,

    ОП – ожидаемое потребление за время поставки, ед.

    Последовательность  расчета параметров системы управления запасами с фиксированным интервалом времени между заказами.

    1. Устанавливается потребность –  S в заказываемом продукте, ед.;

    2. Рассчитывается интервал времени между заказами, дни;

    

    3. Определяется время поставки, дни  – t_п;

    4. Устанавливается возможная задержка  поставки, дни – t_з;

    5. Рассчитывается ожидаемое дневное  потребление, ед/день.

    

;

    6. Рассчитывается ожидаемое потребление за время поставки, ед.

    

;

    7. Рассчитывается максимальная потребность  за время поставки, ед.

    

;

    8. Рассчитывается гарантийный запас,  ед.

    

;

    9. Максимальный желательный запас

    

;

    10. Размер заказа, ед.

    

. 
 

    Система с установленной  периодичностью пополнения

    запасов до установленного уровня (рис. 8) 
 

     Рисунок 8 – График движения запасов в системе управления запасами с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня 

    В данной системе, как и в системе  с фиксированным интервалом времени  между заказами, входным параметром является период времени между заказами. Она ориентирована на работу при  значительных колебаниях потребления.

    Чтобы предотвратить завышение объемов  запасов, содержащихся на складе, или  их дефицит, заказы производятся не только в установленные моменты времени, но и при достижении запасом порогового уровня. Таким образом, рассматриваемая  система включает в себя элемент системы с фиксированным интервалом времени между заказами (установленную периодичность оформления заказа) и элемент системы с фиксированным размером заказа (отслеживание порогового уровня запасов).

    Исходные  данные для расчета параметров системы таковы:

• потребность в заказываемом продукте, ед.,
• интервал времени между заказами, дни,
• время поставки, дни,
• возможная задержка поставки, дни.