Модели управления запасами

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Волгоградский государственный технический университет»

Кафедра «Экономика и управление»

Факультет подготовки инженерных кадров Модели управления запасами Волгоград 2014 год

1. Основные положения теории управления запасами

2. Типы моделей управления запасами

3. Обобщенная модель управления запасами и ее элементы

4. Модель Уилсона Заключение Список литературы

Широко применяемые в настоящее время, логистические системы используют запасы. Поэтому для предприятия важной задачей является разработка; оптимальной стратегии управления запасами. В качестве запасов можно рассматривать сырье, полуфабрикаты, комплектующие и готовую продукцию. Задача управления запасами напрямую связана с организацией процесса закупок, то есть со снабжением предприятия, а также со сбытом готовой продукции.

Появляется необходимость иметь запасы, если существует хотя бы один из этих факторов:

· колебание спроса на товары;

· колебание сроков поставки товаров с предприятия;

· определенные условия, требующие закупки продукции партиями;

· наличие некоторых издержек, связанных с дефицитом (отсутствием запаса) или запаздыванием доставки.

В большинстве ситуаций, возникающих в торговой деятельности, наблюдается совместное появление этих факторов. Очевидно, что лишь в исключительно редких случаях предприятие сможет работать при отсутствии запасов.

1. Основные положения теории управления запасами

Теория управления запасами относится к числу наиболее молодых отраслей исследования операций.

Основы современной теории управления запасами — постановка задачи, анализ влияющих на решение факторов, способ учета неопределенности в спросе. В созданной теории рассматриваются, например, такие задачи как:

· управление запасами однородного продукта на изолированном складе при фиксированной задержке поставок;

· управление запасами при случайной задержке поставок;

· управление многономенклатурными запасами и т. д.

При решении этих задач рекомендовано оценивать экономичность (и, если удается, оптимизацию) управления запасами. Оцениваются стоимости: хранения, поставок, штрафных санкций и т. п., осуществляется статистический анализ спроса и т. д.

Максимальный желательный запас определяет уровень запаса, экономически целесообразный в данной системе управления запасами. Этот уровень может превышаться. В различный системах управления максимальный желательный запас используется как ориентир при расчете объема заказа.

Пороговый уровень запаса используется для определения момента времени выдачи очередного заказа.

Текущий запас соответствует уровню запаса в любой момент учета. Он может совпасть с максимальным желательным уровнем, пороговым уровнем или гарантийным запасом.

Гарантийный (или страховой) запас предназначен для непрерывного снабжения потребителей в случае непредвиденных обстоятельств.

Модель управления запасами состоит из трех блоков:

1. Блок прогнозирования продаж — прогнозирование недельных/дневных продаж товара;

2. Блок управления запасами — оптимизационное планирование гарантийного запаса, текущего запаса и т. д. с учетом выбранной модели управления запасами для каждой товарной категории;

3. Блок управления поставками — оптимизационное планирование поставок внутри логистической сети компании с учетом планируемых продаж, поставок от производителя, наличия остатков, транспортных мощностей, различных ограничений и бизнес-правил.

Виды запасов

Понятие материального запаса

Причины создания материальных запасов

Понятие материального запаса. Материальные запасы — это сырье, материалы, комплектующие, готовая продукция и другие материальные ценности, ожидающие вступления в процесс производственного или личного потребления.

Основная часть запасов на предприятии представляет собой предметы производства, входящие в материальный поток на различных стадиях его технологической переработки.

Причины создания материальных запасов. Запасы на предприятии образуются по двум основным причинам:

несоответствие объемов поставки объемам разового потребления;

разрыв во времени между моментом поступления материала и его потребления.

Поставка сырья материалов осуществляется в большинстве случаев периодически, и их потребление происходит, как правило, непрерывно и не совпадает во времени с поступлением. Поэтому для обеспечения бесперебойной работы каждое предприятие создает определенные запасы нужных ему видов сырья, материалов, полуфабрикатов, топлива и других ресурсов. Существуют и некоторые другие причины, приводящие к созданию запасов. Это — сезонные колебания цен; нарушение установленного графика поставок (непредсказуемое снижение интенсивности входного материального потока); возможность колебания спроса (непредсказуемое увеличение интенсивности выходного потока) и др.

Виды материальных запасов. На пути превращения сырья в конечное изделие и последующего движения этого изделия до конечного потребителя создаются два основных вида запасов: производственные и товарные запасы.

