Дипломная (вкр): Терминально-складское обеспечение логистической технологии

2.3 Обоснование зависимости системы управления запасов и от объемов перевозок

Возникновение теории управления запасами можно связать с работами Ф.Эджуорта и Ф. Харриса, появившимися в конце XIX - начале XX вв., в которых исследовалась простая оптимизационная модель определении экономичного размера партии поставки для складской системы с постоянным равномерным расходом и периодическим поступлением хранимого продукта. Запасами называется любой ресурс на складе, который используется для удовлетворения будущих нужд. Примерами запасов могут служить полуфабрикаты, готовые изделия, материалы, различные товары, а также такие специфические товары, как денежная наличность, находящаяся в хранилище. Большинство организаций имеют примерно один тип системы планирования и контроля запасов. В банке используются методы контроля за количеством наличности, в больнице применяются методы контроля поставки различных медицинских препаратов. Простейшая схема системы управления запасами выглядит следующим образом

Рисунок 10 Система управления запасами

Существуют причины, побуждающие организации создавать запасы:

1.   дискретность поставок при непрерывном потреблении;

2.       упущенная прибыль;

.        случайные колебания:

o   в спросе за период между поставками;

o     в объеме поставок;

o     в длительности интервала между поставками;

4.   предполагаемые изменения конъюнктуры:

o   сезонность спроса;

o     сезонность производства;

o     ожидаемое повышение цен.

Имеются также причины, побуждающие предприятия стремиться к минимизации запасов на складе: плата за физическое хранение запаса; потери в количестве запаса; моральный износ продукта. Рассмотрим определяющие понятия теории управления запасами.

Издержки выполнения заказа (издержки заказа) - накладные расходы, связанные с реализацией заказа. В промышленности такими издержками являются затраты на подготовительно-заготовочные операции. Издержки хранения - расходы, связанные с физическим содержанием товаров на складе, плюс возможные проценты на капитал, вложенный в запасы. Обычно они выражаются или в абсолютных единицах, или в процентах от закупочной цены и связываются с определенным промежутком времени.

Упущенная прибыль - издержки, связанные с неудовлетворительным спросом, возникающим в результате отсутствия продукта на складе. Совокупные издержки за период представляют собой сумму издержек заказа, издержек хранения и упущенного дохода. Иногда к ним прибавляются издержки на покупку товаров.

Срок выполнения заказов - срок между заказом и его выполнением.

Точка восстановления - уровень запаса, при котором делается новый заказ.

.4 Существующие модели управления запасами

Основные модели управления запасами:

.Модель оптимального размера заказа. Предпосылки: темп спроса на товар известен и постоянен; получение заказа мгновенно; отсутствуют количественные скидки при закупке больших партий товара; единственные меняющиеся параметры - издержки заказа и хранения; исключается дефицит в случае своевременного заказа.

Исходные данные: темп спроса; издержки заказа и хранения. Результат: оптимальный размер заказа; время между заказами и их количество за период

. Модель оптимального размера заказа в предположении, что получение заказа не мгновенно.

Следовательно, нужно найти объем запасов, при котором необходимо делать новый заказ. Исходные данные: темп спроса; издержки заказа и хранения; время выполнения заказа. Результат: оптимальный размер заказа; время между заказами; точка восстановления запаса.

Рисунок 11 Определение стоимости запасов

3. Модель оптимального размера заказа в предположении, что допускается дефицит продукта и связанная с ним упущенная прибыль. Необходимо найти точку восстановления. Исходные данные: темп спроса; издержки заказа и хранения; упущенная прибыль. Результат: оптимальный размер заказа; время между заказами; точка восстановления запаса.

4. Модель с учетом производства (в сочетании с условиями 1 - 3). Необходимо рассматривать уровень ежедневного производства и уровень ежедневного спроса. Исходные данные: темп спроса; издержки заказа и хранения; упущенная прибыль; темп производства. Результат: оптимальный уровень запасов (точка восстановления)

5. Модель с количественными скидками. Появляется возможность количественных скидок в зависимости от размера заказа. Рассматривается зависимость издержек хранения от цены товара. Оптимальный уровень заказа определяется исходя из условия минимизации общих издержек дл каждого вида скидок

