background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-1 

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). 

 

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-2 

 

ZASADY



prognozowany charakter popytu



zasada uzupełniania zapasu

SYSTEMY WIELOOKRESOWE

(cykliczne uzupełnianie zapasów)

SYSTEM: STAŁA WIELKO

ŚĆ

 ZAMÓWIENIA

SYSTEM: STAŁY OKRES ZAMAWIANIA

SYSTEM UZUPEŁNIANIA OPCJONALNEGO

SYSTEM UZUPEŁNIANIA Ł

Ą

CZONEGO

SYSTEM „DWÓCH SKRZYNEK”

Szczególne przypadki sterowania zapasami

MODEL JEDNEGO OKRESU

(Newsboy Problem)

SYSTEMY JEDNOOKRESOWE

ZASADY



prognozowany charakter popytu



planowanie na jeden okres

 

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. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-3 

6.2  System: stała wielko

ść

 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 zamawia

ć

? Modele wielko

ś

ci 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. 

                                                 

1

 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”. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-4 

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

T

Czas

TD

Zapas

S

R

Q

S

ś

r

CZ

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

KZ

KU

K

++++

====

 

Roczny koszt utrzymania zapasu KU wyraŜa się zaleŜnością: 

Ku

2

Q

Ku

2

S

Ku

S

KU

ś

r

=

=

=

 

gdzie:  S

ś

r

  - zapas średni, 

Ku  - jednostkowy koszt utrzymania zapasu, 

S 

- zapas maksymalny, 

Q  - wielkość zamówienia. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-5 

Roczny koszt zamawiania KZ wyraŜa się zaleŜnością: 

Kz

Q

D

Kz

LZ

KZ

=

=

 

gdzie:  LZ  - liczba zamówień w roku, 

Kz  - jednostkowy koszt zamawiania, 

D  - prognoza rocznego popytu. 

Stąd łączne roczne koszty zmienne K wynoszą: 

Kz

Q

D

Ku

2

Q

KZ

KU

K

+

=

+

=

 

Kształtowanie  się  opisanych  kosztów  w  zaleŜności  od  wielkości  zamówienia  Q 

przedstawiono na rys. 6-3. 

Q

Koszty

K

KU

KZ

Q*

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  

(wzrost  średniego  poziomu  utrzymywanego  zapasu  S

ś

r 

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: 

Ku

2DKz

Q*

====

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-6 

Liczbę zamówień realizowanych w okresie rocznym określa się wg zaleŜności: 

*

Q

D

LZ

=

 

Natomiast,  wynikający  stąd  (określany  w  dniach  roboczych)  średni  cykl  zapasów  CZ,  a  tym 

samym cykl zamawiania T, ustala się wg zaleŜności: 

LZ

LD

T

CZ

=

=

 

gdzie:  LD  - liczba dni roboczych w roku. 

Przykład 

Dane:  D   = 1200 szt./rok 

Kz  = 100 zł/zamówienie 
Ku   = 6 zł/szt./rok 
LD  = 240 dni roboczych/rok 

Ekonomiczna wielkość zamówienia: 

sztuk

200

6

100

1200

2

Ku

Kz

D

2

*

Q

=

=

=

 

Roczny koszt utrzymania zapasu: 

600

6

2

200

Ku

2

*

Q

Ku

S

KU

ś

r

=

=

=

=

 

Roczny koszt zamawiania: 

600

100

200

1200

Kz

*

Q

D

Kz

LZ

KZ

=

=

=

=

 

Łączny roczny koszt zmienny 

1200

600

600

KZ

KU

K

=

+

=

+

=

 

Liczba zamówień w roku: 

zamówień

6

200

1200

*

Q

D

LZ

=

=

=

 

Cykl zapasów (cykl zamawiania): 

dni

40

6

240

LD

T

CZ

=

=

=

=

LZ

 

Rozwinięcie 

podstawowego 

modelu 

ekonomicznej 

wielkości 

zamówienia 

EOQ, 

wprowadzające  dodatkowe  załoŜenia,  doprowadziło  do  opracowania  jego  kolejnych  odmian 

(wariantów). 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-7 

MODEL EKONOMICZNEJ WIELKOŚCI PRODUKCJI POQ

Model  ekonomicznej  wielkości  produkcji  POQ  (Production  Order  Quantity  Model),  zwany 

równieŜ  modelem  ekonomicznej  wielkości  serii  produkcyjnej  (Economic  Batch  Quantity 

Model) lub modelem z uzupełnianiem stopniowym (EOQ with Gradual Replacement Model)

jest  charakterystyczny  dla  działalności  wytwórczej  (produkcja  na  zapas)  w  przypadku 

równomiernego rozłoŜenia dostaw w określonym przedziale czasu (cyklu produkcji). 

ZałoŜenia modelu. 

1.

 

Aktualne załoŜenie ekonomicznej wielkości zamówienia (zlecenia produkcyjnego), 

2.

 

Uzupełnianie zapasu jest stopniowe. 

Konsekwencją  przyjętych  załoŜeń  modelu  jest  kształtowanie  się  w  nim  dynamiki  zapasu 

w czasie w sposób zilustrowany na rys. 6-4. 

Czas

Zapas

S

Qp

S

ś

r

CZ

Qp

Cp

T1

T2

 

Rys. 6-4. Dynamika zapasu w czasie w modelu POQ. 

W modelu POQ cykl zapasów CZ obejmuje dwa okresy: T1 i T2. W okresie T1 (okres cyklu 

produkcji  Cp)  występuje  zarówno  produkcja  (uzupełnianie)  jak  i  konsumpcja  (zuŜycie)  zapasu. 

W  okresie  T2  tylko  konsumpcja  zapasu.  Linia  przerywana  symbolizuje  tempo  dostaw  do 

magazynu  uruchomionej  wielkości  produkcji  Qp  w  okresie  T1.  Z  uwagi  na  występującą 

w tym okresie równoczesną konsumpcję zapasu, tempo przyrostu zapasu jest mniejsze i zapas 

maksymalny  S  osiąga  poziom  mniejszy  od  dostarczonej  łącznej  wielkości  produkcji  Qp. 

Stąd w modelu POQ istotne są dwa parametry: 

 

tempo produkcji (dopływu do magazynu)  p [szt./dzień], 

 

statystyczne średnie tempo konsumpcji zapasu (odpływu)  d [szt./dzień]. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-8 

Tempo przyrostu zapasu w okresie T1 stanowi róŜnicę tempa produkcji i konsumpcji zapasu 

(p – d), a wynikający stąd maksymalny poziom zapasu S ustala się następująco: 





=

p

d

p

Qp

S

 

gdzie:  Qp  - wielkość uruchomionej produkcji. 

