Сухарев Н.О. Производственный и операционный менеджмент. Конспект лекций

Подождите немного. Документ загружается.

Преимущества от небольших заделов велики. Небольшие партии позволяют

ограничить повреждение материала. Многочисленные аспекты, связанные с

запасами, как правило, отрицательны, и только один, а именно – доступность,

которую они обеспечивают, является положительным моментом запасов.

Среди отрицательных моментов следующие:

– низкое качество запасов;

– устаревание;

– разрушение;

– необходимость в площадях;

– рост активов

;

– увеличение страховки;

– рост объемов перемещаемых материалов;

– увеличение количества несчастных случаев;

Затраты, вызванные перечисленными факторами, называются затратами

хранения, или текущими затратами.

Затраты хранения заказа и переналадок Затраты хранения — это

затраты, вызванные хранением или «движением» запасов во времени. В

затраты хранения также входят и складские, такие, как затраты на

страхование,

зарплату обслуживающего склады персонала сверх нормативного количества,

процент на капитал и др.

Табл. 9.1 показывает составляющие для определения затрат на хранение.

Многие фирмы считают, что реально их трудно определить, поэтому затраты

на хранение постоянно занижаются.

Заказы в небольших количествах снижают затраты на каждый заказ.

Затраты на заказ включают затраты на поставки

, процесс поставки и форму, на

оплату труда конторских служащих и др. Когда заказы выполняются

(изготавливаются), затраты принимают форму затрат на переналадку.

Затраты на переналадку – это затраты на подготовку машины или

процесса для изготовления заказа. В большинстве случаев затраты на

переналадку увязывают со временем переналадки, они будут большими, чем

инновационный менеджер

может допустить. Наладка обычно требует

огромного количества работы, прежде чем операция будет завершена в

рабочем центре. Многие приготовления, требующиеся для наладки, могут быть

сделаны до того, как машина или процесс могут быть остановлены

Время наладки может быть существенно понижено, как это показано ниже.

Если считать время наладки 90 минут:

– частичная

наладка в процессе приготовления и наладка, по

возможности, пока станок или рабочее место заняты выполнением другой

работы – 30 минут;

– улучшение ручных приемов и подача материалов близко к рабочему

месту – 20 минут;

– стандартизация наладки инструмента – 15 минут;

– использование однозахватной системы (гидравлической, пневмо-

магнитной и др.), ограничивающей время установки – 10 минут;

– обучение операторов и стандартизация рабочих процессов – 2 минуты

Таблица 9.1. Определение затрат на хранение.

Категория

Затраты от

стоимости

запаса, %.

1. Затраты на помещение: 6 (от 3 до 10)

– аренда помещения

– содержание помещения

– налог на сооружение

– страховка сооружения.

2. Затраты на перемещение материалов: 3 (от 1 до 5)

– оборудование, лицензия или амортизация, энергия

– содержание оборудования

3. Затраты на рабочую силу: 3 (от 3 до 5)

– на дополнительную работу по перемещению и

наблюдению

4. Затраты на инвестирование: 11 (от 6 до 24)

– кредит

– налог на запасы

– страхование запасов

5. Кражи, отходы, старение 3 (от 2 до 5)

Общие текущие затраты от стоимости запасов 26

Поступая так, мы улучшаем использование основного капитала,

увеличиваем пропускную способность и создаем возможность снижать

размеры экономических заказов. Снижение времени наладок является важным

компонентом организации производства «точно вовремя».

Понижение времени наладки хороший резерв уменьшения инвестиций в

запасы и увеличение производительности.

9.4. МОДЕЛИ ЗАПАСОВ

Модели управления запасами предполагают, что спрос на определенное

изделие

или не зависит или зависит от спроса на другие изделия. В случае

когда спрос на изделие зависим, планирование производства базируется на

спросе на конечное изделие.

Типы моделей управление запасами, которые позволяют определить:

1. Когда размещать заказ на изготовление.

2. Как много изделий надо заказывать для пополнения запаса.

Рассматриваются четыре модели,

не зависящих от спроса:

1. Модель экономичного (по количеству) заказа.

2. Модель производственного (по количеству) заказа;

3. Модель заказа с резервным запасом;

4. Модель с дисконтируемым количеством.

Основная модель экономичного заказа (EOQ). Техникой экономичного

заказа наиболее часто пользуются для управления запасами. Этой техникой

легко пользоваться, но она предполагает много допущений. Наиболее

существенные из них:

1. Спрос известен и постоянен.

2. Текущее время, время между размещением заказа и получением заказа

известно и постоянно.