Практическая ценность работы заключается в том, что её результаты могут быть использованы для повышения экономической эффективности транспортного обслуживания ТТП, работающих в условиях нестабильности объёмов поставок товарных ресурсов. В процессе своего развития и развития страны в целом каждое предприятие сталкивается с необходимостью совершенствования своих экономических структур. При этом преследуются обычно две основных цели: приспособление к новым внешним условиям и повышение эффективности использования основных фондов предприятия. Одна из проблем совершенствования предприятия связана с эффективностью управления запасами. Необоснованно большой размер запасов может привести к замораживанию финансовых активов предприятия. Кроме того, он связан с высокими издержками на хранение и риском морального и физического устаревания, а также истечением срока годности. Напротив же, маленький уровень запаса может привести к тому, что предприятие будет не готово удовлетворить имеющийся спрос и потеряет часть своих клиентов] что существенно скажется на финансовом положении. Поэтому, существует необходимость эффективного управления запасами. На современном этапе украинские предприятия пересматривают существующие системы управления, внедряют новые информационные системы управления. Сложившаяся на предприятиях ситуация обусловливает необходимость формирования новых методических основ и разработки практических рекомендаций по построению систем управления запасами, как одного из важнейших условий развития отечественных предприятий и системообразующих факторов повышения эффективности производства. Процессы управления запасами являются составной частью системы управления предприятием, поэтому их эффективность характеризуется таким важным критерием, как величина затрат, образующихся при управлении запасами. Традиционные показатели - объем запасов, оборачиваемость ресурсов, бесперебойность снабжения, используемые автономно не могут однозначно определить степень повышения эффективности системы управления запасами, так как являются частью общего критерия - затрат. В настоящее время решение задач повышения эффективности управления предприятием в целом невозможно без применения современных вычислительных систем и программных комплексов. Как показывает практика, автоматизированные системы управления предприятием являются дорогостоящими, и не каждое предприятие может позволить себе внедрить их на практике. Кроме того, методика оценки и управления запасами в существующих системах несовершенна и требует доработки. Исходя из вышеизложенного, определяется актуальность темы выпускной работы, посвященной изучению проблем, связанных с формированием системы управления запасами складов-терминалов с сезонным спросом на продукцию. В данной системе будет реализована (Q,r) - модель управления запасами с постоянным контролем уровня запаса, то есть система, в которой каждый раз, когда уровень запаса опускается до r, подается заявка на заказ размером Q. Целью исследования является сокращение логистических издержек на предприятиях за счет повышения прогнозируемости состояния запасов, снижения объема излишних запасов, повышения качества принимаемых решений в области управления запасами готовой продукции. Исходя из поставленной цели, в работе сформулированы и будут решены следующие задачи:

·        исследование проблемы управления запасами на складах-терминалах с пивоваренной продукцией, существующих методов управления запасами;

·              обоснование необходимости использования динамической модели расчета затрат, как целевой функции оптимизации системы управления запасами;

·              разработка автоматизированной системы управления запасами на основе стохастической модели управления запасами с непрерывным контролем уровня запаса;

·              проведение экспериментальных исследований предложенной системы и аналитическое сравнение с существующими моделями управления запасами, а также анализ эффективности разработанных методик управления запасами.

Предметом исследования являются совокупность методов, системы и концепции управления запасами на средних и мелких предприятиях в пивоваренной отрасли. Объектом исследования представленной работы выступили товарные запасы на предприятии, процессы их перемещения, хранения, а также сбыта. Однако предполагается создание автоматизированной системы управления запасами на основе имеющихся моделей и методологий. Данная автоматизированная система позволит предприятиям минимизировать затраты на внедрение. Кроме того, на основе имеющейся статистики за предыдущие периоды, система позволит повысить эффективность заказов и использования запасов. Классическая модель экономичного заказа. Классическая модель наиболее экономичного размера партии представляет собой простейшую модель определения оптимального размера заказа. Основные предположения:

·        спрос непрерывный и детерминированный, интенсивность поступления требований равна λ;

·              время поставки τ постоянно и не зависит от размера заказа, весь заказ поступает в виде одной партии;

·              оптимальная стратегия функционирования определяется из условия минимума средних годовых издержек.

Исходя из этих предположений, размер заказа всегда будет одинаков, а уровень наличного запаса в момент поступления пополнения всегда один и тот же. Поскольку спрос неслучаен, а время поставки постоянно, в системе при поступлении требований отсутствует дефицит. Средние годовые издержки (TCU), зависящие от стратегии функционирования, включают фиксированные издержки, связанные с подачей заказа (K) и издержки содержания запаса (h), кроме того, учитывается закупочная стоимость товара (C).

 (2.1)

где наличный запас в системе в момент поставки; Q-размер партии;- время между заказами, определяется по формуле

 (2.2)

Средние годовые издержки определяются по формуле

 (2.3)

Найдем минимум функции TCU(Q):

 (2.4)

откуда

 (2.5)

где Q* - оптимальный размер заказа.

