1.5. Системы управления запасами

1.5. Системы управления запасами

Исходя из различных сочетаний размера и момента заказа, различают следующие основные системы управления запасами (УЗ):

1. Обобщенная модель УЗ с учетом невыполненных заявок.
2. Обобщенная модель УЗ с потерей невыполненных заявок.
3. Система УЗ с фиксированным размером заказа.
4. Система УЗ с фиксированным интервалом времени между заказами.
5. Система УЗ с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня.
6. Система УЗ «минимум-максимум».

Основные понятия, используемые в системах управления запасами, приведены на рис. 7.

Рис. 7. Основные понятия, используемые в системах управления запасами

1. Обобщенная модель УЗ с учетом невыполненных заявок

Невыполненные заявки на потребляемый продукт накапливаются и немедленно удовлетворяются по мере новых поступлений продукта. Длительность цикла изменения запасов   t   разделяется на 4 этапа (рис. 8):

• t1 – заказ поступает, запас потребляется -> запас накапливается;
• t2 – заказ не поступает, запас потребляется -> запас уменьшается до нуля;
• t3 – заказ не поступает, запас отсутствует -> невыполненные заявки накапливаются;
• t4 – заказ поступает, запас отсутствует -> задолженные заявки выполняются.

Уровень запасов

Рис. 8. График циклов изменения запасов в обобщенной модели оптимальной партии поставки с учетом невыполненных заявок

2. Обобщенная модель УЗ с потерей невыполненных заявок

Отличие этой модели (рис. 9) от предыдущей (рис. 8) заключается в том, что невыполненные заявки не накапливаются, а теряются в течение интервала t3.

Уровень запасов

Рис. 9. График циклов изменения запасов в обобщенной модели оптимальной партии поставки с потерей невыполненных заявок

3. Система УЗ с фиксированным размером заказа (fixed order quantity system)

Размер заказа в этой системе – основополагающий параметр, который определяется в первую очередь. Он строго зафиксирован и не меняется ни при каких условиях работы системы. Заказ подается в момент, когда текущий запас достигает порогового уровня. Если поступивший заказ не пополняет систему до порогового уровня, то новый заказ производится в день поступления заказа (см. рис. 1 ).

4. Система УЗ с фиксированным интервалом времени между заказами (fixed period system)

В системе заказы делаются в строго определенные моменты времени через равные интервалы времени. Поскольку момент заказа заранее определен и неизменен, то постоянно пересчитываемым параметром является объем заказа (рис. 10). Объем заказа определяется по принципу восполнения запаса до максимального желательного уровня (с учетом потребления за время поставки).

Рис.  10. Система контроля за состоянием запасов с фиксированной периодичностью заказа

― Т - интервал времени, через который повторяется заказ (в нашем случае - 3 дня) - для данной системы величина постоянная; 
― t -  время, необходимое на размещение и выполнение заказа (в приведенном примере - 1 день); 
― P1, Р2....Рi, - величина отдельного, i-го заказа; 
― Змакс  -   предусмотренный нормой максимальный запас; 
― Зф - фактический запас на момент проверки; 
― Зt  - запас, расходуемый за время t, необходимое для размещения и выполнения заказа; 
― А -  период времени с интенсивным спросом;
― В -  период времени с нулевым запасом.

5. Система УЗ с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня (fixed quantity system)

В данной системе заказы производятся не только в фиксированные плановые моменты времени, но и при достижении запасом порогового уровня (рис. 11).

Рис. 11. Система с установленной периодичностью пополнения запасов до постоянного уровня

― Зmax - максимальный уровень запасов; 
― Зстрах - страховые запасы; 
― Gi - заказ после i-ой проверки; 
― D- временная задержка между моментом подачи заказа и моментом его получения;  
― D' - интервал поступления заказа: временная задержка между первым поступлением и полным выполнением заказа (если запасы пополняются мгновенно, то D'=0); 
― R - длительность временного интервала между проверками состояния запасов.

Объем заказа определяется по принципу восполнения запаса до максимального желательного уровня соответственно от текущего или от порогового уровня запаса (с учетом потребления за время поставки).

6. Система УЗ «минимум – максимум» (min-max system)

В данной системе заказы производятся в фиксированные плановые моменты времени, но при условии, что текущий запас в этот момент равен или меньше установленного минимального (порогового) уровня (рис. 12). Объем заказа определяется по принципу восполнения запаса до максимального желательного уровня (с учетом потребления за время поставки).

Рис. 12.  Система управления запасами с двумя уровнями или Ss-система

― Gi - заказ после i-ой проверки; 
― Зстрах < Tзаказа;  
― Зфакт - фактический на момент проверки размер запаса (нат. ед.);
― Tзаказа - точка заказа.

Разновидностью системы управления запасами с двумя уровнями является двухбункерная система контроля состояния запасов (рис. 13).

Рис. 13.  Двухбункерная система контроля состояния запасов

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 (напомним, что с точки зрения более общей градации сейчас мы рассмотрели лишь случаи с независимым спросом).

А в зависимости от характера спроса модели управления запасами могут быть детерминированными и 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. Приведенную классификацию поясняет рисунок 14.

Наиболее простым является случай детерминированного статического спроса на продукцию. Однако такой вид потребления на практике встречается достаточно редко. Наиболее сложные модели - модели нестационарного типа.

Рис. 14. Типы моделей управления запасами в зависимости от характера спроса

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 и т. п.

Соответственно, выбирая систему управления запасами, необходимо учитывать все то разнообразие факторов внешней и внутренней среды, которые влияют на деятельность предприятия.