Различают системы с фиксированным объемом заказа и системы с фиксированным временем заказа.

Основное свойство системы с фиксированным объемом заказа (FOQ-системы) состоит в том, что заказы на пополнение запасов имеют постоянную величину. При этом время подачи заказов может изменяться. Точка заказа достигается, когда запасы уменьшаются до критического уровня. Точка заказа определяется исходя из оценки ожидаемого расхода и поступлений материального ресурса. С при­бытием очередной партии материалов заказы возрастают на фикси­рованную величину.

В системе FOQ обычно предполагается непрерывный учет за­пасов. Этот учет обеспечивается немедленным отражением в базе данных всех операций, прихода и расхода ресурсов. Для системы FOQ основными являются две задачи: об объеме заказа и о точке заказа.

Решение задачи об оптимальном объеме заказа зависит от усло­вий, для которых формулируется задача. В различных системах мож­но встретить три модели для оценки оптимального размера заказа:

• модель 1 — базовая модель определения EOQ;

• модель 2 — определение EOQ для производственных партий;

• модель 3 — определение EOQ с учетом ценовой политики. Модель 1 имеет следующий вид. Предположения:

1. Общий годовой спрос, затраты на хранение и приобретение материалов поддаются оценке.

2. Средний уровень запасов равен 0,5 величины заказа. Это рав­носильно введению следующих упрощающих предположений:

страховой запас отсутствует; заказанное количество поступа­ет в запасы полностью и одновременно; материалы расходу­ются равномерно; материалы оказываются полностью израс­ходованными к прибытию очередного заказа.

3. Потери от дефицита и неудовлетворенного спроса отсутствуют.

4. Цены на материалы постоянны (какая-либо специальная це­новая политика типа скидок отсутствует). Оптимальный объем заказа, при котором минимизируются сум­марные годовые затраты на размещение в запасах, вычисляется по формуле:

 

 

где D — годовой спрос на материал; С — затраты на хранение единицы материала в течение года; S — средние затраты на работы по приобретению материала по одному заказу (условно-постоянные расходы).

Формула носит характер предварительной оценки, так как полу­чена для условий, которые на практике встречаются крайне редко.

Модель 2 имеет следующий вид. По сравнению с моделью 1 вве­дено только одно предположение — заказы производством или по­ставщиком выполняются не единовременно, а представляют собой процесс с равномерным поступлением материальных ресурсов.

В результате для модели 2 получена формула:

 

 

где р — ставка (rate) производства; d — ставка (rate) спроса.

Поставщики, работающие в условиях рыночной экономики, как правило, предоставляют скидки в зависимости от объема закупок (quantity discounting). В этих условиях возникает необходимость опти­мизации объема заказа с целью воспользоваться скидками, но не проиграть при этом за счет роста затрат на хранение. Модель 3 по­зволяет оценить влияние скидок на размер партии.

Из сказанного следует, что при работе с базовой системой ERP пользователь должен тщательно изучить предположения, при ко­торых построены модели управления запасами, включенные в сис­тему.

Вторым важным вопросом для систем управления запасами яв­ляется определение точек заказа. В основе подхода к определению точки заказа в системах с фиксированным объемом заказа лежит признание случайного характера спроса во время выполнения за­каза.

Спрос во время выполнения заказа (demand during lead time (DDLT)) представляет собой количество материального ресурса, которое будет запрошено во время ожидания прибытия заказанного количества и пополнения запаса.

Случайный характер спроса в течение времени выполнения за­каза особенно опасен для управления, поскольку очень трудно пред­сказать колебания спроса именно тогда, когда предприятие особен­но уязвимо — оно находится в состоянии ожидания прибытия зака­за, а уровень запасов низок.

В случае задержки прибытия заказа или при превышении уровня ожидаемого спроса возникает ситуация дефицита. Дополнительный запас, называемый страховым, необходим, чтобы уменьшить веро­ятность возникновения дефицита. При увеличении страхового запа­са возрастают затраты на его хранение, при его уменьшении возра­стают потери, вызванные дефицитом.

Из сказанного ясно, что величина страхового запаса имеет опти­мальное в некотором смысле значение. Для его определения долж­ны быть известны потери от дефицита. Задача определения потерь от дефицита непроста, поскольку в них должны включаться потери, вызванные внешними и внутренними причинами. К внешним мож­но отнести, например, падение доходов из-за невыполнения обяза­тельств перед заказчиками. К внутренним — дополнительные затра­ты, связанные с изменением графика выпуска продукции, останов­кой производства и т. п. Именно в связи с трудностью определения потерь из-за дефицита на практике применяется подход к определе­нию страховых запасов, основанный на вероятности обслуживания, задаваемой управленцами.