Производственные запасы формируются в организациях-потребителях и предназначены обеспечить бесперебойность производственного процесса.

Товарные запасы представляют собой запасы готовой продукции у предприятий-изготовителей, а также запасы на пути следования товара от поставщика к потребителю, т. е. на предприятиях оптовой и розничной торговли, в заготовительных организациях и запасы в пути. Они необходимы для бесперебойного обеспечения потребителей материальными ресурсами.

Производственные и товарные запасы подразделяются на текущие, подготовительные, страховые и сезонные:

Текущие запасы необходимы предприятию для обеспечения бесперебойной работы в интервале между двумя поставками и обеспечения возможности производства продукции партиями оптимального размера. Эта часть запаса образуется в условиях равномерного и регулярного снабжения из-за несоответствия объемов поставки и разового потребления, а также задержек, связанных с движением материалов.

Подготовительные запасы выделяются из производственных для обеспечения бесперебойной работы в период, необходимый для подготовки материалов к использованию и доставки их на — рабочие места.

Гарантированные (страховые) запасы необходимы для обеспечения работы предприятия на случай возможных перебоев в процессе снабжения или колебаний в объеме производства. С помощью этих запасов компенсируются отклонения фактического спроса от прогнозируемого, отклонения фактического объема выпускаемой продукции от запланированного и отклонения фактических сроков исполнения различных операций от плановых.

Сезонные запасы обусловлены сезонными колебаниями в объеме производства или потребления. Этот запас предназначен для удовлетворения прогнозируемого (сезонного) увеличения спроса, а также некоторой разгрузки предприятия на период отпусков.

2. Типы моделей управления запасами

Несмотря на то, что любая модель управления запасами призвана отвечать на два основных вопроса (когда и сколько), имеется значительное число моделей, для построения которых используется разнообразный математический аппарат.

Такая ситуация объясняется различием исходных условий. Главным основанием для классификации моделей управления запасами является характер спроса на хранимую продукцию.

В зависимости от характера спроса модели управления запасами могут быть

· детерминированными;

· вероятностными.

В свою очередь детерминированный спрос может быть статическим, когда интенсивность потребления не изменяется во времени, или динамическим, когда достоверный спрос с течением времени может изменяться.

Вероятностный спрос может быть стационарным, когда плотность вероятности спроса не изменяется во времени, и нестационарным, где функция плотности вероятности меняется в зависимости от времени.

Наиболее простым является случай детерминированного статического спроса на продукцию.

Однако такой вид потребления на практике встречается достаточно редко. Наиболее сложные модели — модели нестационарного типа.

Кроме характера спроса на продукцию при построении моделей управления запасами приходится учитывать множество других факторов, например:

· сроки выполнения заказов. Продолжительность заготовительного периода может быть постоянной либо являться случайной величиной;

· процесс пополнения запаса. Может быть мгновенным либо распределенным во времени;

· наличие ограничений по оборотным средствам, складской площади т.п.

3. Обобщенная модель управления запасами и ее элементы

Обеспечение потребностей хозяйственных, социальных и военных объектов в различных материальных средствах включает в себя три фазы: планирование, производство и распределение. Как правило, к моменту реализации поставки данные, положенные в основу заявки, оказываются устаревшими и объем поставки уже не соответствует фактической потребности. Для предотвращения остановки производства в случае недостаточности поставки у потребителей и в системе снабжения создаются запасы. К необходимости создания запасов приводят следующие факторы:

1. Дискретность поставок

2. Случайные колебания

в спросе за интервал между поставками;

в объеме поставок;

в длительности интервалов между поставками.

3. Предполагаемые изменения конъюнктуры:

сезонность спроса;

сезонность производства;

инфляционные ожидания;

ожидаемое повышения цен.

Перечисленные факторы создают тенденцию к увеличению запасов.

Имеется, однако, ряд соображений в пользу минимизации запасов:

1. плата за физическое хранение запасов;

2. потери в количестве запаса (испарение, усушка, хищения);

3. качественные изменения (ухудшение потребительских свойств вследствие необратимых процессов в хранимом продукте);

4. моральный износ.

Управление запасами заключается в установлении моментов и объемов заказа на восполнение их и распределении вновь прибывшей партии по нижестоящим звеньям системы снабжения. Совокупность правил, по которым принимаются эти решения, называется стратегией управления запасами. Отыскивание оптимальной стратегии является предметом теории оптимизации управления запасами.

