Zarządzanie logistyczne

Zarządzanie logistyczne

Sterowanie zapasami

Wykład/ćwiczenia nr 4

Bartłomiej Rodawski

Katedra Zarządzania Strategicznego i Logistyki

Podstawowe definicje

Składowanie obejmuje magazynowanie i sterowanie zapasami

Magazynowanie to zespół czynności związanych z przyjmowaniem ,

przemieszczaniem, ochroną, kontrolą, kompletacją, ewidencją i

wydawaniem dóbr materialnych w wyznaczonym do tego miejscu w

określonych warunkach;

Zapas

–

zasób

rzeczowych

(materialnych)

środków

obrotowych,

gromadzonych w jednostce gospodarczej w celu zapewnienia ciągłości

procesów gospodarczych. Wielkość zapasu jest ustalana na określony

moment i może być wyrażana w jednostkach naturalnych (kg)

wartościowych (zł) lub czasowych (wskaźnik rotacji). Zapas może być

uznawany jako zbiornik, którego strumień wejściowy stanowią zasilenia

materiałowe, a strumień wyjściowy ich rozchody

Przyczyny występowania zapasów

1.

wyrównywanie zróżnicowanego natężenia strumieni przepływów

rzeczowych w ramach bądź pomiędzy różnymi węzłami sieci

logistycznej (ZiD);

2.

neutralizowanie wahań losowych cechujących strumienie

przepływu (ZiD)

3.

sezonowy charakter popytu – (ZiD);

4.

pomyślna koniunktura rynkowa (D)

5.

lepsza obsługa klienta (D)

6.

oszczędności w transporcie (ZiD);

7.

uzyskanie efektów skali produkcji (ZiD);

8.

uzyskiwanie rabatów od dostawcy przy zakupie większych partii

(Z);

Typologia zapasów

(wg. rodzaju; miejsca w systemie logistycznym)

• Zapasy surowców i materiałów (zapasy materiałowe) tworzone w

przedsiębiorstwach przemysłowych, budowlanych itp.; niezbędne do

zapewnienia ciągłości procesów produkcyjnych.

• zapasy produkcji w toku (zapasy międzyoperacyjne) – tworzone w

różnych fazach procesów wytwórczych; niezbędne do zapewnienia ciągłości

procesów produkcyjnych; na ich wielkość zasadniczy wpływ wywiera

technologia i organizacja produkcji;

• zapasy wyrobów gotowych – przetworzone w wyniku procesów

produkcyjnych zapasy materiałowe; ich podstawową funkcją jest

zaspakajanie popytu zgłaszanego przez odbiorców danego

przedsiębiorstwa

• zapasy towarów – tworzone w przedsiębiorstwach handlowych; ich

podstawową funkcją jest zaspakajanie popytu zgłaszanego przez

odbiorców; nie są one przetwarzane;

Typologia zapasów

(wg. funkcji)

• zapas cykliczny/ bieżący (cycle inventory) – zużywane w toku normalnej

działalności; powstają ponieważ przedsiębiorstwo zamawia, produkuje bądź

dostarcza w seriach, a nie pojedynczych sztukach;

• zapas tranzytowy/ w drodze (pipline inventory) –znajdujące się między

węzłami sieci logistycznej;

• zapas dyspozycyjny / potencjalny (inventory position) – zapas bieżący

powiększony o zapas tranzytowy, pomniejszony o zaległe zamówienia

odbiorców;

• zapas bezpieczeństwa (Buffer, safety stock) – stanowią zabezpieczenie

przed niepewnością popytu i czasu dostawy, z reguły uzależniony od poziomu

serwisu; utrzymywany obok zapasu cyklicznego

• zapas nadmierny – zapas, który nie pełni żadnej funkcji w przedsiębiorstwie,

jest ekonomicznie nieuzasadniony;

Typologia zapasów

(wg. funkcji)

• zapas sezonowy (anticipation inventory) – tworzony po to by

przygotować się do spodziewanego większego popytu;

• zapas promocyjny – utrzymywany po to by zaspokoić potrzeby promocji;

• zapas spekulacyjny – tworzony po to by ustrzec się przewidywanych

zmian w otoczeniu bądź wewnątrz firmy

• zapas operacyjny – materiał znajdujący się w danej chwili na stanowisku

roboczym i poddawany zabiegom lub operacjom technologicznym,

konserwacyjnym lub kontrolnym

• zapas punktu przecięcia (decoupling stock) – występują w

wieloetapowych systemach logistycznych, pozwalając na separację

poszczególnych elementów systemu,

Typologia zapasów

(naukowe sterowanie zapasami)