3. Получение заказа немедленное. Заказанный

запас поступает в одной

партии, в одно время.

4. Понижение (дисконт) количества невозможно.

5. Переменными являются только затраты на переналадку или размещение

(затраты на переналадку) и затраты на хранение или складирование запасов во

времени (затраты хранения, или текущие затраты).

6. Дефицит совершенно исключен, если заказ размещен вовремя.

С этими допущениями

график использования запасов во времени имеет

форму зубьев пилы, как это показано на рис 9.2, где Q представляет

заказываемое количество.

Поскольку спрос постоянен во времени, запас падает с постоянной

скоростью (см. наклонную линию). Когда уровень запаса достигает 0, новый

заказ размещается и мгновенно поступает, а уровень запаса делает прыжок до

Q единиц (вертикальная

линия) Этот процесс повторяется во времени

постоянно.

Рис. 9.2. Изменение запаса во времени в модели EOQ

Затраты запаса. Цель большинства моделей управления запасами –

минимизировать суммарные затраты. К существенным затратам следует

отнести затраты на переналадки (или заказы) и затраты на хранение (или

текущие затраты). Другие затраты, такие, как собственно затраты на запасы,

являются постоянными. То есть если мы сделаем минимальными

затраты на

переналадку и хранение, тем самым минимизируем затраты суммарные.

Оптимальный размер заказа Q* есть тот, который обеспечивает

минимальную величину суммарных затрат. С ростом величины заказа

количество размещенных в течение года заказов будет уменьшаться. Таким

образом, рост величины заказа сопровождается понижением годовых затрат,

связанных с заказом (число их уменьшается, уменьшаются и расходы на них).

Но поскольку величина заказа растет, увеличиваются затраты на хранение

благодаря возрастанию средней величины запаса.

На рис. 9.3 видно, что оптимальная величина заказа достигается в

точке, где

кривая затрат на заказ и кривая текущих затрат (затрат на хранение)

пересекаются. Оптимальная величина заказа будет достигаться в точке, где

суммарная величина затрат переналадок равна суммарной величине затрат на

хранения.

Определим уравнение для нахождения оптимального заказа Q* используя

вышесказанное:

Рис. 9.3. Суммарные затраты как функция величины заказа

1. Годовые затраты переналадки = (Nо, размещенных заказов / год ) х

(затраты переналадки или заказа/заказ) = (годовой спрос) / Nо, единиц в

каждом заказе) х (затраты переналадки или заказа/заказ) = (D / Q ) (S) = DS / Q

2. Годовые заказы хранения = (Средний уровень запаса х (Затраты

хранения/ед

. в год) = (Q/2) (Н) = Q*Н/2.

3. Оптимальное количество на заказ определяется из условия, когда годовые

затраты переналадки равны годовым затратам хранения:

DS/Q = QH /2

4. Проведем преобразование и решим это уравнение относительно Q = Q*:

2DS = Q H,

Q = 2DS/H,

Q* = sqr (2DS / H),

где Q – количество единиц на заказ;

* – оптимальное количество единиц на заказ (ЕОQ);

D – годовой спрос в единицах определенного наименования;

S – затраты переналадки на каждый заказ;

Н – затраты на хранение или текущие затраты на единицу в год.

Определение числа заказов, размещаемых в течение года (N) и время между

заказами (T) следующим образом:

(Точное число заказов) = N = (спрос/заказываемое количество) = D / Q*.

(Точное время между заказами) = Т= ( Число рабочих дней в году / N).

Суммарные затраты запаса есть сумма затрат переналадки и хранения

(Общие годовые затраты) = (Затраты переналадки) +(Затраты хранения)

Общие затраты: ТС = DS/Q + Q Н/2,

где ТС – общие затраты.

Иногда в

выражение для общих затрат включают затраты на приобретение

материалов. Эти затраты не зависят от политики заказов, определяются как

оптимальные, поэтому расчет Q* выполняется независимо от того, сколько

стоят материалы, заказываемые каждый год, кроме того случая, когда

возможен дисконт от количества для покупателя, который заказывает каждый

год.

EOQ-модель – удобная модель, так

как она дает положительный результат

даже при значительном изменении параметров. Общие затраты изменяются

незначительно при изменениях затрат на переналадки, затрат на хранение и

даже EOQ относительно мало влияют на общие затраты

Точка перезаказа. Простые модели управления запасами исходят из того,

что получение заказа должно быть немедленным. Однако время между

размещением

и получением заказа, называемое временем выполнения заказа

или временем доставки, может составлять как несколько часов, так и

несколько месяцев. Решение о том, когда заказывать, называется точкой

перезаказа, определяется уровнем запаса, по достижении которого должен

быть размещен заказ.