Przyjętym  w  modelu  kryterium  optymalizacji  w ustalania  ekonomicznej  wielkości  produkcji 

Qp*  jest  minimalizacja  łącznych  rocznych  kosztów  zmiennych  K,  stanowiących  sumę 

kosztów uruchamiania (przezbrajania) produkcji KP i utrzymania zapasów KU

min

KP

KU

K

++++

====

 

Roczny koszt utrzymania zapasu KU wyraŜa się zaleŜnością: 

Ku

p

d

p

Qp

Ku

2

S

Ku

S

KU

ś

r





=

=

=

2

 

gdzie:  oznaczenia jak poprzednio. 

Roczny koszt przezbrajania KP wyraŜa się zaleŜnością: 

Kp

Qp

D

Kp

LP

KP

=

=

 

gdzie:  LP  - liczba przezbrojeń w roku, 

Kp  - jednostkowy koszt przezbrajania, 

D  - prognoza rocznego popytu. 

Stąd łączne roczne koszty zmienne K wynoszą: 

Kp

Qp

D

Ku

p

d

p

2

Qp

KP

KU

K

+





=

+

=

 

Obliczona  z  powyŜszego  równania  za  pomocą  rachunku  róŜniczkowego  ekonomiczna 

wielkość produkcji Qp* wynosi: 

d

p

p

Ku

2DKp

Qp*

−−−−

⋅⋅⋅⋅

====

 

Liczbę przezbrojeń realizowanych w okresie rocznym określa się wg zaleŜności: 

*

Qp

D

LP

=

 

Wynikający  stąd,  średni  cykl  zapasów  CZ,  a  tym  samym  cykl  przezbrajania  (uruchamiania 

produkcji) T, ustala się wg zaleŜności: 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-9 

d

*

Qp

LP

LD

T

CZ

=

=

=

 

gdzie:  LD  - liczba dni roboczych w roku. 

A cykl produkcji Cp (okres uzupełniania zapasu T1): 

p

*

Qp

Cp

=

 

Przykład 

Dane:  D   = 1200 szt./rok 

p = 9 szt./dzień 

Kp  = 100 zł/zlecenie 

d = 5 szt./dzień 

Ku   = 6 zł/szt./rok 
LD  = 240 dni roboczych/rok 

Ekonomiczna wielkość produkcji: 

sztuk

300

d

p

p

*

Qp

=

=

Ku

Kp

D

2

 

Zapas maksymalny: 

sztuki

133

p

d

p

*

Qp

S





=

 

Roczny koszt utrzymania zapasu 

400

6

2

133

Ku

S

KU

=

=

2

 

Roczny koszt uruchamiania (przezbrajania) produkcji: 

400

100

300

1200

Kp

*

Qp

D

KP

=

=

=

 

Łączny roczny koszt zmienny 

800

400

400

KP

KU

K

=

+

=

+

=

 

Liczba przezbrojeń w roku: 

zlecenia

4

300

1200

D

LZ

=

=

=

*

Qp

 

Cykl zapasów (cykl przezbrajania): 

dni

60

4

240

LD

T

CZ

=

=

=

=

LP

 

Cykl produkcji (okres uzupełniania zapasu): 

dni

33

9

300

*

Qp

Cp

=

=

p

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-10 

MODEL EOQ Z PLANOWANYMI NIEDOBORAMI. 

Model  EOQ  z  planowanymi  niedoborami  (EOQ  with  Planned  Shortages  Model)  jest 

charakterystyczny  dla  sytuacji,  w  których  planowanie  pewnego  niedoboru  zapasu  jest 

uzasadnione z ekonomicznego punktu widzenia. Jest stosowny dla niedoborów w kategoriach 

zaległych zamówień. Stąd zamienna nazwa modelu – model z zaległymi zamówieniami (Back 

Order Inventory Model)

ZałoŜenia modelu. 

1.

 

Aktualne załoŜenie ekonomicznej wielkości zamówienia, 

2.

 

Dopuszczalne niedobory zapasu (zaległe zamówienia)

Konsekwencją  przyjętych  załoŜeń  modelu  jest  kształtowanie  się  w  nim  dynamiki  zapasu 

w czasie w sposób zilustrowany na rys. 6-5. 

Czas

Zapas

S

CZ

Qn

T1

T2

N

0

 

Rys. 6-5. Dynamika zapasu w czasie w modelu EOQ z zaległymi zamówieniami. 

W  modelu  EOQ  z  zaległymi  zamówieniami  cykl  zapasów  CZ  obejmuje,  podobnie  jak 

w modelu POQ, dwa okresy: T1 i T2. Okres T1 jest okresem dostępności zapasu. W okresie T2 

tworzony  jest  niedobór  zapasu.  Przyjmowane  w  nim  zamówienia  klientów  zostaną 

zrealizowane  w  pierwszej  kolejności  w  formie  zaległych  zamówień  z  najbliŜszej  dostawy 

uzupełniającej zapas o wielkość Qn

Przyjętym  w  modelu  kryterium  optymalizacji  w  ustalania  ekonomicznej  wielkości 

zamówienia z niedoborami Qn* jest minimalizacja łącznych rocznych kosztów zmiennych K

stanowiących sumę kosztów zamawiania KZ, utrzymania KU i niedoboru zapasów KN

min

KZ

 

KN

KU

K

++++

++++

====

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-11 

Roczny koszt utrzymania zapasu KU wyraŜa się zaleŜnością: 

Ku

2Qn

S

Ku

S

KU

2

ś

r

=

=

 

gdzie:  Qn  - wielkość zamówienia z niedoborami. 

Roczny koszt niedoboru zapasu KN wyraŜa się zaleŜnością: 

Kn

2Qn

N

Kn

N

KN

2

ś

r

=

=

 

gdzie:  N

ś

r

  - średni poziom niedoboru 

 

N  - maksymalny niedobór zapasu 

Kn  - jednostkowy koszt niedoboru 

Roczny koszt zamawiania KZ wyraŜa się zaleŜnością: 

Kz

Qn

D

Kz

LZ

KZ

=

=

 

gdzie:  oznaczenia jak poprzednio. 