•

zapas normatywny – zapas którego wielkość jest określona

odpowiednimi normami

•

zapas minimalny – zapas konkretnej pozycji stale występujący w

przedsiębiorstwie, osiągnięcie poziomu zapasu minimalnego oznacza

konieczność złożenia zamówienia uzupełniającego

•

zapas maksymalny – wielkość zapasu konkretnej pozycji materiałowej

jaka występuje w momencie przyjęcia dostawy jego najwyższa wartość

to zapas minimalny + wielkość dostawy

•

zapas zmienny – część zapasu maksymalnego ulegająca wahaniom

między dostawami

•

zapas średni – zapas minimalnego + połowa zapasu maksymalnego

lub zmiennego

Sterowanie zapasami - definicje

• Udzielanie odpowiedzi (podejmowanie decyzji) dotyczących kwestii:

• - co

• - kiedy

• - ile kupić/ wytworzyć (uzupełnić)
aby przy minimalnych kosztach zapasów dotrzymać założonego poziomu

obsługi klienta.

+ jak często dokonywać przeglądów zapasów po to by odpowiedzieć na

powyższe pytania.

Zespół metod i środków umożliwiających optymalizację poziomu i struktury

zapasów przy utrzymaniu ciągłości zaopatrzenia procesów produkcji i

dystrybucji.

Dlaczego odpowiedzi na pytania co, kiedy, ile jest trudno udzielić?

•

Duża, coraz większa liczba jednostek zapasów SKU w

przedsiębiorstwach - firmy przemysłowe i handlowe do 500 000

•

Dywersyfikacja jednostek zapasów – wartość, kształt, kolor,

ilość, pakowanie, składowanie lokalizacja

•

zróżnicowanie popytu na poszczególne zapasy

•

Zależności między poszczególnymi SKU –substytucja,

komplementarność

•

Niepewność

W związku z tym podejmowania decyzji dot. zapasów powinien być

hierarchiczny, tzn. obejmować decyzje:

• Długoterminowe – wybór systemu (modelu) sterowania zapasami

• Średnioterminowe – określenie specyficznych parametrów modelu

– np. poziom obsługi klienta, zapas minimalny, zapas maksymalny,
wielkość zamówienia itp.

• Krótkoterminowe – operacjonalizacja systemu – gromadzenie

danych, kalkulacje, raporty, ustalanie wielkości i/ lub momentu
uzupełnienia

.

Modele sterowania zapasami

wg. charakteru popytu

Modele oparte na popycie niezależnym – popyt ten jest

zgłaszany przez zewnętrznych odbiorców organizacji, jest to popyt
na wyroby finalne oraz części zamienne do nich; punktem wyjścia
jest tutaj prognozowanie popytu niezależnego - (dystrybucja)

Modele oparte na popycie zależnym – popyt ten jest zgłaszany

przez odbiorców wewnątrz organizacji; jest to popyt na surowce,
materiały, półprodukty, punktem wyjścia jest tutaj zazwyczaj plan
produkcji – (produkcja, zaopatrzenie)

Modele sterowania zapasami

wg. Silvera

•

Wąskie modele optymalizacyjne – są to modele, za pomocą

których w sposób uproszczony opisuje się dane zjawisko,

wykorzystując do tego niewiele zmiennych; wykorzystuje się

tutaj programowanie liniowe bądź rachunek różniczkowy (EOQ);

•

kompleksowe modele adaptacyjne – stosuje się tutaj modele

lepiej opisujące rzeczywistość (bardziej realistycznie), ale nie

szuka się decyzji optymalnej, (MRP)

•

modele heurystyczne – dąży się do minimalizacji zapasu

bazując w małym stopniu bądź w ogóle na algorytmach; bazują

bardziej na filozofii prowadzenia biznesu niż na formalnym

zapisie matematycznym (JIT)

Parametry sterowania zapasami

• Wskaźnik

rotacji

zapasów

–

wielkość

sprzedaży

(koszty)/średni poziom zapasów

• Średni poziom zapasów – ½*(zapas początkowy +zapas

końcowy)

Parametry przydatne w sterowaniu zapasami

czas dostaw (LT)