Формула (2.5) дает ответ на вопрос, сколько заказывать, ответ на вопрос, когда необходимо делать заказ дает точка заказа (т.е. уровень запаса в момент подачи заявки), определяемая формулой (2.6):

 (2.6)

где m - наибольшее целое число, меньшее или равное τ/T.

Каждый раз, когда наличный запас достигает уровня r подается заказ на Q единиц, как показано на рисунке 12.

исунок12 - Динамика уровня запаса

В рассмотренной системе пополнение запаса происходило мгновенно, в виде поступления партии размером Q. Но поступление может происходить не мгновенно, а с определенной интенсивностью μ. При этом интенсивность поступления продукции составляет μ единиц в год, а интенсивность спроса на эту продукцию - λ единиц в год.

Тогда, с учетом данных обозначений, формулу (2.3) можно переписать следующим образом:

 (2.7)

Оптимальный размер заказа и точка заказа определяются по формулам (2.8) и (2.9).

 (2.8)

 (2.9)

Дискретный спрос

В большинстве случаев на практике значение Q* достаточно велико, и потому можно считать объем спроса непрерывной величиной и округлять Q* до ближайшего целого. Но в случае медленно оборачивающихся запасов это предположение перестает действовать. В этом случае считается, что требования дискретны, а Q* - целое число. Тогда оптимальный объем заказа определяется исходя из условия (2.10):

 (2.10)

Оптимальным значением Q* является Q=1 или, для Q>1, наибольшее Q для которого выполняется условие (2.11):

 (2.11)

Отсюда, Q* является наибольшим положительным целым значением Q, для которого выполняется соотношение (2.12):

 (2.12)

Пусть t_s - время между подачей требований, а - время от момента подачи заказа до момента поставки очередного заказа, определяемое по формуле (2.13):

 (2.13)

Тогда точка заказа r определяется как наибольшее целое число, меньшее или равное (2.14).

Детерминированный нестационарный спрос

Данная модель строится на тех же предположениях, что и классическая модель управления запасами. Однако, предполагается, что с предыдущих периодов может оставаться неизрасходованный запас. Поэтому задача из однофакторной становится двухфакторной: требуется найти такой уровень заказа и остатка с предыдущего периода, при которых общая функция средних издержек была бы минимальна

 (2.15) при ограничениях

 (2.16)

Оптимальный уровень запаса определяется в модели при помощи методов динамического программирования. Причем, алгоритм является достаточнотрудоемким. Все модели, которые были рассмотрены до этого являются системами с постоянным уровнем спроса, что на практике встречается редко. Поэтому стали разрабатываться модели управления запасами на основе случайного спроса. Рассмотрим детерминированную модель экономичного размера заказа для случайного спроса При этом используется приближенный метод, который предполагает существование постоянного буферного запаса на протяжении всего планового периода. Размер резерва устанавливается так, чтобы вероятность истощения запаса в течение периода выполнения заказа (интервала между моментом размещения заказа и его поставкой) не превышала наперед заданной величины. Введем следующие обозначения.

Основным предположением при построении модели является то, что величина спроса Х1 на протяжении срока выполнения заказа L является нормально распределенной случайной величиной со средним μ1 и стандартным отклонением σ1, т.е. имеет распределение N(μ1, σ1) На рисунке 12 показана зависимость между размером резервного запаса В и параметрами детерминированной модели экономичного размера заказа, которая включает срок выполнения заказа L, среднюю величину спроса μ1 а протяжении срока выполнения заказа и экономичный размер заказа у*. Заметим, что L должно быть равно эффективному времени выполнения заказа.

Размер резерва устанавливается так, чтобы вероятность истощения запаса в течение периода выполнения заказа (интервала между моментом размещения заказа и его поставкой) не превышала наперед заданной величины. Введем следующие обозначения

2.4 Разработка стохастической модели управления запасами с непрерывным контролем уровня запаса в условиях случайного спроса

Выделяют две основные системы управления запасами: систему с постоянным контролем и систему с периодическими проверками В системе с периодическими проверками подсчет запаса производится периодически (раз в день, неделю, месяц), и в зависимости от уровня наличного запаса производится заказ определенной партии продукции

Рисунок 13 Динамика уровня запасов при детерминированном спросе

Рисунок 14 Динамика уровня запасов при случайном спросе

При наличии автоматизированной системы учета, система управления запасами может основываться на модели управления запасами с постоянным контролем уровня запаса, т.е. система, в которой каждый раз, когда уровень запаса опускается до r, подается заявка на заказ размером Q. При детерминированном и случайном спросе динамика запаса описывается рисунками 13 и 14 соответственно.