Stąd łączne roczne koszty zmienne K wynoszą: 

Kz

Qn

D

Kn

2Qn

N

Ku

2Qn

S

KP

KN

KU

K

2

2

+

+

=

+

+

=

 

Obliczona  z  powyŜszego  równania  za  pomocą  rachunku  róŜniczkowego  ekonomiczna 

wielkość zamówienia z niedoborami Qn* wynosi: 

Kn

Kn

Ku

Ku

2DKz

Qn*

++++

⋅⋅⋅⋅

====

 

Maksymalny niedobór N określa się wg zaleŜności: 

+

=

Kn

Ku

Ku

*

Qn

N

 

A wynikający stąd maksymalny zapas S

N

*

Qn

S

=

 

Liczbę zamówień w roku LZ oraz średni cykl zapasów CZ i cykl zamawiania T ustala się w sposób 

analogiczny jak w modelu EOQ. Okres dostępności zapasu T1 określa się następująco: 

Kn

Ku

+

=

Kn

Cz

1

T

 

A okres niedoboru zapasu T2: 

Kn

Ku

+

=

Ku

Cz

2

T

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-12 

Przykład 

Dane:  D   = 1200 szt./rok 

Kz  = 100 zł/zamówienie 
Ku   = 6 zł/szt./rok 
Kn  = 13,5 zł/szt./rok 
LD
  = 240 dni roboczych/rok 

Ekonomiczna wielkość zamówienia z niedoborami: 

sztuk

240

Kn

Kn

Ku

*

Qn

+

=

Ku

Kz

D

2

 

Maksymalny niedobór zapasu: 

sztuki

74

Kn

Ku

Ku

*

Qn

N

+

=

 

Maksymalny zapas: 

sztuk

166

74

240

N

*

Qn

S

=

=

=

 

Roczny koszt utrzymania zapasu: 

 

346

 

Ku

*

2Qn

S

Ku

S

KU

2

ś

r

=

=

=

 

Roczny koszt niedoboru zapasu: 

 

154

 

 

Kn

*

2Qn

N

Kn

N

KN

2

ś

r

=

=

=

 

Łączny roczny koszt zmienny 

1000

500

154

346

KZ

KN

KU

K

+

+

=

+

+

=

 

Liczba zamówień w roku: 

zamówień

5

240

1200

D

LZ

=

=

=

*

Qn

 

Cykl zapasów (cykl zamawiania): 

dni

48

5

240

LD

T

CZ

=

=

=

=

LZ

 

Okres dostępności zapasu: 

dni

33

5

,

13

6

5

,

13

48

Kn

Cz

1

T

+

=

+

=

Kn

Ku

 

Okres niedoboru zapasu: 

dni

15

5

,

13

6

6

48

Ku

Cz

2

T

+

=

+

=

Kn

Ku

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-13 

MODEL EOQ Z RABATAMI CENOWYMI. 

Model  z  rabatami  cenowymi  (Price  Discounts  Inventory  Model),  zwany  równieŜ  modelem 

EOQ  z  rabatami  ilościowymi  (EOQ  with  Quantity  Discounts  Model),  jest  charakterystyczny 

dla  sytuacji,  w  których  dostawcy  oferują  upusty  cenowe  (rabaty)  przy  nabywaniu 

odpowiednio większych ilości. 

ZałoŜenia modelu. 

1.

 

Aktualne załoŜenie ekonomicznej wielkości zamówienia, 

2.

 

Występują rabaty ilościowe (cen)

Przykład trzech zakresów ilościowych z ofertą rabatów cenowych przedstawia tabela 6-1. 

Tabela 6-1. Rabaty cen dla trzech zakresów ilościowych wielkości zamówienia. 

RABATY CEN

Wielko

ść

 zamówienia

Od 1 do Q1

Cena

C1

Od Q1 do Q2

Powy

Ŝ

ej Q2

C1 > C2 > C3

C2

C3

 

W modelu EOQ z rabatami cenowymi do sumy zmiennych kosztów zamawiania i utrzymania 

zapasów dołącza się „quasi zmienny” koszt zakupu (nabycia) pozycji zapasu, zmieniający się 

skokowo w zaleŜności od wielkości zamówienia w punktach oferowanych spadków cen. Stąd, 

przyjmowanym  w  nim  kryterium  optymalizacji  w  ustalania  ekonomicznej  wielkości 

zamówienia  z  rabatami  Qr*,  jest  minimalizacja  całkowitych  rocznych  kosztów  zmiennych 

KC,  stanowiących  sumę  kosztów  zamawiania  KZ,  utrzymania  KU  i  kosztu  zakupu  zapasów 

(wyraŜanego iloczynem popytu rocznego D przez cenę jednostkową C). 

min

⋅⋅⋅⋅

++++

⋅⋅⋅⋅

++++

⋅⋅⋅⋅

====

⋅⋅⋅⋅

++++

++++

====

C

D

Kz

Qr

D

Ku

2

Qr

C

D

KZ

KU

KC

 

gdzie:  Qr  - wielkość zamówienia z rabatami cenowymi. 

W  rezultacie,  przy  występowaniu  rabatów  cenowych,  wykres  całkowitych  kosztów 

zmiennych KC dla róŜnych cen (C1, C2, C3) przyjmuje postać przedstawioną na rys. 6-6. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-14 

Q

Koszty

KC  (C1)

Q1

KC  (C2)

KC  (C3)

D ·  C1

D ·  C2

D ·  C3

Q2

Realny

koszt całkowity

 

Rys. 6-6. Funkcja całkowitych kosztów zmiennych KC w modelu z rabatami cenowymi. 

Logika  ustalania  ekonomicznej  wielkości  zamówienia  z  rabatami  Qr*  sprowadza  się  do 

poszukiwania,  metodą  kolejnych  przybliŜeń,  najniŜszego  poziomu  łamanej  krzywej  kosztów 

całkowitych  KC.  Wielkością  ekonomiczną  jest  wybrana  wielkość  zamówienia  o  najniŜszym 

koszcie KC. W tym zakresie procedura ustalania wielkości ekonomicznej jest zróŜnicowana, 

w zaleŜności od sposobu ustalania kosztu utrzymania zapasu Ku. 

W  przypadku  wyraŜania  kosztu  utrzymania  zapasu  Ku  jako  wartość  stała,  wystąpi  jedna 

wspólna  obliczeniowa  wielkość  ekonomiczna  Q*  dla  wszystkich  cen,  ustalana  według 

zaleŜności: 

Ku

2DKz

Q*

====

 

W  przypadku  wyraŜania  kosztu  utrzymania  zapasu  Ku  jako  procent  ceny,  wystąpią  róŜne 

obliczeniowe wielkości ekonomiczne Q* dla róŜnych cen, ustalane według zaleŜności: 

C

f

2DKz

Q*

⋅⋅⋅⋅

====

 

gdzie:  f  - stopa procentowa kapitału zamroŜonego w zapasach, 

 

C  - cena jednostkowa pozycji zapasu. 

