Управление материально-производственными запасами цели изучения

Вид материалаРеферат

Содержание


Когда возобновлять заказы при использовании модели EOQ
Резервный запас
Комментарии. Логика эт
Нехватка материальных запасов и уровень обслуживания
Модель фиксированного интервала заказа
Причины использования модели с фиксированным интервалом заказа
Определение объема заказа
Преимущества и недостатки
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Когда возобновлять заказы при использовании модели EOQ


Точка возобновления заказа – возобновление заказа в тот момент, когда наличный запас опускается до определенного уровня
Модель EOQ отвечает на вопрос, сколько заказывать, но не отвечает на вопрос, когда заказывать. Это — задача моделей, которые определяют точку возобновления заказа (reorder point — ROP), выраженную количественно: точка возобновления заказа приходится на тот мо­мент, когда наличные запасы падают до определенно­го заданного уровня. Этот показатель обычно включа­ет в себя предполагаемый спрос (потребность) на время исполнения заказа и, возможно, небольшой ре­зервный запас, чтобы предотвратить риск исчерпания запасов во время исполнения заказа.

Основная задача менеджера сделать заказ в тот момент, когда объем наличных запасов достаточен для удовлетворения спроса в течение времени, необходимого для получения этого заказа (т.е. времени исполнения заказа). Существуют четыре детерминанты, определяющие количество запасов в точке возобновления заказа:
  1. Уровень спроса/темпы потребления (обычно на основе прогноза).
  2. Продолжительность времени исполнения заказа.
  3. Показатель возможного изменения спроса и/или времени исполнения заказа.
  4. Приемлемая для руководства предприятия степень риска исчерпания запасов.

Если спрос и время исполнения заказа постоянны, тогда точка возобновления заказа рассчитывается просто:

ROP = d  LT,

где d - ежедневный или еженедельный спрос

LT - время исполнения заказа в днях или неделях

Обратите внимание: показатели спроса и времени исполнения заказа должны из­меряться в одних и тех же единицах времени.





Когда показатели спроса или времени исполнения заказа подвержены изменени­ям, то возникает вероятность, что фактический спрос превысит ожидаемый. Соответ­ственно, становится необходимым создавать и поддерживать дополнительный запас, чтобы уменьшить риск исчерпания ресурсов (stock-out) в период исполнения заказа. Этот запас называется резервным запасом.

В этом случае точка возобновления заказа поднимается на величину резервного запаса:


ROP = Ожидаемый спрос в период исполнения заказа + Резервный запас (11 -11)



Резервный запас – материальный запас, который создается в дополнение к ожидаемому спросу (и с превышением ожидаемого спроса). Причина создания резервного запаса – нестабильность показателей уровня потребления (спроса) и исполнения заказа
Например, если ожидаемый спрос за время исполнения заказа 100 единиц, а объем резервного запаса 10 единиц, то точка возобновления заказа (ROP) будет 110 единиц.

На рисунке 11-12 показано, как резервный запас может уменьшить риск исчерпа­ния запасов в период исполнения заказа (lead time — LT). Обратите внимание, что защита от исчерпания запасов нужна только на срок ис­полнения заказа. Если в любой момент цикла возника­ют экстренные потребности в материальных ресурсах, это послужит сигналом возобновления заказа. Когда заказ уже получен, опасность исчерпания запасов практически исчезает.


Уровень обслуживания (сервисный уровень) – вероятность того, что в период исполнения заказа спрос не превысит наличных запасов
Уровень обслуживания. Создание и поддержание резервного запаса стоит немало денег, поэтому менеджер должен тщательно взвесить соотношение: поддержа­ние резервного запаса/снижение риска исчерпания ресурсов за счет резервного запаса. Следует помнить, что снижение риска исчерпания ресурсов ведет к повышению уровня обслуживания потре­бителей. Уровень обслуживания (service level) в цикле заказа можно определить как вероятность того, что спрос не превысит наличные за­пасы в период исполнения заказа (т.е. объем наличных запасов достаточен для удовлетворения спроса).





Рис. 11-12. Резервный запас снижает риск исчерпания запасов
в период исполнения заказа


Следовательно, уровень обслуживания 95% пред­полагает 95%-ую вероятность того, что оставшихся на­личных запасов будет достаточно для работы в период исполнения заказа. Однако утверждение (звучит оно почти так же), что спрос будет удовлетворен в 95% подобных случаев, вовсе не означа­ет, что спрос будет удовлетворен на 95%. Риск исчерпания запасов — составная вели­чина уровня обслуживания; уровень обслуживания в 95% предполагает, что риск ис­черпания запасов составляет 5%. Таким образом,

Уровень обслуживания = 100 процентов - Риск исчерпания запасов

Далее вы увидите, как уровень обслуживания в течение цикла заказа связан с го­довым уровнем обслуживания.