• czas niezbędny do realizacji procesu (ciągu operacji);

• Całkowity czas dostawy – czas pomiędzy uświadomieniem

potrzeby zamówienia a otrzymaniem zamówienia. Poszczególne

komponenty

LT

zawierają:

przygotowanie

zamówienia,

oczekiwanie, przetwarzanie, transport, przyjmowanie i kontrola

• Czas dostawy (wytarzanie)- czas niezbędny do wytworzenia

produktu

• Czas dostawy (zaopatrzenie)– całkowity czas dostawy niezbędny

do otrzymania zamówienia (od przygotowania zamówienia do jego

przyjęcia)

• Czas dostawy (dostawca) – czas jaki mija między otrzymaniem

zamówienia przez dostawcę do realizacji tego zamówienia

Klasyfikacja ABC

opiera się na znanej w naukach ekonomicznych zasadzie Pareto

podział zapasów ze względu na wyrażoną w różnych miarach wielkość

zapotrzebowania, produkcji lub sprzedaży. Wg tego podziału

zapasy porządkowane są w trzy grupy:

• A ok. 80% sumarycznej (skumulowanej) wartości kryterialnej i ok.

20% pozycji zapasów

• B ok. 10%-15% wartości skumulowanej i ok. 30% pozycji zapasów
• C ok. 5% skumulowanej wartości kryterialnej i 50% pozycji

zapasów

Klasyfikacja ABC

Ilość SKU

wartość

A

20%

80%

50%

90%

B

C

100%

100%

Koszty zapasów

Koszt zmienny zapasu (v)

dla firmy nieprodukcyjnej - koszt jednostki towaru

powiększony o koszty transportu oraz ewentualnie inne
specyficzne koszty, które trzeba ponieść aby móc sprzedać
towar odbiorcy;

dla firmy produkcyjnej - koszt zapewnienia dostępności danej

SKU w danym miejscu; z reguły cena księgowa powiększona
o niezbędne korekty

Koszt utrzymania zapasu (r)

•

Koszt kapitału - koszty utraconych możliwości (zainwestowanie

pieniędzy zamrożonych w zapasach w inny sposób),

•

koszty utrzymania magazynu – oświetlenie, ogrzewanie lub np.

koszt dzierżawy magazynu, koszty manipulacji, czyli

przemieszczanie do wewnątrz i z magazynu; uzależnione od

wielkości zapasów; należy brać pod uwagę jedynie koszty

zmienne,

•

koszty ubezpieczenia

•

koszty ryzyka związanego z zapasami - zniszczenie lub

uszkodzenie zapasów, kradzież, albo też koszt zmniejszenia się

wartości zapasów na skutek krótkiego sezonu itp.

Q/2*v*r

Koszty zamówienia/ przezbrojenia; koszty tworzenia zapasu (A)

• przegląd stanu zapasów;
• przygotowanie lub opracowanie zamówień na dostawy;
• przygotowanie i opracowanie sprawozdań z przyjęcia

dostawy;

• sprawdzanie i przegląd zapasów przed przyjęciem do

magazynu;

• przygotowanie i opracowanie dokumentów płatności;
D/Q*A

Całkowite koszty zapasów CKZ

CKZ = D/Q*A + Q/2*vr

Koszt wyczerpania zapasów (LS)

koszty jakie wiążą się z sytuacją, w której firma nie jest w

stanie, zgodnie z normalną procedurą, zapewnić odbiorcy

produkt

• Utrata marży sprzedaży;

• kary umowne;

• zapewnienie szybszego transportu,

• dostarczenie droższego substytutu;

• utrata zaufania klienta;

• pogorszenie renomy;

• itp…

Zadanie 1

Pewne wydawnictwo zużywa równomiernie w ciągu roku 1200

pudełek papieru komputerowego. Ponadto ustalono, iż koszt

tworzenia zapasu (A) wynosi 100 zł, zaś jednostkowy roczny

koszt utrzymania zapasu vr = 24zł. Rozpatrz 3 warianty polityki

zakupu i wskaż najlepszy:

1.

Jeden zakup w roku

2.

Jeden zakup w kwartale

3.

Jeden zakup w miesiącu

4.