Przedstawione  poniŜej  procedury  ustalania  ekonomicznych  wielkości  zamówień  z  rabatami 

cenowymi  Qr*  dla  omówionych  przypadków  zilustrowano  dodatkowo,  charakterystycznymi 

dla nich, wykresami zmiennych kosztów całkowitych KC

 

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-15 

 

1. Koszt utrzymania Ku - wartość stała. 

Jedna wspólna obliczeniowa

ekonomiczna wielko

ść

 zamówienia 

Q*

dla ró

Ŝ

nych cen

Ku

2DKz

Q*

=

PROCEDURA USTALANIA

EKONOMICZNEJ WIELKO

Ś

CI ZAMÓWIENIA

Z RABATAMI CENOWYMI 

Qr*

Q

Koszty

Q*

KC  (C1)

KC  (C2)

KC  (C3)

KZ

KU  (C1, C2, C3)

1. Oblicz wspóln

ą

 

Q* 

 dla wszystkich cen

według zale

Ŝ

no

ś

ci:

2. Ustal krzyw

ą

 kosztu całkowitego 

KC

z realnym zakresem dla 

Q*

3. Je

Ŝ

eli 

Q*

 le

Ŝ

y w realnym zakresie krzywej

KC

  o najni

Ŝ

szej cenie, wówczas 

Qr* = Q*

4. Je

Ŝ

eli 

Q*

 le

Ŝ

y w realnym zakresie innej

krzywej, oblicz koszt 

KC

 dla 

Q*

 i dla punktów

spadku cen krzywych ni

Ŝ

szych cen

5. Porównaj koszty. Wielko

ś

ci

ą

 ekonomiczn

ą

jest wielko

ść

 

Q

 o najni

Ŝ

szym koszcie 

KC

Qr* = Q  (KC min)

 

 

2) Koszt utrzymania Ku - procent ceny. 

Ŝ

ne obliczeniowe

ekonomiczne wielko

ś

ci zamówie

ń

 

Q*

dla ró

Ŝ

nych cen

C

f

2DKz

Q*

=

PROCEDURA USTALANIA

EKONOMICZNEJ WIELKO

Ś

CI ZAMÓWIENIA

Z RABATAMI CENOWYMI 

Qr*

1. Poczynaj

ą

c od najni

Ŝ

szej ceny oblicz 

Q*

dla kolejnych cen według zale

Ŝ

no

ś

ci:

2. Ustal najbli

Ŝ

sz

ą

 krzyw

ą

 kosztu 

KC

z realnym zakresem dla 

Q*

3. Je

Ŝ

eli 

Q*

 le

Ŝ

y w realnym zakresie krzywej

KC

  o najni

Ŝ

szej cenie, wówczas 

Qr* = Q*

4. Je

Ŝ

eli 

Q*

 le

Ŝ

y w realnym zakresie innej

krzywej, oblicz koszt 

KC

 dla 

Q*

 i dla punktów

spadku cen krzywych ni

Ŝ

szych cen

5. Porównaj koszty. Wielko

ś

ci

ą

 ekonomiczn

ą

jest wielko

ść

 

Q

 o najni

Ŝ

szym koszcie 

KC

Qr* = Q  (KC min)

Q

Koszty

Q1*

KC  (C1)

KC  (C2)

KC  (C3)

KZ

Q2* Q3*

KU  (C1)

KU  (C2)

KU  (C3)

 

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-16 

Przykład 1 

Koszt utrzymania Ku - wartość stała. 

Dane:  D   = 1200 szt./rok, 

Rabaty cen 

Kz  = 100 zł/zamówienie, 

Zamówienie od 1 - 599 sztuk  C1 = 10 zł 

Ku   = 6 zł/szt./rok, 

Zamówienie od 600 sztuk 

C2 = 9,5 zł 

LD  = 240 dni roboczych/rok. 

Wspólna obliczeniowa wielkość Q* dla dwóch cen: 

sztuk

200

6

100

1200

2

=

=

=

Ku

Kz

D

2

*

Q

 

Krzywa kosztu całkowitego KC z realnym zakresem dla Q*  

  KC (C1)

Roczny koszt całkowity KC dla Q* = 200 sztuk: 

13200

(200)

=

+

+

=

1

C

D

KZ

KU

KC

 

Roczny koszt całkowity KC dla Q = 600 sztuk: 

13400

(600)

=

+

+

=

2

C

D

KZ

KU

KC

 

Porównanie kosztów: 

)

600

(

)

200

(

KC

KC

<

 

Ekonomiczna wielkość zamówienia z rabatami: 

sztuk

Qr

200

*

=

 

Liczba zamówień w roku  LZ = 6 zamówień. 

Cykl zapasów (zamawiania)  CZ = 40 dni. 

Przykład 2 

Koszt utrzymania Ku – procent ceny. 

Dane:  D   = 1200 szt./rok, 

Rabaty cen 

Kz  = 100 zł/zamówienie, 

Zamówienie od 1 - 599 sztuk  C1 = 10 zł 

Ku   = 25% ceny, 

Zamówienie od 600 sztuk 

C2 = 9,5 zł 

LD  = 240 dni roboczych/rok. 

Obliczeniowe wielkości Q* dla kolejnych cen (od najniŜszej): 

sztuk

318

9,5

0,25

100

1200

2

=

=

C2

f

Kz

D

2

Q2*

 

sztuk

310

10

0,25

100

1200

2

=

=

C1

f

Kz

D

2

Q1*

 

Krzywa kosztu całkowitego KC z realnym zakresem dla Q*  

  KC (C1)

Roczny koszt całkowity KC dla Q1* = 310 sztuk: 

12775

(310)

=

+

+

=

1

C

D

KZ

KU

KC

 

Roczny koszt całkowity KC dla Q = 600 sztuk: 

12312,5

(600)

=

+

+

=

2

C

D

KZ

KU

KC

 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-17 

Porównanie kosztów: 

(600)

(310)

KC

KC

>

 

Ekonomiczna wielkość zamówienia z rabatami: 

sztuk

Qr

200

*

=

 

Liczba zamówień w roku  LZ = 2 zamówienia. 

Cykl zapasów (zamawiania)  CZ = 120 dni. 

6.2.2  Kiedy zamawia

ć

? Model punktu zamawiania 

Modele ekonomicznej wielkości zamówienia, zakładając znajomość i stałość popytu na zapas 

oraz  czasu  dostawy  TD,  dostarczają  odpowiedzi  na  pytanie:  ile  zamawiać?.  Niepewny 

(stochastyczny)  w  praktyce  charakter  tych  wielkości  stworzył  potrzebę  rozszerzenia 

opracowanych  modeli  o  system  sygnalizacji  potrzeb  uzupełniania  zapasu:  kiedy  zamawiać?. 