Объем резервного запаса в каждой конкретной ситуации определяется следующи­ми факторами:
  1. Средняя норма потребления (уровень спроса) и среднее время исполнения заказа.
  2. Подверженность изменениям/стабильность показателей спроса и времени исполнения заказа.
  3. Желаемый уровень обслуживания.

Для каждого уровня обслуживания в цикле заказа, чем больше изменчивость показа­телей спроса (потребления) или времени исполнения заказа, тем больший объем ре­зервного запаса нужен для достижения данного уровня обслуживания. Точно так же, для каждого показателя вариативности потребления (спроса) или сроков исполнения заказа, повышение уровня обслуживания потребует, в свою очередь, повысить и объем резервных запасов. На выбор уровня обслуживания могут влиять издержки, связанные с исчерпанием запасов (например, нереализованные возможности по продажам, разочарование или неудовлетворение потребителей), или же уровень обслуживания может быть переменной величиной, которая определяется обшей политикой компании (например, менеджер хочет добиться определенного уровня обслуживания на определенный период).

Мы рассмотрим несколько моделей, которые учитывают изменчивость показате­лей. Первую модель можно использовать, если известен ожидаемый спрос в период исполнения заказа и его стандартное отклонение. Формула такова:

ROP = Ожидаемый спрос в период исполнения + , (11-12)

где Z = число стандартных отклонений

= стандартное отклонение спроса в период исполнения заказа


В модели предполагается, что любое изменение в спросе или времени исполнения за­каза можно адекватно описать нормальным распределением. Тем не менее, это не жесткое требование. Модели позволяют приблизительно определить точки возобнов­ления заказа, даже если распределение отличается от нормального.

Значение 7 (см. рис.1 1-13) в данном примере определяется тем, какую степень риска исчерпания запасов менеджер считает приемлемой. Вообще, чем меньше допустимый риск, тем больше значение Z. Чтобы получить значения Z для заданного уровня обслуживания в период исполнения заказа, пользуйтесь таблицей В в приложении.





Рис. 11-13. Точка возобновления заказа, полученная при нормальном распределении спроса в период исполнения заказа


Если нет данных о спросе во время исполнения заказа, то формулу 11-12 использовать нельзя. Тем не менее, обычно бывают известны данные о ежедневном или еженедельном спросе и о сроке исполнения заказа. Используя эти данные, менеджер может определить, насколько стабильны показатели спроса и/или сроков исполнения заказа и, если зги показатели (один или оба) изменяются, узнать стандартное отклонение изменения. В данной ситуации можно пользоваться одной из следующих формул:






Если изменяются и спрос, и время исполнения заказа, тогда




и соответственно точка возобновления заказа:





(11-15)


Обратите внимание: каждая модель предполагает, что спрос и время исполнения зака­за независимы.









Комментарии. Логика этих трех формул для RОР может показаться не вполне очевид­ной. Первая часть каждой формулы представляет собой ожидаемый спрос, равный произведению ежедневною (еженедельного) спроса и количества дней (недель) в сроке исполнения заказа. Вторая часть формулы произведение Z на стандартное отклоне­ние спроса в период исполнения заказа. В формуле, где изменяется только показатель спроса. он подчиняется нормальному распределению и имеет одинаковое среднее значение и стандартное отклонение (см. рис. 11-14). Стандартное отклонение спроса в период исполнения заказа вычисляется сложением показателей изменения ежедневного (еженедельного) спроса и последующим извлечением квадратного корня из этой суммы, потому что стандартные отклонения — величины не аддитивные (в отличие от показателей изменения). Следовательно, если ежедневное стандартное отклонение — , то показатель изменения — , и если время исполнения заказа — четыре дня, то изменение спроса в период исполнения заказа будет равно сумме четырех показателей изменения, т.е. . Стандартное отклонение спроса в период исполнения заказа будет равно квадратному корню из этого значения. Обычно оно равно - отсюда и последняя часть формулы 11-13.

Когда изменяется только срок исполнения заказа, то объяснение намного проще. Стандартное отклонение спроса в период исполнения заказа равно постоянному еже­дневному спросу, умноженному на стандартное отклонение срока исполнения заказа.

Если и спрос, и срок исполнения заказа изменяются, то формула получается дей­ствительно внушительная. Тем не менее, это просто результат возведения в квадрат стандартных отклонений двух предыдущих формул, чтобы получить показатели их изменения, сложить их и затем извлечь из них квадратный корень.