Точка перезаказа (ROP) (см. рис. 9.4) может быть представлена равенством:

ROP = (Дневная потребность) х (

время выполнения нового заказа в днях) = dL

Предполагаем, что спрос однороден и постоянен. Когда это не так, должен

быть добавлен лишний запас, называемый запасом безопасности.

Ежедневный спрос на день d = D / число рабочих дней в году.

Рис. 9.4. Точка перезаказа

Модель производственного (по количеству) заказа. В отличии от

предыдущей модели управления запасами, предполагающей, что все

количества единиц заказа поступали одновременно, встречаются случаи, когда

изделия производятся и продаются одновременно. В таких условиях

необходимо принять во внимание дневную производительность (или скорость

притока запаса) и скорость дневного расхода запаса. Такая модель отображена

на рис. 9.5 подходит для использования в производственной ситуации и

называется моделью производственного, заказа. Она хорошо проявляет себя,

когда запасы наращиваются в течение длительного времени и традиционный

показатель экономичного уровня запаса уже предположительно установлен.

Предположим, что затраты на заказ или переналадку, равны затратам на

хранение, рассчитанным для Q*.

Q* = sqr {2

DS/ [Н(1- d /р)]}

где Q* – количество единиц на заказ;

Н – затраты на хранение;

p – дневная производительность (скорость производства);

d – ежедневный спрос (скорость потребления);

S – затраты переналадки.

Используя данное выражение можно определить оптимальный заказ, или

производственный задел, который расходуется одновременно в процессе

производства и потребления.

Рис. 9.5. Изменение уровня запаса во времени

в производственной модели

Модель заказа с резервным запасом. В ряде случаев нельзя допустить

возникновения нехватки запасов, т.е. нельзя допустить хранение, которое не

соответствовало бы спросу. Так, для дорогих изделий, хранение которых

требует больших затрат (автомобили), хранение всех моделей было бы

неразумным.

Если предположить

, что возможны нехватки, то следует иметь страховые

запасы, чтобы избежать потерь от нехваток. Модели, отражающие такое

состояние производства называются моделями заказа с резервным запасом

(см.рис. 9.5).

Основные допущения для этой модели те же, что и для предыдущих. В

дополнительно для этой модели допускается то, что заказы не будут потеряны

из

-за нехватки запаса.

Общие затраты должны включать затраты на страховые запасы:

ТС = (Затраты переналадки) + (Затраты хранения) +

+ (Затраты страхового запаса).

(Q*/ b*) = (Оптимальное количество единиц страхового запаса) =

= Q* (1-В) /(В+Н),

где В – затраты единицы страхового запаса в год.

Рис. 9.6. Изменение запаса во времени с использованием страхового запаса

Модели с дисконтируемым количеством. Чтобы увеличить объем продаж

некоторые фирмы предлагают своим покупателям дисконтирование по

количеству. Количественный дисконт ⎯ это снижение цены единицы Р, когда

товар покупается в больших количествах.

Таблица 9.2. Расписание количества дисконта

Номер

дисконта

Дисконтируемое

количество

Дисконт,

Дисконтная

цена

1 От 0 до 99 0 5,00

2 1000 до 1999 4 4,80

3 2000 и выше 5 4,75

Как видно из табл.9.2, нормальная цена единицы равна 5 ДЕ. Когда

одновременно заказывают от 1000 до 1999 цена за единицу падает до 4,80 ДЕ;

когда заказываемое одновременно количество составляет 2000 и выше единиц

более, цена составит 4.75 ДЕ за единицу.

Служба менеджмента должна решать, когда и сколько необходимо

заказывать, какое принять решение.

В рассмотренных выше моделях

целью было минимизировать общие

затраты. Но так, как для третьего дисконта стоимость единицы является

наименьшей появится желание сделать заказ в 2000 единиц. или больше, чтобы

выиграть на понижении цены. При увеличении дисконтируемого количества

затраты на продукт падают, но при этом растут затраты на хранение, поскольку

заказ становится большим. Поэтому наибольший выигрыш достигается

, когда

значение количественного дисконта рассматривается между понижающейся

стоимостью продукта и увеличивающими затратами на хранение.

Так как включаются затраты на приобретение продукта, расчетное

уравнение примет вид:

(Общие затраты) = (Затраты переналадки) + (Затраты хранения)+

+ (Затраты продукта).