W  ten  sposób  ukształtowany  został  system:  stała  wielkość  zamówienia  SWZ.  Zachowując 

zasadę  zamawiania  w  stałych  wielkościach,  system  ustala  dodatkowo  informacyjny  poziom 

zapasu R, nazywany punktem zamawiania. 

Punkt  zamawiania  R  (Order  Point)

2

  stanowi  ustalony  poziom  zapasu  sygnalizujący 

konieczność  ponownego  złoŜenia  zamówienia  uzupełniającego  stan  zapasu.  Jego  graficzną 

interpretację przedstawiono na rys. 6-7. 

Czas

TD

Zapas

S

R

Q

CZ

ZłoŜenie

zamówienia

Przyjęcie

dostawy

SS

S

ś

r

 

Rys. 6-7.  Punkt zamawiania R w systemie: stała wielkość zamówienia. 

                                                 

2

  Zamienne  nazwy  to:  punkt  ponawiania  zamówienia  ROP  (Reorder  Point),  zapas  zamówieniowy,  zapas 

informacyjny itp. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-18 

Poziom punktu zamawiania ustala się wg zaleŜności: 

SS

d

TD

R

+

=

 

gdzie:  TD  - czas realizacji zaówienia - czas dostawy (w dniach), 

 

- statystyczne średnie tempo popytu (szt./dzień), 

 

SS  - zapas bezpieczeństwa (szt.). 

Determinantami “instalowanego” w systemie zapasu bezpieczeństwa SS są: 

 

stopień zmienności popytu w czasie dostawy TD (mierzony odchyleniem standardowym 

od jego średniej statystycznej), 

 

stopień  zmienności  czasu  dostawy  TD  (mierzony  odchyleniem  standardowym  od  jego 

ś

redniej statystycznej), 

 

załoŜony poziom obsługi klienta (mierzony prawdopodobieństwem dostępności zapasu 

i ryzyka niedoboru). 

Utrzymywanie  w  systemie,  celem  zagwarantowania  określonego  poziomu  obsługi,  zapasu 

bezpieczeństwa  SS  wpływa  na  zwiększenie  średniego  poziomu  zapasu.  PodwyŜszony  średni 

poziom zapasu w systemie wyraŜa się wówczas zaleŜnością: 

SS

SS

S

SS

Q

S

ś

r

+

=

+

=

2

2

 

gdzie:  Q  - wielkość zamówienia, 

 

- zapas maksymalny, 

 

SS  - zapas bezpieczeństwa. 

Utrzymywany  w  systemie  zapas  bezpieczeństwa  wpływa  ponadto  na  podwyŜszenie  o  swój 

poziom  pozostałych  parametrów  ilościowych  zapasu,  jak:  zapas  maksymalny  S  i  punkt 

zamawiania R

Z  uwagi  na  ciągłe  monitorowanie  stanów  zapasów  przedział  czasu  osłaniany  zapasem 

bezpieczeństwa  w  systemie  SWZ  jest  stosunkowo  krótki,  równy  czasowi  dostawy  TD

W  okresie  tym  moŜe  wystąpić  zarówno  zwiększenie  tempa  popytu  na  zapas  w  stosunku  do 

ś

redniej  statystycznej  d  jak  równieŜ  wydłuŜenie  czasu  dostawy  TD  (opóźnienie  dostawy), 

co kompensuje utrzymywany relatywnie niski zapas bezpieczeństwa. 

System stała wielkość zamówienia SWZ zdaje w praktyce egzamin przy uzupełnianiu zapasu 

jednego  asortymentu  (materiałów,  towarów)  zamawianego  u  określonego  dostawcy.  Nie 

spełnia natomiast swoich zadań w przypadku zaopatrywania się u jednego dostawcy w wiele 

asortymentów. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-19 

6.3  System: stały okres zamawiania SOZ 

6.3.1  Istota systemu i przyczyny stosowania 

ZałoŜenia systemu: 

 

wielkość zamówienia – zmienna, 

 

okres (cykl) zamawiania – stały, 

 

okresowa kontrola stanów zapasów. 

ZałoŜeniem  systemu  stały  okres  zamawiania  SOZ  (Fixed  Order  Period  System),  zwanego 

równieŜ  systemem  cyklicznego  zamawiania  (Periodic  Reorder  System)  lub  przeglądów 

okresowych  (Periodic  Reviev  System),  jest  zmienna  wielkość  składanego  zamówienia  Q  przy 

stałym  okresie  (cyklu)  jego  ponawiania  T  (składanie  zamówień  np.  co  tydzień,  miesiąc  itp.). 

Uzupełnianie zapasu następuje do ustalonego maksymalnego poziomu S (rys.6-8). System nie 

wymaga ciągłej kontroli stanów zapasów, lecz kontroli okresowej. 

Czas

T

T

0

S

TD

Zapas

 

Rys. 6-8. Istota systemu: stały okres zamawiania. 

System  przeglądów  okresowych  SOZ  umoŜliwia  –  w  odróŜnieniu  od  systemu  SWZ  - 

tworzenie  tzw.  zbiorczych  zamówień,  czyli  grupowanie  na  koniec  ustalonego  okresu  T 

zamówień  na  róŜne  asortymenty  realizowanych  u  jednego  dostawcy.  Uzyskane  tą  drogą 

oszczędności  w  kosztach  realizacji  zamówień  (koszty  transportu  i  in.)  często  przewyŜszają 

zwiększone,  w  porównaniu  z  systemem  punktu  zamawiania,  koszty  funkcjonowania  systemu 

spowodowane utrzymywaniem  większych  zapasów  bezpieczeństwa.  Ponadto  za  stosowaniem 

systemu  w  praktyce  często  przemawiają  sugestie  dostawców,  moŜliwości  transportowe,  czy 

wreszcie brak moŜliwości ciągłego monitorowania stanów zapasów (stosowanie systemu jest 

jednak wówczas ograniczone do węŜszego zakresu asortymentowego zapasów). 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-20 

6.3.2  Ile zamawia

ć

? Okre

ś

lanie wielko

ś

ci zamówienia 

Alternatywny do poprzedniego, w odniesieniu do ilościowo-czasowych parametrów zapasów, 

system:  stały  okres  zamawiania  SOZ  udziela  z  załoŜenia  jednoznacznej  odpowiedzi  na 

pytanie kiedy zamawiać?. Ponawianie zamówień odbywa się cyklicznie na koniec ustalonego 

okresu  T.  Wymaga  to  jednakŜe  kaŜdorazowego  (cyklicznego)  ustalania  wielkości 

zamówienia, co stanowi  jedną z wad systemu. Sposób jej określania zilustrowano  graficznie 

na rys. 6-9. 