Рис. 11-14. Спрос в период исполнения заказа

Нехватка материальных запасов и уровень обслуживания

Расчет точки возобновления заказа (ROP) не показывает нам величину нехватки запа­сов для заданного уровня обслуживания во время исполнения заказа. Однако знание фактического объема нехватки запасов очень полезно для менеджера. Эту величину легко можно получить на основании тех же данных, которые мы использовали для расчета ROP. Нам нужен еще только один параметр (см. табл. 11-3). Использование таблицы предполагает, что спрос в период исполнения заказа описан нормальным распределением. Если данное условие соблюдено, то предполагаемый объем нехватки запасов в каждом цикле заказа можно рассчитать по следующей формуле:

(11-16)

где Е(n) = предполагаемое значение нехватки запасов (в ед.) в течение никла заказа
E(z) = стандартизованное значение недостающих единиц, полученное из таблицы
- стандартное отклонение спроса в период исполнения заказа


ПРИМЕР 10

Предположим, что стандартное отклонение спроса в период исполнения заказа из­вестно и составляет 20 единиц. Спрос в этот период подчиняется нормальному ра­спределению.
  1. Для уровня обслуживания во время исполнения заказа 90%, определите ориентировочный объем нехватки запасов для каждого цикла заказа.
  2. Какой уровень обслуживания в период исполнения заказа нужен для того, чтобы возможная нехватка запасов составила 2 единицы?

Решение:

= 20 единиц
  1. Уровень обслуживания во время исполнения заказа (цикла) = 0,9. Из таблицы 11-3, E(z) = 0,048. Используем формулу 11-16: Е(n) = 0,048(20единиц) = 0,96 или примерно 1 единица.
  2. Когда Е(n) = 2, вы должны решить уравнение для E(z), а затем использовать таблицу 11 -3, чтобы определить соответствующий уровень обслуживания во время исполнения заказа. Таким образом, . Тогда E(z)=E(n)/ =2/20 = 0,100. Из таблицы 11-13 получаем показатель соответствующего уровня обслуживания — приблизительно 81,5% (интерполированный).



Ориентировочное количество недостающих единиц запаса — это действительно ориентировочное или среднее значение; реальное количество для каждого цикла будет близко к этому значению. Кроме того, если число единиц дискретно, то реальная вели­чина недостающих единиц запаса будет целой.

Определив возможное число недостающих единиц запаса в течение цикла заказа, мы можем узнать ориентировочное число недостающих единиц запаса в год. Оно вы­числяется просто умножением ориентировочного числа недостающих единиц запаса в течение цикла заказа на число циклов (заказов) в году. Таким образом, получаем следующую формулу:





(11 - 17)


где E(N) = ориентировочное число недостающих единиц запаса в год


ПРИМЕР 11

Определите ориентировочное число недостающих единиц запаса в год. Дана сле­дующая информация:


D=1000 Q=250 Е(n)=2,5

Решение:

Используем формулу E(N) = . Получаем:

единиц в год


Иногда бывает удобнее оперировать годовым показателем уровня обслужива­ния. Одно из определений годового уровня обслуживания — это процент спроса, удов­летворенного непосредственно из запасов. Этот показатель еще называют уровнем исполнения (fill rate). Так, если D = 1000, и 990 единиц были взяты непосредственно из запасов (недостаток единиц запаса в год равен 10), то годовой уровень обслуживания (уровень исполнения) равен 990/1000 = 0,99 или 99%. Годовой уровень обслуживания и уровень обслуживания во время исполнения заказа связаны следующей формулой:

(11-18)

Из формул 11-17 и 11-16 получаем:





Таким образом, получаем следующую формулу:

(11-19)


Т
аблица 11-3. Нормальное распределение уровней обслуживания и функция нормальных потерь


Обратите внимание, что в предыдущем примере уровень обслуживания в период исполнения заказа в 90% обеспечил годовой уровень обслуживания 99,7%. Разумеется, различные значения D, Q и дадут разные результаты для уровня обслуживания цикла 90%. Однако годовой уровень обслуживания обычно выше чем уровень обслу­живания цикла. К тому же, если годовой уровень обслуживания определяется из про­цента годовой нехватки запаса, то имеет смысл базировать уровень обслуживания циклов на заданном годовом уровне обслуживания. Это означает установить годовой уровень, найти E(z) по формуле 11-19, а затем использовать полученное значение для получения уровня обслуживания циклов.