Jeden zakup w tygodniu

Wyniki zobrazuj na wykresie. Jakie relacje zachodzą między kosztem

tworzenia zapasu A a kosztami utrzymywania zapasu vr ???

rozwiązanie

D

1200

A

100

vr

24

warianty

1

2

3

4

Q

1200

300

100

23

Vr

14400

3600

1200

277

A

100

400

1200

5200

TRC

14500

4000

2400

5477

Model EOQ

Wyprowadzenie wzoru:

TRC = Q/2*vr+ D/Q*A

,

2

2

Q

AD

vr

dQ

dKZ





vr

AD

Q

2



Model EOQ założenia:

1.

stała i znana wielkość popytu;

2.

stały i znany cykl uzupełniania czyli czas dostaw;

3.

pełne zaspokojenie popytu;

4.

stałe ceny i koszty, niezależne od wielkości zamówień;

5.

brak zapasów w drodze;

6.

nieograniczona dostępność kapitału;

7.

cała zamówiona wielkość jest uzupełniania w jednym czasie;

8.

czas dostawy równy jest zero;

Zadanie 2

Ustal optymalną partię dostaw korzystając z danych

wejściowych:

•

roczna prognoza popytu 6060 sztuk

•

koszt zakupu jednej partii (A) 69,23

•

jednostkowa cena zakupu (v)10,60

•

jednostkowy roczny koszt utrzymania zapasu (r)
0,2 - czyli vr = 2,12

Zadanie 3

korzystając z danych z poprzedniego zadania oblicz

EOQ. Następnie zmieniaj wartość EOQ o dziesięć,

dwadzieścia i trzydzieści procent w górę i w dół

wykorzystując wzór:

określ wpływ tych zmian na sumę kosztów

składowania i zamawiania.

EOQ

p

Q

)

(

'



 1

EOQ – rabaty ilościowe

Jeżeli EOQ =>Q(g) → EOQ

Jeżeli EOQ< Q(g) → CKZ + KOSZT ZAKUPU dla EOQ i

Q(g), a następnie wybór tej wielkości dla której
CKZ + KOSZT ZAKUPY są mniejsze

Zadanie 4

•

ustal optymalną partię dostaw korzystając z danych
wejściowych:

•

roczna prognoza popytu 6060 sztuk

•

koszt zakupu jednej partii (A) 69,23

•

jednostkowa cena zakupu (v)10,60

•

jednostkowy roczny koszt utrzymania zapasu (r) 0,2 -
czyli vr = 2,12

•

Rabat 5%

•

Q(g) =1000

Model punktu zamawiania;

2 normatywy: Q oraz PZ

Punkt ponownego składania zamówień (PZ):

d – prognoza popytu w danym okresie;
L – czas realizacji dostawy;
s- odchylenie standardowe lub błąd prognozy popytu;
k – współczynnik bezpieczeństwa;

L

s

k

L

d

PZ

*

*

* 



Zadanie 5

Ustal parametry modelu (PZ,Q) dysponując danymi:

d – prognoza miesięcznego popytu: 505 sztuk;
L – czas dostaw - 1 miesiąc;
s – błąd prognozy - 57 sztuk;
k – współczynnik bezpieczeństwa – 1
A – koszt utworzenia zapasu - 69,23
v – cena jednostkowa – 10,60
r – roczny koszt składowania – 20%

Zadanie 6

Prześledź działanie modelu (z zadania 5)

dysponując danymi:

Popyt w kolejnych 6 miesiącach kształtował się

następująco: 496, 462, 478, 495, 487, 300. zapas
początkowy w okresie 1 wynosił 1000 sztuk.

Ustal liczbę dostaw, średni poziom zapasów oraz

całkowite koszty zapasów.

Model cyklu zamawiania;

Dwa normatywy R oraz S

Cykl zamawiania (R):

Zapas maksymalny (S):

Q

D

R 

R

L

s

k

R

L

d

S









*

*

)

(

*

Zadanie 7

Korzystając z danych z poprzednich zadań:
1. Ustal normatywy dla modelu cyklu zamawiania
2. Prześledź działanie modelu
3. Ustal, który z dwóch modeli jest bardziej

efektywny;

Inne modele sterownia zapasami

1. Model (PZ,S)
2. Model poziomu zamawiania w stałych cyklach

zamawiania (R,Q)

3. Model poziomy zamawiania i stałego cyklu

zamawiania (R,PZ,S)

Literatura:

1. Z. Sarjusz – Wolski, Sterowanie zapasami w

przedsiębiorstwie, PWE, W-wa 2000, r.4,7