Другим методом оптимизации страхового запаса является под­ход, основанный на таблицах платежей. Этот подход позволяет ми­нимизировать сумму ожидаемых затрат и потерь для каждой диск­ретной точки заказа. В затраты включаются расходы на хранение еди­ницы материального ресурса во время выполнения заказа. В потери включается все, что связано с дефицитом: потери прибыли, допол­нительные затраты на транспортировку, ускорение поставок и т. п.

В системах с фиксированным периодом заказа просмотр уровня запасов выполняется через фиксированные временные интервалы, а заказы размещаются на такое количество материальных ресурсов, чтобы довести уровень запасов до некоторого заранее заданного уров­ня. Объем заказа определяется по формуле:

                                       

                                       Верхний    Текущий

Объем заказа = уровень - уровень + Ожидаемый спрос

                                               запасов       запасов

 

Системы подобного типа применяются там, где периодически проводится физическая инвентаризация запасов. Очевидным не­достатком этих систем является повышенный риск возникнове­ния дефицита, поскольку уровень запасов отслеживается только в строго определенные моменты времени. Поэтому в отличие от предыдущей системы здесь требуется больший уровень страхово­го запаса.

Самый важный момент для систем с фиксированным перио­дом — выбор оптимального момента времени (точки) заказа.

При малом периоде возрастают затраты на обработку заказов. При большом периоде резко возрастают уровень запасов и затраты на хранение и повышается вероятность дефицита. Следовательно, вре­менной интервал между просмотрами должен быть таким, чтобы суммарные затраты были минимальными.

Ниже представлены предпосылки, при которых построена опти­мизационная модель для систем с фиксированным периодом:

1. Годовой спрос, затраты на хранение, затраты на обработку заказа известны.

2. Средний уровень запаса равен 0,5 от среднего размера заказа. Это предположение соответствует: отсутствию страхового за­паса; немедленному выполнению заказа в полном объеме;

равномерному и одинаковому расходу материалов.

3. Потери, вызванные дефицитом и неудовлетворенностью заказчиков, не учитываются.

4. Скидки в зависимости от объема заказа не учитываются.

Помимо моделей, описывающих поведение систем с фиксиро­ванным количеством и фиксированным периодом, применяются и другие модели. Наиболее известны среди них гибридные модели и модели с одним периодом.

Гибридные модели объединяют в себе некоторые, но не все свой­ства моделей с фиксированным объемом и периодом. Одной из них является модель с необязательным пополнением запасов. Подобно системам с фиксированным периодом, просмотр запасов ведется в заданные моменты времени, а заказ дается на пополнение запасов до верхнего предела. Но в отличие от этих систем, пополнение не производится, если в момент просмотра запасы не снизятся ниже заданного уровня. Эта модель предотвращает подачу малых заказов и может быть эффективной при больших затратах на обработку заказа.

Другая довольно простая модель начинает свою работу с уста­новления определенного уровня запаса. Затем, когда бы ни был про­изведен расход, немедленно подается заказ на пополнение, равный расходу. Эта модель предполагает, что запас будет поддерживаться приблизительно на одном уровне. Начальный запас принимается обычно равным ожидаемому спросу плюс страховой запас, и мно­гие пополнения делаются относительно малыми партиями.

В ходе практической реализации систем управления запасами возникает ряд трудностей, для преодоления которых разработан ряд приемов. Один из таких приемов — применение так называемой АВС-классификации. Большое количество материальных ресурсов, исполь­зуемых в больших производственных системах, вызывает потреб­ность в их классификации по стоимостям. Подход, называемый АВС-классификацией, базируется на использовании того факта, что ма­лый процент материальных ресурсов в натуральных единицах со­ставляет основную долю в запасах в стоимостном выражении.

В табл. 1 показан пример АВС-классификации.

Все виды анализа, связанные с управлением запасами, должны чаще применяться к группе А, реже — к группе В, еще реже — к группе С.

Модели оптимизации размера партии при сохранении общего подхода развиваются в трех направлениях — увеличение числа со­ставляющих затрат, обобщение модели для стохастического случая, адаптация к изменяющимся условиям.

 

Таблица 1

Материал	Стоимость запасов, %	Количество в запасах, %	Группа в классификации
Материал 1	75	20	А
Материал 2	20	30	В
Материал 3	5	50	С

 

Статистическое Управление Складскими запасами (SIC)

Хотя потребность для большинства видов сырья, компонент и сборок в модели "сборка на заказ" планируется или MPS или MRP, некоторая потребность для компонент или материалов может быть запланирована основываясь на процессе SIC. SIC компоненты - обычно дешевое сырье или сборки, которые использованы во многих компонентах готового изделия, например, крепеж в компьютере, или клей в мебели. Эти компоненты обычно производятся или приобретаются на основании "SIC политики заказа", типа системы поддержания уровня минимальных складских запасов.