При сравнении стратегий учитываются только переменные составляющие функции затрат, зависящие от выбора стратегий, Т.о. во многих моделях управления запасами удается игнорировать большую часть затрат на содержание управленческого аппарата (кроме расходов по оформлению поставок), а также пропорциональную объему партии стоимость производства материальных средств, которая на достаточно длительном отрезке времени определяется суммарным спросом и не зависит от организации снабжения.

Математическая формулировка задачи о нахождении оптимальной стратегии зависит от исследуемой ситуации. Однако общность учитываемых факторов позволяет говорить о единой модели управления запасами. Приведем ее качественное описание, ограничившись для простоты одним складом, на который поступает случайный поток качественно однородных требований — заявок от потребителей. Заявки немедленно удовлетворяются до тех пор, пока их суммарный объем (с начала планируемого периода) не превысит начального запаса. Все последующие требования не могут быть обслужены тотчас же, вследствие чего потребитель простаивает и несет убыток. Этот убыток относится на счет системы снабжения — она выплачивает штраф. Время от времени запас хранимого имущества пополняется со склада вышестоящего объединения, центральной база или из промышленности, причем с каждым таким пополнением связаны определенные дополнительные затраты. Наконец, склад несет расходы по хранению находящегося в нем имущества. Требуется так выбрать момент и объем заказа на восполнение, чтобы суммарные затраты на хранение, штраф и поставки были минимальными. На работу склада могут быть наложены некоторые ограничения. В этих случаях разыскивается условный минимум затрат.

Таким образом, элементами задачи управления запасами являются:

1. система снабжения;

2. спрос на предметы снабжения;

3. возможность восполнения запасов;

4. функция затрат;

5. ограничения;

6. стратегия управления запасами.

Под системой снабжения понимается совокупность источников заявок и складов, между которыми в ходе операций снабжения осуществляются перевозки хранимого имущества. Существует три варианта построения системы снабжения:

· Децентрализованная. Все склады непосредственно обслуживают потребителей, и недостача на одном или нескольких складах по решению органа управления снабжением может быть покрыта за счет избытка запасов на других складах.

· Линейная. Рассматривается производственная цепочка и рассчитывается распределение буферных запасов по степени готовности продукта.

· Эшелонированная. Каждая недостача покрывается за счет конечных запасов склада высшей ступени.

Издержки хранения:

· пропорциональные среднему уровню положительных запасов за период и времени существования положительного запаса;

· пропорциональные положительному остатку в конце периода;

· пропорциональные максимальному запасу;

· нелинейные функции одного из вышеуказанных количеств.

Управление запасами.

1. Виды расходов

Практическая реализация концепции управления материальными потоками связана с оптимизацией совокупных запасов. Критерием оптимизации запасов являются общие расходы на выполнение заказов и хранение материалов.

В системе закупки и хранения материалов расходы делятся на следующие группы:

расходы на выполнение заказа;

прямые расходы, определяемые закупочной ценой;

расходы на содержание запасов;

" издержки дефицита" .

Расходы па выполнение заказа связаны с размещением и поставкой заказа. К их числу относятся такие статьи расходов, как стоимость разработки условий поставки и их подготовка к утверждению; расходы по приобретению рекламных каталогов; расходы, связанные с контролем выполнения заказа и сокращением срока их выполнения; транспортные расходы, если стоимость транспортировки не входит в стоимость получаемого товара; расходы на складирование и получение заказа.

Некоторые из них фиксируются в заказе и не зависят от объема, другие, например транспортные и складские расходы находятся в прямой зависимости от величины заказа. В целом расходы на выполнение заказа включают любые виды расходов, величина которых зависит от числа выполняемых заказов. Прямые расходы определяются ценой закупаемых материалов и изменяются в зависимости от оптовой скидки к цене, которая устанавливается при увеличении размера партии Заказа. Расходы па содержание запасов определяются затратами на хранение материалов и самим фактом наличия запасов. В эту группу расходов входят такие статьи затрат, как возможный процент на капитал, вложенный в запасы; расходы на складские операции и плата за использование или аренду склада; текущие расходы на содержание складов, принадлежащих производственной единице; издержки, связанные с риском порчи и морального старения материалов, а также страховые и налоговые издержки. Снижение запасов приводит к уменьшению складских расходов и текущих расходов на содержание складских помещений. «Издержки дефицита» представляют собой расходы, возникающие в связи с ограниченностью в какой-то период тех или иных материальных ресурсов. К этой группе издержек относят потери трех видов:

