Модели управления запасами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модели управления запасами

 

Содержание:

Введение 3

Глава 1.Общая  схема и параметры управления запасами 6

Глава 2. Классическая модель расчета параметров заказа — EOQ модель 9

Глава 3. Простейшие модели управления запасами 14

3.1.Модель с постоянным размером заказа (двухбункерная система) 15

3.2.Модель с постоянной  периодичностью заказа 16

3.3.Модель с установленной  периодичностью пополнения запаса до постоянного уровня 16

Глава 4. Детерминированные  модели 19

4.1. Однопродуктовая статическая  модель 19

4.2. Однопродуктовая статическая  модель с «разрывами» цен 22

4.3. Многопродуктовая  статическая модель с ограничениями  складских помещений 24

4.4. Однопродуктовая N-этапная динамическая модель 25

4.5. Частный случай  убывающих или постоянных предельных затрат 27

Глава 5. Нестационарные и стохастические модели управления запасами 29

Заключение 32

Литература 34

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Управление запасами является ключевой активностью, составляющей наиболее важную сферу менеджмента фирмы, т.е. точки зрения трудоемкости, так и связанных с нею затрат. Запасы в том или ином виде присутствуют на всем протяжении этических цепей и каналов, иммобилизируя значительную часть основного капитала фирмы.

Запасы как экономическая  категория играют важную роль в сферах производства и обращения продукции.

По месту продукции  в канале (цепи) и ее укрупнению можно выделить запасы МР, НП, ГП, тары и возвратных отходов. С позиции интегрального подхода по отношению к базисным активностям запасы подразделяются на запасы МР в снабжении, производственные запасы МР, НП и ГП, сбытовые (товарные) запасы ГП в системе дистрибьюции и совокупные материальные запасы.

Запасы в снабжении  — это МР, находящиеся в каналах (цепях) от поставщиков до складов  МР товаропроизводителя, предназначенные  для обеспечения производства ГП.

Производственные запасы — это запасы МР и НП, предназначенные для обеспечения выполнения производственного расписания в пределах производственно-технологических подразделении фирмы.

Сбытовые (товарные) запасы — это запасы ГП, находящиеся на складах ГП фирмы-производителя и в дистрибутивной сети и предназначенные для удовлетворения спроса потребителей (продажи). Снабженческие, производственные и сбытовые запасы составляют совокупные материальные запасы фирмы, являющиеся объектом оптимизации менеджмента с позиций общих издержек.

К специфическим складским  запасам относятся запасы в процессе грузопереработки без операции хранения (например, перевалка в одном транспортном узле с одного вида транспорта на другой, консолидация, сортировка и др.).

По функциональному  назначению запасы подразделяются на текущие, страховые (гарантийные), подготовительные и сезонные.

Текущий запас (часть  запаса) — основная часть производственного (сбытового) запаса, предназначенная для обеспечения непрерывности процесса производства (сбыта) между двумя смежными поставками.

Страховой или гарантийный  запас (часть запаса) предназначен для  элиминирования финансовых рисков, связанных с непредвиденными колебаниями спроса на ГП, невыполнением договорных обязательств по поставкам МР (нарушением сроков, объемов поставок, качества поставляемых МР и т.п.), сбоями в производственно-технологических циклах и другими непредвиденными обстоятельствами.

Подготовительный запас (часть  запаса) — часть производственного (сбытового) запаса, предназначенная для подготовки МР (ГП) к производственному или личному потреблению. Наличие данною вида запаса вызвано необходимостью выполнения определенных логистических элементарных активностей по приемке, оформлению, погрузке-разгрузке, дополнительной подготовке (растариванию, чистке, рихтовке и т.п.) к потреблению.

Сезонные запасы —  это запасы МР и ГП, создаваемые и поддерживаемые при явно выраженных сезонных колебаниях спроса или характера производства.

Запасы продвижения  ГП формируются и поддерживаются в дистрибутивных каналах для быстрой реакции на проводимую фирмой маркетинговую политику продвижения товара на рынок, обычно сопровождаемую широкомасштабной рекламой в средствах массовой информации. Эти запасы (чаще всего для товаров широкого потребления: аудио- и видеотехники, табачных изделий и т.п.) должны удовлетворять возможное резкое увеличение спроса на ГП фирмы.

Спекулятивные запасы обычно создаются фирмами для МР (компонентов, полуфабрикатов) в целях защиты от возможного повышения цен на них или введения протекционистских квот или тарифов. Типичным примером является закупка многими европейски ми и американскими фирмами больших объемов дешевых электронных компонентов (микросхем, блоков и т.п.) компьютеров, аудио- и видеотехники в Японии, Корее, Сингапуре.

Устаревшие (неликвидные) запасы, как правило, образуются, когда  циклы в производстве и дистрибьюции не совпадают с жизненным циклом товара (см. рис. 4.4). В этом случае морально устаревшие товары не находят сбыта. Задачей менеджмента является предотвращение возможности по явления таких запасов.

Запасы играют как  положительную, так и отрицательную  роль в экономике в целом и  отдельных организациях бизнеса. 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.