Czas

TD

Zapas

S

Q

T

SS

s

T

A

B

 

Rys. 6-9. Wielkość zamówienia Q w systemie: stały okres zamawiania. 

Wielkość zamówienia Q, uzupełniającą róŜnicę 

A

 między zapasem maksymalnym S a stanem 

zapasu  s  na  koniec  ustalonego  okresu  T,  powiększa  się  o  przewidywane  zuŜycie  zapasu 

B

 

w czasie dostawy TD. W wyniku otrzymujemy: 

d

TD

s

S

Q

+

=

+

=

B

A

 

gdzie:  

- zapas maksymalny (szt.), 

 

s 

- stan zapasu na koniec okresu zamawiania (szt.), 

 

TD  - czas realizacji zaówienia - czas dostawy (w dniach), 

 

- statystyczne średnie tempo popytu (szt./dzień). 

Maksymalny  poziom  zapasu,  stanowiący  w  systemie  (oprócz  okresu  zamawiania  T)  normę 

sterowania, ustala się według zaleŜności: 

SS

d

T

S

+

=

 

gdzie:  SS  - zapas bezpieczeństwa. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-21 

Z  uwagi  na  okresową  kontrolę  stanów  zapasów  przedział  czasu  osłaniany  zapasem 

bezpieczeństwa w systemie stały okres zamawiania SOZ jest znacznie dłuŜszy w porównaniu 

z  systemem  punktu  zamawiania  SWZ.  Oprócz  niwelowania  skutków  zmienności  popytu 

i  opóźnień  w  czasie  dostawy  TD,  dodatkowym  przedziałem  czasu  osłanianym  zapasem 

bezpieczeństwa  jest  tutaj  przyjęty  okres  przeglądów  (okres  zamawiania)  T  –  co  wpływa  na 

konieczność utrzymywania w systemie relatywnie większego zapasu bezpieczeństwa. 

6.3.3  Systemy: stała ilo

ść

 i stały okres (porównanie) 

Graficzną  ilustrację  porównawczą  funkcjonowania  opisanych  systemów  przedstawiono  na 

rys. 6-10. Natomiast podstawowe ich cechy, normy (parametry) sterowania oraz wady i zalety 

zestawiono w tabeli 6-2. 

T1

T2

Czas

Q

Zapas

S

R

SS

Q

Q

Q

T

T

Czas

Q1

Zapas

S

SS

Q2

Q3

T

SYSTEM:

STAŁA WIELKO

ŚĆ

ZAMÓWIENIA

SWZ

SYSTEM:

STAŁY OKRES

ZAMAWIANIA

SOZ

 

Rys. 6-10. Ilustracja porównawcza funkcjonowania systemów SWZ i SOZ. 

 

Przedstawione 

systemy 

stochastycznego 

sterowania 

zapasami 

oferują 

moŜliwość 

transformacji procedur sterowania przepływem materiałów w dające się oprogramować proste 

struktury  danych,  moŜliwych  do  przetwarzania  komputerowego.  Aktualnie  dostępnych  jest 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-22 

wiele,  funkcjonujących  w  oparciu  o  ich  załoŜenia,  róŜnorodnych  pakietów  programowych 

obsługujących procedury sterowania uzupełnianiem zapasów. 

Tabela 6-2. Atrybuty systemów SWZ i SOZ. 

System

STAŁA WIELKO

ŚĆ

 ZAMÓWIENIA

NORMY

STEROWANIA

STAŁY OKRES ZAMAWIANIA

Bie

Ŝą

ca informacja o stanie zapasu

Wygoda. Zarz

ą

dzanie przez wyj

ą

tki

Zamawianie w stałych ilo

ś

ciach

Mały zapas bezpiecze

ń

stwa

Tankowanie 40 litrów paliwa

po osi

ą

gni

ę

ciu poziomu sygnalizacyjnego

ANALOGIA

CECHY

KOSZTY

ZALETY

WADY

Brak konieczno

ś

ci ci

ą

głej kontroli zapasów

Okresowo

ść

 (cykliczno

ść

) zamawiania

Mo

Ŝ

liwo

ść

 grupowania zamówie

ń

Wymóg ci

ą

głej kontroli zapasów

Konieczno

ść

 (na ogół) informatyzacji

Wi

ę

ksze koszty inwestycyjne

Mniejsze koszty eksploatacyjne

Okres osłaniany zapasem bezpiecze

ń

stwa

CZAS DOSTAWY TD

Zwi

ę

kszenie tempa popytu

skraca okres (cykl) zamawiania

Punkt zamawiania  R

Wielko

ść

 zamówienia  Q

Okres zamawiania  T

Zapas maksymalny  S

Okres osłaniany zapasem bezpiecze

ń

stwa

CZAS DOSTAWY TD + OKRES T

Tankowanie do pełna co tydzie

ń

Zwi

ę

kszenie tempa popytu

zwi

ę

ksza wielko

ść

 zamówienia

Brak bie

Ŝą

cej informacji o stanie zapasów

Cykliczne ustalanie wielko

ś

ci zamówienia

Du

Ŝ

y zapas bezpiecze

ń

stwa

Mniejsze koszty inwestycyjne

Wi

ę

ksze koszty eksploatacyjne

 

6.4  Systemy hybrydowe 

Praktyka  sterowania  zapasami  wykształciła  równieŜ  szereg  rozwiązań  hybrydowych, 

łączących  cechy  opisanych  wcześniej  systemów,  których  głównym  zamierzeniem  było 

uniknięcie  ich  wad  z  równoczesnym  wykorzystaniem  zalet.  PoniŜej  scharakteryzowano  dwa 

z nich, najczęściej spotykane w praktyce. 

6.4.1  System uzupełniania opcjonalnego 

ZałoŜenia systemu: 

 

wielkość zamówienia – zmienna, 

 

okres (cykl) zamawiania – dyskretnie zmienny, 

 

okresowa kontrola stanów zapasów. 

Pierwszy  z  powszechnie  wykorzystywanych  w  praktyce  systemów  hybrydowych,  łączący 

zalety  przeglądów  okresowych  i  punktu  zamawiania,  stanowi  formę  opcjonalnego 

(fakultatywnego)  uzupełniania  zapasów.  ZałoŜeniem  systemu  jest  okresowa  kontrola  stanów 

zapasów  (jak  w  systemie  SOZ)  w  przyjętych  przedziałach  czasu  T,  przy  czym  składanie 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-23 

zamówienia  na  uzupełnienie  zapasu  do  poziomu  maksymalnego  S  następuje  jedynie 

w przypadku, gdy poziom zapasu s na koniec okresu T obniŜy się do (lub poniŜej) ustalonego 

poziomu zamówieniowego R (punktu zamawiania) – rys. 6-11. 