Модель фиксированного интервала заказа

Когда пополнение запасов основано на моделях EOQ/ROP (экономичного объема партии и точки возобновления заказа), то заказывают партии определенного, фиксированного объема через различные изменяющиеся интервалы времени. Совершенно обратное происходит при использовании модели фиксированного интервала заказа (fixed-order-interval model — FOI): заказы различного объема производятся через равные интервалы времени (например, каждую неделю, каждые 20 дней).

Есть ряд различий между этими двумя подходами к возобновлению заказа. Оба они учитывают спрос, предшествующий возобновлению заказа, но каждый по-своему. В модели с фиксированным объемом заказа, повышенный спрос приводит к сокращению времени между заказами, — а в модели с фиксированным интервалом времени увеличивается объем заказа. Другое различие заключается в том, что модель с фиксированным объемом заказа требует усиленного контроля за уровнем запасов, чтобы знать когда именно количество наличных запасов достигнет точки возобновле­ния заказа Для модели с фиксированным интервалом времени нужен только периодический контроль (т.е. физическая проверка) уровня запасов непосредственно перед от­правкой нового заказа, чтобы определить его объем.

Причины использования модели с фиксированным интервалом заказа

В некоторых условиях очень удобно использовать модель заказа с фиксированным ин­тервалом. Бывает, что сама политика поставщика поощряет заказы через фиксированные интервалы времени. В любом случае определенная группировка заказов по­могает сэкономить на стоимости доставки. Кроме того, не всегда возможно постоянно отслеживать уровень наличных запасов. В эту категорию попадают многие мелкие предприятия розничной торговли (например, аптеки, небольшие продовольственные магазины). Для них реальный выход — использовать модель фиксированного интер­вала времени, которая требует лишь периодических проверок уровня запасов.

Определение объема заказа

Если нормы потребления (спрос) и время исполнения заказа не изменяются, то модель с фиксированным интервалом и модель с фиксированным объемом действуют совер­шенно одинаково. Различия проявляются только в том случае, если модели действуют в изменяющихся условиях. Подобно модели ROP (точки возобновления заказа), дан­ные две Модели могут иметь отклонения только в уровне спроса, только в сроках ис­полнения заказа, или же в обоих этих показателях. Мы рассмотрим ситуацию с переменным спросом и постоянным временем исполнения заказа (поскольку это наиболее частая ситуация, а также для большей простоты изложения).

На рисунке 11-15 приведено сравнение между моделью с фиксированным объ­емом заказа и фиксированным интервалом заказа. В модели с фиксированным объ­емом, момент возобновления заказа определяется количественно (точка возобновле­ния заказа). В модели с фиксированным интервалом возобновление заказа определяется временем. Соответственно, модель с фиксированным интервалом долж­на иметь защиту от исчерпания запасов (резервный запас) на время исполнения заказа и последующий цикл заказа, — в то время как системе с фиксированным объемом нужен резервный запас только на время исполнения заказа: дополнительные заказы можно сделать в любой момент и быстро получить (время исполнения заказа). Следо­вательно, модель с фиксированным интервалом больше нуждается в резервном запасе чем модель с фиксированным объемом. Обратить внимание, например, что во время второго цикла заказа при системе с фиксированным интервалом приходится исполь­зовать достаточно большой объем из резервного запаса (см.рис. 11-15).

Объем заказа в модели с фиксированным интервалом определяется следующим образом:








= + -  А (11-20)


где OI = интервал заказа (интервал времени между заказами)
А = наличные запасы в момент возобновления заказа

Как в предыдущих моделях, мы считаем, что спросе период защитного интервала подчиняется нормальному распределению.

Преимущества и недостатки

В ходе периодических проверок уровня запасов в системе фиксированного интервала, необходим жесткий контроль за предметами класса А по классификации А-В-С. Кроме того, когда у одного поставщика заказывают 2 (или более) различных наимено­вания, группировка заказов позволит сэкономить на стоимости заказа, упаковки и доставки. Более того, иногда это единственно возможный разумный подход—в тех случаях, когда расход запасов невозможно постоянно отслеживать.

Недостаток данной системы состоит в том, что она требует поддерживать большой резервный запас для защиты от исчерпания запасов. Это происходит потому, что нужно защищаться от исчерпания запасов в течение всего интервала заказа плюс время исполнения заказа (вместо одного периода исполнения заказа), что повышает стои­мость хранения. Кроме того, нужно учитывать еще расходы на периодические провер­ки запасов.









Рис. 11-15. Сравнение системы заказов с фиксированным интервалом времени
и с фиксированным объемом