Функции складских запасов как правило рассматриваются как часть логистики, чаще чем как часть производственного процесса, хотя в крупных производствах логистическая и производственная компоненты часто очень тесно связаны, особенно их реализации в функции внутрицехового управления. Независимо от того, как функции складских запасов определена в вашем бизнесе, ее основные задачи остаются теми же самыми и сводятся к статистическому контролю складских запасов.

Другие важные функции модуля управления запасами, которые нужно учитывать при анализе и выборе продукта.

В принципе и приобретаемые и производимые типы изделия могут быть назначены к SIC системе заказа. Всякий раз, когда "экономический уровень запасов" SIC системы заказа падает ниже точки заказа, определенной в главной записи изделии, SIC система планирует производство, или приобретение дополнительного количество изделия. В современных системах возможно определение страхового запаса по каждому складу отдельно, что позволяет реализовывать независимое управление пополнение запасов на складах. "Экономический уровень запасов" вычисляется путем сложения складских запасов доступных "по заказу" и "доступных" складских запасов "в наличии", и вычитания зарезервированных складских запасов.

Количество изделий, которое будет приобретено или произведено, зависит от метода заказа, назначенного к изделию. SIC компоненты системы заказа обычно назначается один из трех методов заказа:

· Экономическое количество (величина) заказа

· Фиксированное количество (величина) заказа

· Пополнение к максимальному уровню запасов

На рисунке ниже показан более сложный вариант работы системы управления запасами, при котором используются практически все перечисленные выше параметры. Так же на рисунке показано, как будут отличаться "профили запасов" при использовании различных методов заказа. Видно что пополнение до максимального запаса, в общем случае приводит к большим затратам на запасы, чем другие методы. Метод фиксированного количества часто может быть обусловлен поставщиком (например "вагонная норма" или поставка "кратно одной упаковке - 120 штук"). Метод "экономического количества" наиболее выгоден с точки зрения минимизации потребляемых ресурсов, но не всегда возможен. Типично в России применятся смешанные методы заказа, при которых система подсказывает требуемое количество, а отдел закупок принимает решение "не ниже потребности" или "близко к потребности". Для эффективного решения данной задачи система должна позволять оперативно анализировать "источники" заказа на закупку, что реализовано например в системе SyteLine, но такая возможность может отсутствовать в "стандартных системах".

Запланированные SIC заказы могут быть основаны на суммарных складских запасах или могут формироваться отдельно для каждого склада. Если тип изделия производимое, процесс генерации SIC приводит к запланированному производственному заказу. Если тип изделия приобретаемое, результат - запланированный Заказ на закупку. Как с другими видами планирования, возникающий в результате плановый заказ на производство и заказ на закупку могут быть изменены если это желательно или необходимо.

Если желательные изменения были сделаны к запланированным SIC заказам на производство и заказу на закупку, запланированные заказы должны быть подтверждены, затем переданы к исполнительным функциям прежде, чем они могут обрабатываться далее. Как и с плановыми заказами MRP, плановые SIC заказы могут быть подтверждены вручную или автоматически и могут быть переданы вручную или автоматически. Сгенерированный SIC производственный заказ передается системе управления цехом, сгенерированный SIC заказ на закупку передается системе закупки.

Модуль складских запасов MRP системы обычно включает обширный набор инструментальных средств для анализа складских запасов для компонент системы заказа SIC. Такого рода системы включают сеансы для анализа ABC-движения, анализа медленного перемещения, оценки складских запасов, и т.д.

Сегодня существуют многочисленные прикладные системы, ком­плексно решающие задачи управления запасами. В качестве таких систем можно назвать системы IBM, BAAN, R/3.

ЛЕКЦИЯ 8

Планирование потребностей в ресурсах

Объединенная система планирования MRP-CRP получила название MRP II.

Системы планирования потребностей в ресурсах определяют ко­личество и время всех производственных ресурсов, необходимых, чтобы произвести конечную продукцию, заданную в графике вы­пуска продукции. Производственные ресурсы включают материалы и полуфабрикаты, покупные изделия, изделия собственного произ­водства, персонал, финансы и производственные мощности.

На рис. 14 показаны основные элементы систем планирования потребностей в ресурсах. Здесь выясняется, можно ли получить не­обходимые материальные ресурсы от поставщиков и достаточны ли производственные мощности, чтобы обеспечить выполнение гра­фика выпуска продукции. Если экономически обоснованные воз­можности недостаточны, то график должен быть изменен. После того как определено, что график выпуска продукции допустим, планы потребностей в материальных ресурсах и мощностях стано­вятся ядром краткосрочного плана производства. Исходя из плана потребностей в материальных ресурсах службы снабжения форми­руют план поставок всех приобретаемых материальных ресурсов, а службы управления производством составляют оперативные произ­водственные планы.