T

T

T

Czas

Q2

Q1

Zapas

S

R

Q3

s

SS

zamówienie nie składane

zamawianie

 

Rys 6-11. Ilustracja funkcjonowania systemu uzupełniania opcjonalnego. 

System  nie  wymaga  ciągłego  monitorowania  stanów  zapasów.  Wielkość  składanego 

zamówienia  jest  zmienna,  ustalana  na  zasadach  systemu:  stały  okres  zamawiania. 

Rozwiązanie  znane  jest  powszechnie  w  praktyce  jako  system  minimum-maksimum  (lub 

w skrócie system MIN-MAX). 

Normami (parametrami) sterowania koniecznymi do ustalenia w systemie są: 

 

okres zamawiania T

 

punkt zamawiania R

 

zapas maksymalny S

Podstawową zaletą uzupełniania opcjonalnego jest, oprócz moŜliwości grupowania zamówień 

do dostawców, unikanie  składania zamówień na stosunkowo małe ilości. Wadą systemu jest 

utrzymywanie wysokiego poziomu zapasu bezpieczeństwa, charakterystycznego dla systemu: 

stały okres zamawiania. Stąd stosowanie systemu jest zalecane w sytuacjach, gdy: 



 

sterowanie dotyczy pozycji mniej wartościowych, 



 

występują okresy tzw. „drzemiącego” (martwego) bądź obniŜonego popytu, 



 

sterowanie  dotyczy  pozycji  o  ustalonym  okresie  trwałości  (unikanie  starzenia 

materiałów, przeterminowania produktów, itp.). 

System  opcjonalny  zmniejsza  ujemne  skutki  tych  przypadków,  niemniej  zachowuje  duŜe, 

wynikające  z  braku  bieŜącej  kontroli  zapasów,  prawdopodobieństwo  nieprzewidzianych 

niedoborów.  Stąd,  jedną  z  podstawowych  kwestii  w  uŜytkowaniu  systemu  jest  ustalenie 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-24 

właściwego  poziomu  zapasu  bezpieczeństwa  SS  i  punktu  zamawiania  R,  w  oparciu  o 

równowaŜenie kosztów zamawiania, utrzymania i niedoborów zapasu. 

6.4.2  System uzupełniania ł

ą

czonego 

ZałoŜenia systemu: 

 

wielkość zamówienia – stała lub zmienna, 

 

okres (cykl) zamawiania – zmienny, 

 

ciągła kontrola stanów zapasów. 

Drugie wykorzystywane w praktyce rozwiązanie hybrydowe w sterowaniu zapasami stanowi 

połączenie systemu punktu zamawiania i stałego okresu zamawiania. Zamawianie w systemie 

uzupełniania  łączonego  realizowane  jest  w  dwóch  trybach:  zamawiania  okresowego 

i  awaryjnego  (rys.  6-12).  W  trybie  zamawiania  okresowego  zamówienie  jest  ustalane 

i  składane  na  koniec  przyjętego  okresu  T  na  zasadach  właściwych  dla  systemu:  stały  okres 

zamawiania  SWZ.  W  trybie  zamawiania  awaryjnego  przed  upływem  okresu  zamawiania  T 

składanie zamówienia na stałą wielkość (na zasadach właściwych dla systemu stała wielkość 

zamówienia  SWZ)  następuje,  gdy  poziom  zapasu  obniŜy  się  do  ustalonego  punktu 

zamawiania R. System wymaga ciągłego monitorowania stanów zapasów. 

Normami (parametrami) sterowania w systemie są: 

 

okres zamawiania T

 

zapas maksymalny S

 

punkt zamawiania R

 

wielkość zamówienia Q

T

T

T

Czas

Q2

Q1

Zapas

S

R

Q4

s

SS

zamawianie awaryjne

zamawianie okresowe

 

Rys. 6-12. Ilustracja funkcjonowania systemu uzupełniania łączonego. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-25 

Zaletą  uzupełniania  łączonego  monitorującego  stany  zapasów  w  sposób  ciągły  jest,  oprócz 

moŜliwości  grupowania  zamówień  do  dostawców,  zabezpieczenie  przed  wyczerpaniem 

zapasu,  nie  wymagające  instalowania  duŜego  zapasu  bezpieczeństwa.  Osłanianym 

przedziałem  czasu  jest  tylko  czas  dostawy  TD.  Stąd  stosowanie  systemu  jest  zalecane 

i moŜliwe w sytuacjach, gdy: 



 

sterowanie dotyczy bardziej wartościowych i newralgicznych pozycji asortymentowych, 



 

popyt na pozycje zapasu moŜe charakteryzować się małą stabilnością. 

W  przypadkach  zmniejszania  się  częstotliwości  zamawiania  awaryjnego  przed  upływem 

okresu T lub jego zaniku, celem poprawy efektywności funkcjonowania systemu powinna być 

przeprowadzona  formalna  analiza  wielkości  i  wahań  popytu,  prowadząca  do  ewentualnej 

korekty poziomu zapasu maksymalnego S i zapasu bezpieczeństwa SS

6.5  Systemy wizualne. System „dwóch skrzynek” 

Formy  funkcjonowania  systemów  sterowania  zapasami,  związane  zarówno  z  kontrolą  ciągłą 

jak  i  przeglądami  okresowymi,  mogą  być  rozległe  –  od  złoŜonych  po  bardzo  proste, 

niewymagające bieŜących rejestracji transakcji magazynowych bądź informatyzacji. W wielu 

przypadkach,  zarówno  w  działalności  handlowej,  usługowej  bądź  wytwórczej,  bieŜące 

rejestracje  stanów  magazynowych  nie  egzystują,  a  decyzje  o  uzupełnianiu  zapasu  oparte  są 

o stosowanie okresowych przeglądów wizualnych. 