Теперь можно определить количество, которое будет соответствовать

минимальным общим годовым затратам

Процесс поиска решения состоит из 4-х шагов:

1. Для каждого значения дисконта рассчитываем величину Q*:

Q*=(2DS/IP).

Здесь затраты

хранения выражены формулой (Н = I*Р) в виде процента I от

цены единицы продукта Р, вместо того, чтобы рассматривать их как

постоянную величину, приходящихся на единицы продукта в год Н,

2. Для любого дисконта, если заказываемое количество слишком мало,

чтобы быть дисконтированным, заказываемое количество изменяется в сторону

его увеличения до ближайшей минимальной

величины, которую можно будет

продисконтировать.

Заказываемое количество, рассчитываемое на шаге 1, которое больше

диапазона, подлежащего дисконтированию, может быть отброшено.

3. Используем уравнение общих затрат для каждого Q*, если оно было

меньше значения дисконтируемого диапазона. Убедимся, что увеличение

значения заказа соответствует величине Q*.

4. Отберем то Q*, которое соответствует самым низким общим затратам,

рассчитанным на шаге. Оно равно количеству, которое будет минимизировать

общие затраты запасов.

В результате четырех шагов выбирается заказ, соответствующий

минимальным общим затратам.

ОБОБЩЕНИЯ

Запасы — это одна из очень больших статей расходов многих компаний она

составляет до 40% ежегодно инвестируемого капитала. Поэтому операционные

менеджеры знают, что хорошее управление запасами является решающим

условием повышения

эффективности всего производства.

Запасы — это сохраняемые ресурсы, которые используются для того, чтобы

удовлетворить текущие потребности или потребности будущего периода.

Исходные материалы, заготовки, заделы на рабочих местах и законченные

изделия — это все примеры запасов. В различных организациях запасы имеют,

свою вещественную форму и свою систему планирования и управления ими: в

банках —

это наличность; в госпиталях — лекарственные препараты и запасы

крови и т. д. Все производящие и обслуживающие учреждения имеют дело с

планированием запасов и управлением ими. Главным вопросом является, как

много заказывать в запас и когда осуществлять заказы.

100

Глава 10. ПЛАНИРОВАНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В

МАТЕРИАЛАХ, ДЕТАЛЯХ И УЗЛАХ (MRP)

Модели запасов, рассмотренные ранее, предполагали, что спрос на

определенное изделие не зависит от спроса на другое изделие.

Однако, спрос может быть зависимым, т.е. спрос на определенное изделие

оказывает влияние на спрос на другое. Рыночный спрос на радиаторы и

автомобильные покрышки зависит от производства автомобилей. Поэтому если

менеджер спрогнозирует спрос на

конечный продукт, то количество

составляющих этого продукта может быть посчитано, потому что все

компоненты, входящие в него, являются компонентами зависимыми.

Когда мы имеем дело непосредственно с производственным процессом, то

спрос по своей форме (как рыночный спрос на конкретные изделия) из

независимого превращается в зависимый, поскольку каждое изделие состоит из

конкретных

составных частей, входящих в изделие. Спрос на эти составные

элементы будет зависеть от количества изделий, удовлетворяющих рыночную

потребность, т.е. от количества выпускаемых конкретных изделий. К таким

зависимым элементам относятся материалы, детали и узлы, т.е. все

компоненты, входящие в конкретные изделия, представляют собой

компоненты зависимого спроса. Имея связи между зависимыми

элементами

(спецификации и материальные ведомости), можно для любого компонента,

любого наименования составить план, выраженный в количествах этого

компонента, входящих в конечное изделие, и определить график производства

или потребления компонент в соответствии с конечным сроком производства

изделия. С этой целью используются методы зависимого спроса на материалы,

детали и узлы, которые рекомендуется

применять в мелкосерийном,

единичном и серийном типах производств. Эти методы используются для всех

деталей, сборочных единиц и покупных изделий, когда известен график их

потребности для изготовления всего изделия. В промышленности такие

методы носят название планирование потребности в материалах, деталях и

узлах (MRP). Если методы зависимого спроса используются в

распределительной сфере, они

называются планированием распределения

ресурсов (DRP).

10.1. МОДЕЛЬ ПОТРЕБНОСТИ В ЗАВИСИМЫХ ЗАПАСАХ

При использовании модели зависимых запасов в процессах производства и

распределения необходимо знать:

– производственный график (что должно быть и когда);

– спецификацию или ведомость применяемых материалов (из чего

состоит изделие);

– наличие материалов на складе (в заделе) (что на складе);

– материалы в заявке (что заказано);

– время изготовления (как много требуется времени, чтобы изготовить

или получить комплектующую деталь или узел).