Ниже описываются два основных элемента систем планирова­ния потребностей в ресурсах — планирование материальных потреб­ностей (MRP) и планирование потребностей в мощностях (CRP).

Планирование материальных потребностей базируется на том, что они определяются как зависимые. Спрос на ресурсы определя­ется как сумма потребностей по всем видам продукции, которые должны быть произведены.

Подсистема MRP выполняет следующие функции:

• воспринимает информацию MPS;

Рис. 14

 

• рассчитывает на основе MPS потребности в материалах, по­луфабрикатах, DCE по интервалам планового горизонта;

• уменьшает эти потребности для тех материальных ресурсов, которые есть в запасах;

• строит график заказов на приобретение и производство в планируемом периоде.

MRP обеспечивает управленцев информацией, которая позво­ляет выдерживать сроки поставки продукции заказчикам и обеспе­чивает своевременность выполнения внутренних заказов в ходе про­изводственного процесса.

На рис. 15 показана динамика уровня запасов при использовании системы МRР. Когда объем заказа фиксирован, применяется поли­тика «точки заказа». При этом заказанное количество плюс страхо­вой запас хранятся в запасах до тех пор, пока конечная продукция, в которой данные материалы и полуфабрикаты применяются, не попадет в график выпуска продукции. Но так как в ожидании попа­дания в график может пройти длительное время, то в итоге боль­шую часть времени система будет работать с высоким уровнем запа­сов, а время с низким уровнем будет относительно невелико. Напротив, в MRP заказы на материальные ресурсы возникают синх­ронно с появлением изделия в графике выпуска продукции. Итогом является значительное снижение среднего уровня запасов и затрат на них.

Рис. 15

а) системы с фиксированным объемом и точкой заказа;

б) система MRP.

 

Подсистема MRP позволяет лучше организовать управление ко­личеством и временем поставки материальных ресурсов в производ­стве. Кроме того, входной поток материальных ресурсов становится управляемым в связи с изменениями производственных планов раз­личных уровней.

Эти результаты являются следствием концепции, которая состо­ит в том, что все материальные ресурсы (материал, деталь, сбороч­ная единица), необходимые для использования в производстве, дол­жны прибыть одновременно туда, где производится конечная про­дукция, попавшая в график выпуска продукции. Такой подход по­зволяет ускорить движение ресурсов, которые запаздывают, и за­медлить движение ресурсов, которые могут прибыть раньше срока.

Входами в MRP являются график выпуска продукции и данные состояния запасов и состава продукции. Эта входная информация обрабатывается программными средствами MRP. В результате выда­ется следующая выходная информация: обращение к данным состо­яния запасов, которые поддерживают данные в актуализированном состоянии; спланированные заказы для обеспечения графика; отче­ты, обеспечивающие управленцев информацией для решения задач управления производством.

В MRP не рассматривается вопрос о допустимости графика. Пред­полагается, что график является допустимым с точки зрения про­изводственных мощностей. График в MRP преобразуется в матери­альные потребности. Если эти потребности не могут быть удовлетво­рены располагаемыми материалами в запасах или в уже поданных заказах или существуют временные ограничения на новые заказы, тогда график выпуска продукции необходимо скорректировать. Этот процесс может выполняться параллельно с проверкой на допусти­мость по мощностям.

Проверка на допустимость графика по мощностям в некоторых системах ERP выполняется в модуле «Формирование графика вы­пуска продукции». Таким образом, в MRP попадает допустимый с этой точки зрения план верхнего уровня. Однако это не отменяет необходимость проверки на допустимость и на уровне MRP. Вообще в большинстве современных систем проверка планов на допусти­мость выполняется практически на всех уровнях планирования.

Подсистема планирования графика выпуска продукции управля­ет работой подсистемы MRP и является основой для MRP в части планирования потребностей в покупных материалах и в собствен­ном производстве. По мере того как график обновляется, результа­ты работы MRP также модифицируются. Заказы на материальные ресурсы ускоряются, замедляются или выводятся из системы. Ха­рактер закрепления плана в графике выпуска продукции повторяет­ся и в MRP.

Данные о составе изделия и применяемости материалов (bill of material или product structure file) представляют собой полный список всех выпускаемых изделий, количество материалов на еди­ницу продукции, структуру продукции. Данные поддерживаются в актуальном состоянии по мере проектирования и конструиро­вания изделий и внесения проектно-конструкторских изменений. Актуализированное состояние данных является одним из основ­ных условий работы подхода MRP. При условии, что данные ак­туализированы и точны, график выпуска продукции сразу после его подготовки может быть преобразован в материальные потреб­ности.