Jednym  z  przykładów  bardzo  elementarnej  formy  fizycznej  implementacji  systemu:  stała 

wielkość  zamówienia  SWZ,  funkcjonującym  w  oparciu  o  wizualną  kontrolę  punktu 

zamawiania,  jest  popularny  w  praktyce  tzw.  system  „dwóch  skrzynek”  (Two-Bin  System)

zwany  równieŜ  układem  „dwóch  skrzynek”  (Two-Bin  Arrangement).  System  wykorzystuje 

w pojedynczym ogniwie łańcucha logistycznego  (układ dostawca-odbiorca) dwie jednakowe 

o  odpowiednich  rozmiarach  skrzynki  (pojemniki,  kontenery),  w  których  składowany  jest 

zapas zamawianej pozycji. Pojemność kaŜdej z nich, odpowiadająca wielkości zamówienia Q

jest ustalana na poziomie ilości wystarczającej przewidywanym potrzebom odbiorcy na czas 

uzupełnienia  drugiej  u  dostawcy  (czas  dostawy  TD).  Ilustrację  funkcjonowania  systemu 

przedstawiono na rys. 6-13. 

Przedstawioną  na  rysunku  prostą  procedurę  sterowania  zapasami  moŜna  scharakteryzować 

następująco. Potrzeby odbiorcy są zaspokajane z zapasu w skrzynce A, aŜ do jej wyczerpania. 

Następuje  wówczas  jej  zamiana  na  pełną  B,  której  otwarcie  jest  sygnałem  do  złoŜenia 

zamówienia (zewnętrznego w zaopatrzeniu bądź wewnętrznego w produkcji) na uzupełnienie 

opróŜnionej skrzynki A

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-26 

1. Pobieranie pozycji ze skrzynki A

W oczekiwaniu dostarczona skrzynka B

2. Otwarcie skrzynki B

Zamówienie na uzupełnienie skrzynki A

3. Pobieranie pozycji ze skrzynki B

Uzupełnianie skrzynki A

4. Pobieranie pozycji ze skrzynki B

Dostawa skrzynki A

PROCEDURA

STEROWANIA ZAPASAMI

ODBIORCA

DOSTAWCA

A

B

B

A

A

B

A

B

 

Rys. 6-13. Ilustracja funkcjonowania systemu dwóch skrzynek. 

W  czasie  uzupełniania  skrzynki  A  u  dostawcy,  potrzeby  odbiorcy  są  zaspokajane  z  zapasu 

w  skrzynce  B.  Po  dostarczeniu  do  odbiorcy  pełnej  skrzynki  A,  cykl  sterowania  zapasami 

powtarza  się.  MoŜliwość  powstania  niedoboru  zapasu,  spowodowana  wzrostem  popytu 

u  odbiorcy  lub  opóźnieniem  dostawy,  jest  zwykle  kompensowana  w  systemie  dodatkowym, 

lokalizowanym u odbiorcy, zapasem bezpieczeństwa SS. 

Dynamikę kształtowania się zapasów systemie przedstawiono na rys. 6-14. 

TD

Czas

Zapas

SS

R

Q

 - wielko

ść

 zamówienia

R

 - punkt zamawiania

TD

 - czas dostawy

SS

 - zapas bezpiecze

ń

stwa

Q

Q

TD

Konsumpcja

zapasu skrzynki B

Konsumpcja

zapasu skrzynki A

Uzupełnianie

zapasu skrzynki B

Uzupełnianie

zapasu skrzynki A

Q

Zapas

ś

redni

 

Rys. 6-14. Dynamika zapasów w systemie „dwóch skrzynek”. 

background image

Tadeusz Zbroja 

Zarz

ą

dzanie produkcj

ą

 i usługami (temat 6) 

 

PWr / IOZ 

6-27 

Oczywistymi zaletami systemu są: 

 

prostota i łatwość uŜytkowania, 

 

brak konieczności bieŜącej rejestracji transakcji magazynowych, 

 

wizualna kontrola stanów magazynowych, 

 

mniejsze prawdopodobieństwo błędów. 

Do  mankamentów  naleŜy  zaliczyć  utrzymywanie  w  systemie  stosunkowo  duŜego  średniego 

poziomu zapasu.  Średni zapas  utrzymywany  w  układzie  dostawca-odbiorca  S

ś

r

  kształtuje  się 

na  poziomie  wielkości  zamówienia  Q  (czyli  pojemności  jednej  skrzynki),  powiększonej 

o  zapas  bezpieczeństwa  SS  i  jest  równorzędny  z  poziomem  punktu  zamawiania  R 

(co zaznaczono na rys. 6-14). 

S

ś

r

  =  R  =  zapas pełnej skrzynki  +  SS 

Wielkość zapasu średniego w systemie jest uzaleŜniona od tempa średniego popytu odbiorcy 

i  od  czasu  dostawy  TD  (czyli  czasu  niezbędnego  na  uzupełnienie  opróŜnionej  skrzynki). 

MoŜliwość  jego  zmniejszenia  uwarunkowana  jest  zatem  jedynie  moŜliwością  redukcji  czasu 

realizacji zamówienia uzupełniającego pustą skrzynkę . 

Z uwagi na opisaną wadę, stosowanie systemu jest zalecane do sterowania zapasami pozycji 

mniej  wartościowych  z  krótkim  czasem  dostawy.  W  praktyce  są  to  zwykle  tanie  wyroby 

rynkowe,  jak:  materiały  biurowe,  znormalizowane  wyroby  metalowe,  elektroniczne  itp. 

Skrzynki  (kontenery  lub  pojemniki)  mogą  być,  w  zaleŜności  od  sytuacji,  zastępowane 

dowolnymi innymi rodzajami opakowań zamawianych pozycji zapasu. 

Celem  sformalizowania  i  ułatwienia  procedury  zamawiania,  umieszczana  na  skrzynce  karta 

(etykieta)  moŜe  być  wykorzystywana  jako  forma  zamówienia  (zlecenia).  W  tym  przypadku 

zdjęcie  karty  i  otwarcie  pełnej  skrzynki  zapewnia  terminowe  złoŜenie  zamówienia,  tworząc 

jednocześnie  automatyczny  system  zamawiania/zlecania.  W  tym  zakresie  w  praktyce,  jak 

sygnalizują  uŜytkownicy  systemu,  moŜna  stosować  szeroki  wachlarz  form  sygnalizacji 

osiągania  punktu  zamawiania,  jak  np.  oznaczanie  kolorem  końca  odpowiedniego  pręta  (lub 

arkusza blachy) w hurtowniach stali, opróŜnienie jednej półki lub palety w supersamie itp. 

Podstawową  zaletą  omówionych  stochastycznych  systemów  sterowania  zapasami,  rzutującą 

na  szeroki  zakres  ich  zastosowań,  jest  ich  prostota  i  niewielka  pracochłonność  obliczeń, 

realizowanych  dość  często  bez  konieczności  stosowania  elektronicznej  techniki 

obliczeniowej.  Łączy  je  natomiast  jedna  wada  prowadząca  do  utrzymywania  zapasów  na 

poziomie wyŜszym, bądź niŜszym od rzeczywistych potrzeb.