Моделирование систем управления запасами

Под запасом в работе логистических систем и цепей поставок понимают товарно-материальные ценности, ожидающие потребления. Для упорядочивания решения задач по управлению запасами их классифицируют по видам запаса (рис. 1).
Рисунок 1 – Виды запаса по месту нахождения и товарно-материальным ценностям
Деление запасам по видам товарно-материальных ценностей подразумевает их нахождение в рамках отдельного производственного предприятия или звена логистической системы. Такие запасы включают сырье и материалы (feed stock), незавершенное производство (in-process stock) и готовую продукцию (finished stock).
При классификации по месту нахождения запасы делятся на производственный (factory stock) и товарный (stock-in-trade) запасы. Производственный запас необходим для обеспечения производственного процесса, его составляют не использованные и не переработанные предметы труда. В свою очередь товарный запас необходим для бесперебойного обеспечения потребителей материальными ресурсами и находится на складах готовой продукции или в сфере обращения (business stock) непосредственно на предприятиях торговли (retailers' stock) или в пути (intransit stock).
При решении задач управления запасами производственные и товарные запасы подлежат дополнительному делению на подгруппы (рис. 2).
Рисунок 2 – Классификации производственного и товарного запасов
Текущий запас (turnover stock) – это разница между общим уровнем запаса на складе и уровнем страхового запаса (buffer stock) (рис. 3):
(1),
где - уровень текущего запаса;
- общий уровень запаса;
- уровень страхового запаса.
Рисунок 3 – Соотношение страхового и текущего заказа
Существует разные способы расчета величины страхового заказа:
(2),
где - уровень текущего запаса [ед. времени];
- продолжительность i-той поставки, [ед. времени];
- средняя продолжительность поставок за n прошлых периодов, дни;
- размер i-го заказа на пополнение запаса [ед. товара];
n – количество отчетных периодов;
,(3)
где - уровень текущего запаса, [ед. товара];
- среднесуточное потребление, [ед. товара / ед. времени].
Классификация моделей управления запасами
Многоообразие моделей управления запасами прежде всего определяется характером ее параметров, который может быть детерминированным (достоверно известным) или вероятностным (задаваемым плотностью вероятности)
Рисунок 5 – Классификация моделей управления запасами
Методика моделирования систем управления запасами
Эффективное управление запасами позволяет снизить продолжительность операционного цикла, уменьшить уровни текущих затрат на хранение запасов и снизить уровень трансакционных издержек по их закупке. Результатом будет высвобождение части финансовых средств, которую можно будет реинвестировать в другие активы.
Управление запасами содержит ряд последовательно выполняемых этапов работ, основные из которых представлены на рисунке 4.
Рисунок 4 - Этапы управления запасами
В ходе анализа рассматриваются показатели общей суммы запасов товарно-материальных ценностей, изучается структура запасов в разрезе их видов и основных групп, эффективность использования различных видов и групп запасов, выявляются сезонные колебания из размеров

.
Цель формирования запасов на предприятии - обеспечение текущей производственной и сбытовой деятельности и в качестве страховки на случай сбоев в операционном цикле.
На первом этапе – этапе анализа запасов необходимо выявить уровень обеспеченности запасами и оценить эффективность их использования. Определение потребности в оборотных средствах для формирования запасов сырья и материалов происходит путем расчета норма запаса в днях отдельно по каждому виду сырья, материалов:
(4),
где - продолжительность транспортного запаса;
- время на приемку, разгрузку и складирование сырья, устанавленное по нормам;
- время, необходимое по технологии для подготовительных операций;
- продолжительность текущего складского запаса;
- продолжительность страхового запаса.
Продолжительность транспортного запаса определяется, как разница между количеством дней пробега груза и количеством дней пробега платежных документов на этот груз. Технологический запас - время, необходимое для подготовки сырья, материалов (сушка, выдержка и.т.д.) к производству. Определяется конкретными условиями работы предприятия. Продолжительность текущего складского запаса зависит от частоты и равномерности поставок сырья, материалов, а также от периодичности потребления сырья, материалов в производстве. Страховой запас (гарантированный запас) предназначен для предупреждения последствий от возможных перебоев в снабжении, поэтому для обеспечения бесперебойного снабжения необходимо рассчитывать размер страхового запаса с учетом колебаний объема поставок и суточного расхода за несколько единичных периодов.
На втором этапе важно определиться с основными целями формирования запасов:
поддержка текущей производственной деятельности;
обеспечение текущей сбытовой деятельности;
накопление сезонных запасов, обеспечивающих хозяйственный процесс в предстоящем периоде и т.п.
При оптимизации размеров запасов по группам (производственные, готовой продукции) на третьем этапе выделяют запасы текущего хранения в каждой группе. Рассмотрим используемые при этом модели управления запасами (УЗ) далее.
Следующий этап предполагает расчет оптимальной суммы запасов по группам и в целом на конец рассматриваемого периода по формуле:
(4),
где - норматив запасов текущего хранения в днях оборота;
- однодневный объем производства или реализации в предстоящем периоде;
- планируемая сумма запасов сезонного хранения;
- планируемая сумма запасов целевого назначения других видов.
На пятом этапе необходимо обеспечить высокую оборачиваемость и использование эффективных форм движения запасов, что требует оптимизации материальных потоков всех видов запасов.
Интегральную оценку экономической эффективности такой оптимизации материальных потоков получают на основе метода совокупных затрат (Тotal distribution cost method – TDS method], сравнивающего суммы полных затрат на организацию материальных потоков оборотных активов до и после проведения их оптимизации:
(5),
где - фактическая сумма полных затрат на организацию материальных потоков до оптимизации;
- ожидаемая сумма полных затрат на организацию материального потока аналогичного объема после оптимизации;
- планируемый объем материального потока оборотных активов в аналогичном периоде.
Очень важным является шестой этап, на котором осуществляется обоснование учетной политики оценки запасов, поскольку при отпуске запасов их оценка может быть на основе одного из методов:
метод идентифицированной себестоимости соответствующей единицы запасов;
метод средневзвешенной себестоимости;
метод себестоимости первых по времени поступления запасов - метод ФИФО;
метод себестоимости последних по времени поступления запасов - метод ЛИФО;
метод нормативных затрат;
метод цены продажи.
Аналогично изложенному выше на последнем - седьмом этапе должно быть осуществлено построение системы контроля за движением запасов на предприятии, способной к своевременному размещению заказов на пополнение запасов и вовлечению излишне сформированных их видов в операционный оборот.
Виды моделей управления запасами
Статистические модели управления запасами
Реализация стратегии управления запасами осуществляется в рамках модели управления запасами, применение которой предполагает выбор и обоснование критерия оптимизации управления запасами (минимум издержек по управлению запасами, минимальное время выполнения заказа; максимальная надежность поставок и т.д.).
Наиболее известной и исходной для других моделей управления запасами является модель Уилсона, при построении который используются следующие параметры:
Входные:
- интенсивность потребления запаса, [ед