управление запас модель потери в производстве, связанные с приостановкой производственного процесса из-за отсутствия необходимых материалов, а также заменой материала на другой по более высокой цене;

стоимость потерянных продаж в случае невыполнения заказа, если заказчик обращается к другому изготовителю (в такой ситуации издержки дефицита определяются как потери прибыли);

дополнительные затраты, возникающие в случае ожидания выполнения заказа.

2. Нормы складских расходов. Складские расходы укрупненно рассчитывают по общей норме, которая учитывает соотношение постоянной и переменной части расходов. Норма складских расходов составляет Н = А + В, где Н — норма складских расходов; А — процентная ставка на вложенный в запасы капитал; В — норма расходов по хранению материал лов на складе;

В =Г/Д*100,

где Г — расходы по хранению материалов на складе за определенный период; Д — средняя стоимость складского запаса.

4. Модель Уилсона

Математические модели управления запасами (УЗ) позволяют найти оптимальный уровень запасов некоторого товара, минимизирующий суммарные затраты на покупку, оформление и доставку заказа, хранение товара, а также убытки от его дефицита. Модель Уилсона является простейшей моделью УЗ и описывает ситуацию закупки продукции у внешнего поставщика, которая характеризуется следующими допущениями:

· интенсивность потребления является априорно известной и постоянной величиной;

· заказ доставляется со склада, на котором хранится ранее произведенный товар;

· время поставки заказа является известной и постоянной величиной;

· каждый заказ поставляется в виде одной партии;

· затраты на осуществление заказа не зависят от размера заказа;

· затраты на хранение запаса пропорциональны его размеру;

· отсутствие запаса (дефицит) является недопустимым.

Входные параметры модели Уилсона

1) uинтенсивность (скорость) потребления запаса, [ед. тов. / ед. t];

2) s — затраты на хранение запаса, [руб./ед.тов.* ед. t];

3) K — затраты на осуществление заказа, включающие оформление и доставку заказа, [руб.];

4) t_д — время доставки заказа, [ед.t].

Выходные параметры модели Уилсона

1) Q — размер заказа, [ед. тов.];

2) L — общие затраты на управление запасами в единицу времени, [руб./ед.t];

3) tпериод поставки, т. е. время между подачами заказа или между поставками, [ед.t];

4) h₀ — точка заказа, т. е. размер запаса на складе, при котором надо подавать заказ на доставку очередной партии, [ед. тов.].

Циклы изменения уровня запаса в модели Уилсона графически представлены на рис. 1. Максимальное количество продукции, которая находится в запасе, совпадает с размером заказа Q.

Рис. 1 График циклов изменения запасов в модели Уилсона

Формулы модели Уилсона

(11.1)

где Q_w — оптимальный размер заказа в модели Уилсона;

График затрат на УЗ в модели Уилсона представлен на рис. 2

Рис. 2. График затрат на УЗ в модели Уилсона

Заключение

До недавнего времени считалось, что чем больше у предприятия запасов, тем лучше. Это справедливо, когда у предприятия существуют проблемы с материально — техническим снабжением, в условиях, когда необходимо создавать значительные страховые запасы. Однако в современных условиях гораздо менее остро стоит проблема дефицита, предприятия могут осуществлять самые разнообразные инвестиции. Владелец предприятия вынужден создавать запасы, так как в противном случае увеличатся издержки или уменьшится прибыль.

потребительский спрос модель управления запасы

1. Бланк И. А. Финансовый менеджмент: Учебный курс. — 2-е изд., — К.: Эльга, Ника-Центр, 2008.

2. Неруш Ю. М. Логистика: Учебник для вузов. — 2-е изд. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007.

3. Финансовый менеджмент: теория и практика: Учебник. / Под ред. Стояновой Е. С. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во Перспектива, 2000.

4.Афанасенко И. Д. Практикум по логистике снабжения: вопросы и тесты / Афанасенко И. Д., Борисова В. В. — СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2011. — С. 131−134 (188 с.)

5. http://ru. wikipedia.org — < свободная энциклопедия>

6. logistclub.com.ua — < Типы моделей управления запасами>