 Негативной стороной  запасов является то, что в них замораживаются (иммобилизируются) значительные финансовые ресурсы и объемы товарно-материальных ценностей, которые могли бы быть использованы фирмой на другие цели, например, инвестиции в технологии, маркетинг, повышение производительности труда и т.п. Кроме того, большие уровни запасов ГП тормозят улучшение ее качества, так как фирма, прежде всего, заинтересована в реализации до инноваций в качество. И, наконец, наличие значительных запасов в снабжении, производстве и сбыте препятствует внедрению интегральной парадигмы и концепции  затрат.

Основной проблемой  управления запасами является согласование (координация) зачастую противоположных идей различных сфер бизнеса фирмы (маркетинга, производства финансов) по отношению к запасам.

Задача управления запасами возникает, когда необходимо создать запас материальных ресурсов или предметов потребления с целью удовлетворения спроса на заданном интервале времени (конечном или бесконечном). Для обеспечения непрерывного и эффективного функционирования практически любой организации необходимо создание запасов. В любой задаче управления запасами требуется определять количество заказываемой продукции и сроки размещения заказа. Спрос можно удовлетворить путём однократного создания запаса на весь рассматриваемый период времени или посредством создания запаса для каждой единицы времени этого периода. Эти два случая соответствую избыточному запасу (по отношению к единице времени) и недостаточному запасу (по отношению к полному периоду времени).

 

ГЛАВА 1.ОБЩАЯ СХЕМА И  ПАРАМЕТРЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ

 

Совокупность правил, по которым принимаются  решения, называются стратегией (моделью) управления запасами.. С практической точки зрения наибольший интерес представляют оптимальные стратегии управления запасами,. Наиболее часто в качестве критерия оптимизации используется минимум 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, являющихся предметом изучения одного из разделов исследования операций — теории управления запасами¹.

В самом общем случае модель управления запасами можно представить в виде схемы (рис. 1.).

Расход ГП со складов  фирмы-производителя или дистрибутивной сети (расход МР от поставщиков) определяется спросом (производственным потреблением). Для отслеживания спроса необходимо реализовать 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.

 

                                                            заказы

 

 

поставщик           м………      кладская  …м………                 спрос

(производитель)  (гп)               система    (ГП)                    потребитель

                                               уровень         

                  пополнение               запаса        расход

 

 

 

стратегия                                     правило

управления                                  выполнения

запасами                                       заказа  

 

рис. 1 Схема  управления запасами

 

Рассмотрим основные параметры управления запасами  Нисходя из общей схемы (рис. 1) Такими параметрами являются:

• параметры спроса (расхода): интенсивность спроса (l), функция спроса a(t), временные характеристики дискретного спроса (интервалы между смежными потреблениями);

• параметры заказов: величина заказа (qз ), момент заказа (tз,), интервал времени между двумя смежными заказами (tсз);

• параметры поставок: величина партии поставки (qn); момент поставки (tn); интервал времени между двумя смежными поставками (tсз); время запаздывания поставки (выполнения заказа) (tзп);

• уровень запаса на складе: текущий (Q), средний (Q), максимальный (Qmax) страховой (Остр).

Проиллюстрируем приведенные выше параметры управления запасами на графике  расходования и пополнения запасов (рис. 2) при условиях детерминированных  постоянных параметров и равномерного спроса, а также при наличии страхового (гарантийного) запаса (Qстр).

График, приведенный на рис. 2, представляет собой идеализированную схему расходования и пополнения запасов ГП (МР) одного вида, когда при l = const пополнение запаса происходит до  его максимального значения Qmax на складе.

Как только уровень запаса снижается до величины Qз, равной запасу в точке заказа (tз), производится заказ на поставку в объеме qз

Через определенный заготовительный  интервал времени  мгновенно происходит поставка, на величину партии, равная заказу Запас в момент i (момент поставки) будет равен максимальному Этот процесс повторяется через определенные промежутки време ни (циклы) между заказами  и поставками.

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.

Основными признаками классификации  являются: спрос (расход), параметры пополнения запасов, издержки, связанные с формированием и поддержанием запасов, ограничения и стратегия управления. Согласно предлагаемой классификации различают детерминированные и стохастические (вероятностные) модели управления запасами в зависимости от действия случайных факторов на параметры системы управления². Если хотя бы один из параметров является случайной величиной (процессом), то модель будет стохастической, в противном случае — детерминированной.

Стратегия управления запасами; т. е. структура правила определения момента и объема заказа и пополнения запасов, обычно бывает двух видов: периодическая и критических уровней.

 

рис.2. График расходования и пополнения запасов (классическая модель)

 

В периодических стратегиях заказ производится в каждом периоде t, в стратегиях с критическими уровнями — при снижении текущего запаса до порога заказа Qз или ниже. Простейшие стратегии различаются и по способу определения объема заказа: заказ либо имеет постоянный объем qп либо делается до максимального уровня Qmax. Таким образом, каждая из четырех простейших стратегий характеризуется двумя параметрами: (t, q₂ ), (t, Qmax ), (Qз , q₂ ),(Qз,Qmax).

 

ГЛАВА 2. КЛАССИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЗАКАЗА — EOQ МОДЕЛЬ

 

Рассмотрим одну из классических и наиболее распространенных на практике оптимизационных моделей управления запасами — модель экономичного размера  заказа (Economic order quantity — EOQ). Эта модель предполагает следующие допущения: