6. Systemy sterowanie zapasami SCS.pdf

Tadeusz Zbroja

Zarządzanie produkcją i usługami (temat 6)

6. SYSTEMY STEROWANIA ZAPASAMI SCS

Skąd przychodzimy?

Jak kształtują poziom zapasów rozwiązania klasyczne?

6.1 Wprowadzenie

Klasyczne systemy sterowania zapasami SCS (Stock Control Systems) mają długą historię,

rozbudowaną teorię i stanowiły (oraz stanowią nadal) podstawę regulacji stanów zapasów

wielu przedsiębiorstw przemysłowych, handlowych i usługowych. Z zakresu zarządzania

zapasami realizują fazę sterowania, nie planując stanów zapasów w przyszłości lecz reagując

przy zaistnieniu określonych stanów związanych z zapasami. Opierają się na wybranej formie

kontroli zapasów, której wyniki łączą się zwykle z decyzją o ich uzupełnieniu. Rozwiązania

w zakresie sterowania zapasami bazują na przyjęciu dwóch załoŜeń (zasad), odnoszących się

do pozycji zapasu:

prognozowany charakter popytu na zapas,

zasada uzupełniania zapasu.

Logika systemów sterowania zapasami wykorzystuje zasady sterowania prostymi układami

technicznymi (np. termostat w systemie ogrzewania sterujący uzupełnianiem poziomu

temperatury po osiągnięciu stanu „zamówieniowego”). Operowanie w nich prognozowanym,

ustalanym w oparciu o statystykę zuŜycia, niepewnym (losowym) charakterem

zapotrzebowania (popytu) na zapas jest przyczyną uŜywania w praktyce zamiennej nazwy

systemów – stochastyczne systemy sterowania zapasami (Stochastics Inventory Control

Systems) . Zasada uzupełniania oznacza z kolei cykliczne (okresowe) odnawianie stanu zapasu

celem niedopuszczenia do powstania niedoboru.

Szczególnym przypadkiem sterowania zapasami jest planowanie zapasu tylko na jeden okres

(np. zapas tygodników w kiosku z gazetami na okres tygodnia, zapas mroŜonych owoców na

sezon zimowy, modnych ubrań na sezon letni itp.).

Ogólne zestawienie systemów sterowania zapasami przedstawiono na rys. 6-1. Przedmiotem

dalszej treści będą systemy wielookresowe (cyklicznego odnawiania zapasów).

PWr / IOZ

6-1

Tadeusz Zbroja

Zarządzanie produkcją i usługami (temat 6)

SYSTEM: STAŁA WIELKOŚĆ ZAMÓWIENIA

SYSTEMY WIELOOKRESOWE

(cykliczne uzupełnianie zapasów)

SYSTEM: STAŁY OKRES ZAMAWIANIA

SYSTEM UZUPEŁNIANIA OPCJONALNEGO

ZASADY

¨ prognozowany charakter popytu

¨ zasada uzupełniania zapasu

SYSTEM UZUPEŁNIANIA ŁĄCZONEGO

SYSTEM „DWÓCH SKRZYNEK”

Szczególne przypadki sterowania zapasami

SYSTEMY JEDNOOKRESOWE

ZASADY

¨ prognozowany charakter popytu

¨ planowanie na jeden okres

MODEL JEDNEGO OKRESU

(Newsboy Problem)

Rys. 6-1. Systemy sterowania zapasami.

Realizacja zadań zarządzania zapasami w systemach SCS, czyli udzielenia odpowiedzi na

pytanie: ile i kiedy zamawiać? , polega na ustaleniu dla kaŜdej pozycji utrzymywanej

w zapasie odpowiednich parametrów nazywanych normami sterowania , odnoszących się do

ilościowo-czasowych parametrów zapasów. Decyzje o uruchomieniu określonych zamówień

(zleceń) uzupełniających stan zapasu podejmuje się wówczas (w zaleŜności od wariantu

systemu) na podstawie poziomu zapasów materiałowych lub okresu, jaki upłynął od

ostatniego zamówienia. Prawidłowe ustalenie norm sterowania umoŜliwia zamawianie

w takiej ilości i w takim terminie, aby osiągnąć ciągłość przepływów materiałowych,

przy jednoczesnym moŜliwie niskim poziomie utrzymywanych zapasów.

Przyjęcie jednego z tych parametrów jako stałego stanowi podstawę funkcjonowania dwóch

pierwotnych klasycznych rozwiązań z zakresu sterowania zapasami:

system: stała wielkość zamówienia,

system: stały okres zamawiania.

Oprócz wymienionych dwóch systemów istnieją, łączące ich cechy, stosowane i dobrze

udokumentowane w praktyce rozwiązania pośrednie (hybrydowe) – systemy uzupełniania

opcjonalnego i łączonego oraz szereg innych szczególnych rozwiązań uwzględniających

specyficzne warunki zarządzania zapasami.

PWr / IOZ

6-2

Tadeusz Zbroja

Zarządzanie produkcją i usługami (temat 6)

6.2 System: stała wielkość zamówienia SWZ

ZałoŜenia systemu:

wielkość zamówienia – stała,

okres (cykl) zamawiania – zmienny,

ciągła kontrola stanów zapasów.

ZałoŜeniem systemu SWZ (Fixed Order Quantity System) , zwanego równieŜ systemem

statystycznego punktu zamawiania (Statistical Order Point System) lub punktu zamawiania

(Order Point System) , jest stała wielkość składanego zamówienia przy zmiennym okresie

(cyklu) jego ponawiania, zaleŜnym od zmian popytu na zapas. System wymaga ciągłego

monitorowania stanów zapasów.

6.2.1 Ile zamawiać? Modele wielkości zamówienia

STAŁA WIELKOŚĆ ZAMÓWIENIA FOQ .

Zamawianie w stałych ilościach oznacza cykliczne uzupełnianie zapasu kaŜdorazowo

o jednakową ilość. Stała wielkość zamówienia FOQ (Fixed Order Quantity) jest w praktyce

dość często ustalana arbitralnie, (np. dostawa jednej palety = 1000 sztuk), a przyjmowana

w tym zakresie polityka uwarunkowana róŜnymi czynnikami (np. moŜliwości transportowe,

pojemność opakowań, sugestie dostawców itp.). Niemniej w przypadku moŜliwości

indywidualnego kształtowania stałej wielkości zamówienia zalecaną regułą jest ustalanie

wielkości ekonomicznych przy wykorzystaniu rachunku optymalizacyjnego.

MODEL EKONOMICZNEJ WIELKOŚCI ZAMÓWIENIA EOQ .

Model ekonomicznej wielkości zamówienia EOQ (Economic Order Quantity Model) 1 stanowi

jedną z najstarszych i najpowszechniej stosowanych formuł obliczania wielkości zamówienia.

W gospodarce zapasami wykorzystuje kryterium minimalizacji kosztów, równowaŜąc

zmienne koszty zamawiania i utrzymania zapasów.

ZałoŜenia modelu.

1. Popyt na zapas jest znany i stały.

2. Czas realizacji zamówienia (czas dostawy) jest znany i stały.

3. Uzupełnianie zapasu jest natychmiastowe.

4. Występują tylko zmienne koszty zamawiania i utrzymania zapasu.

PWr / IOZ

6-3

Model ekonomicznej wielkości zamówienia został opracowany w 1915 roku przez Forda W. Harrisa i opubli-

kowany po raz pierwszy w czasopiśmie „Operations and Cost”, Factory Management Series , Chicago 1915 .

W praktyce znany jest najczęściej, za sprawą jego propagatora R. H. Wilsona, pod nazwą „Formuła Wilsona”.

Tadeusz Zbroja

Zarządzanie produkcją i usługami (temat 6)

Konsekwencją przyjętych załoŜeń modelu jest kształtowanie się w nim dynamiki zapasu

w czasie w sposób zilustrowany na rys. 6-2. Poziom zapasu waha się od wartości

maksymalnej S (równej wielkości zamówienia Q ), do minimalnej = 0. Zamówienia składane

są w momencie, gdy wielkość zapasu spada do określonego poziomu R , zwanego punktem

zamawiania. Przyjęcie dostawy uzupełniającej zapas następuje po upływie czasu realizacji

zamówienia (czasu dostawy) TD .

Zapas

S śr

Czas

ZłoŜenie

zamówienia

Przyjęcie

dostawy

Rys. 6-2. Dynamika zapasu w czasie w modelu EOQ.

Do dodatkowych parametrów czasowych modelu naleŜą: cykl zapasów CZ – okres czasu

między dwoma kolejnymi uzupełnieniami zapasu) oraz, równorzędny z nim (z przesunięciem

o czas dostawy), cykl zamawiania T – okres czasu między dwoma kolejnymi zamówieniami).

Przyjętym w modelu kryterium optymalizacji w ustalania ekonomicznej wielkości

zamówienia Q* jest minimalizacja łącznych rocznych kosztów zmiennych K , stanowiących

sumę kosztów zamawiania KZ i utrzymania zapasów KU .

min

Roczny koszt utrzymania zapasu KU wyraŜa się zaleŜnością:

KU śr

gdzie: S śr - zapas średni,

Ku - jednostkowy koszt utrzymania zapasu,

S - zapas maksymalny,

Q - wielkość zamówienia.

PWr / IOZ

6-4

Tadeusz Zbroja

Zarządzanie produkcją i usługami (temat 6)

Roczny koszt zamawiania KZ wyraŜa się zaleŜnością:

gdzie: LZ - liczba zamówień w roku,

Kz - jednostkowy koszt zamawiania,

D - prognoza rocznego popytu.

Stąd łączne roczne koszty zmienne K wynoszą:

Kształtowanie się opisanych kosztów w zaleŜności od wielkości zamówienia Q

przedstawiono na rys. 6-3.

Koszty

K min

Rys 6-3. ZaleŜność kosztów zamawiania i utrzymania zapasów oraz kosztów łącznych od wielkości zamówienia.

Roczne koszty utrzymania zapasu KU rosną w miarę zwiększania wielkości zamówienia Q

(wzrost średniego poziomu utrzymywanego zapasu S śr stanowiącego połowę wielkości Q ).

Natomiast roczne koszty zamawiania KZ maleją (zmniejszanie liczby zamówień w roku).

Koszty łączne K osiągają wartość minimalną w miejscu zrównowaŜenia się kosztów

zamawiania i utrzymania zapasu. Wielkość zamówienia Q* minimalizująca łączne koszty

zmienne K nazywana jest wielkością ekonomiczną bądź optymalną.

Ekonomiczną wielkość zamówienia Q* wyznacza się z równania łącznych kosztów

zmiennych K za pomocą rachunku róŜniczkowego. W wyniku otrzymujemy:

2DKz

PWr / IOZ

6-5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: