Методы оптимизации управления для менеджеров - Зайцев М.Г.. Методы оптимизации управления для менеджеров компьютерноориентированный подход
 Скачать 7.64 Mb.
|
|
Фундаментальный вопрос управления запасами Какова должна быть величина товарного запаса на складе, чтобы минимизировать складские издержки и обеспечить определенный уровень обслуживания клиента? Это основной вопрос управления складом готовой продукции, сырья или материалов. В соответствии со структурой курса "Количественные методы в менеджменте" мы разделим этот вопрос на две части. - Как сделать складские издержки минимальными при заданном (постоянном или непостоянном, но известном) спросе? - Как оценить риск возникновения дефицита на складе с учетом случайных вариаций реального спроса? Сколько нужно платить за содержание необходимого резервного запаса, для того чтобы снизить риск возникновения дефицита до приемлемого уровня и обеспечить достойный уровень обслуживания клиентов? Первая часть вопроса - из серии принятия решений в условиях полной определенности. Ее мы рассмотрим в настоящем разделе. Вторая часть предусматривает детальный анализ характеристик случайного спроса и рассматривается во второй части курса - "Принятие решений в условиях неопределенности и риска", которой будет посвящена отдельная книга. Читателям, интересующимся этим вопросом, можно порекомендовать дополнительную литературу [2, 3,4, 6, 7]. Незавершенная работа ( Work-in-process) В этой книге мы рассматриваем фактически только управление запасами на торговых складах. Это запасы конечных продуктов, предназначенных для оптовой и розничной торговли, запасы сырья и материалов для использования в производственном процессе, которые вместе с тем являются конечными продуктами некоторого предшествующего производственного цикла. Для организации производства чрезвычайно важна также проблема управления запасами материалов, частей, узлов и агрегатов, распределенных по производственной линии и проходящих определенную трансформацию в конечный продукт в ходе производственного процесса. Устойчивый английский термин для этого вида запасов - Work-in-process (кратко - WIP). Определение оптимального уровня WIP - это одна из центральных и наиболее актуальных задач современного производственного и операционного менеджмента. Избыточный уровень WIP приводит к резкому возрастанию издержек производства и увеличению времени производственного цикла, что в свою очередь снижает прибыль и способность производства оперативно реагировать на запросы потребителя. Вместе с тем слишком низкий уровень WIP приводит к тому, что часть производственных мощностей простаивает из-за отсутствия материалов для работы. Это, очевидно, приводит к уменьшению модема производства и, следовательно, обусловливает снижение прибыли. Вопрос об уровне WIP находится в центре острой дискуссии о способах оптимального планирования и управления производственным процессом, который на протяжении уже более десяти лет идет в научной литературе между сторонниками так называемых производственных систем типа "толкай" и систем типа "тяни" I (push and pull systems). Представителем систем типа "толкай" является широко распространенная на Западе система планирования производственного процесса MRP (Material Requirement Planning). Ярким представителем систем типа "тяни" является развитая на заводах "Тойоты" и широко распространенная в Японии система JIT (Just-in-time — "как раз вовремя"). Рассмотрение вопросов оптимального управления WIP, вопросов о соотношении между уровнем WIP, объемом производства, временем производственного цикла и уровнем обслуживания клиента есть предмет специального раздела операционного менеджмента. В нашем курсе для рассмотрения всех этих интересных и актуальных вопросов просто нет места. Вместе с тем надо иметь в виду, что усвоение базовых понятий управления запасами, которые обсуждаются в настоящем разделе, совершенно необходимо для понимания сути более сложных проблем современного операционного менеджмента. Функции запасов Для большинства производственных и торговых фирм актуальной задачей является снижение уровня товарных запасов. Апологеты системы JIT нередко объявляют запасы корнем всех зол в организации производства и провозглашают как лозунг стремление к системам с нулевыми запасами. Однако все дистрибьюторские и производственные фирмы, включая и те, которые стремятся следовать системе ЛТ, имеют различные запасы готовой продукции, сырья и материалов на своих складах. Причина, очевидно, в том, что запасы выполняют некоторые необходимые функции, без которых нормальный бизнес просто невозможен. Перечислим основные функции запасов. 1. Обеспечить работоспособность фирмы в условиях сильно варьирующего (изменяющегося во времени) спроса Это первая и основная цель формирования запаса. Если потребитель не получит товара, который он ждет от данного поставщика, в срок, он, весьма вероятно, переключится на другого поставщика, что является непоправимым уроном для фирмы. Даже если фирма поставляет товар на основе предварительных заявок, запас все равно необходим, так как при резком увеличении спроса (числа заявок) время выполнения заказа может стать недопустимо велико. В случае сезонных колебаний спроса возможность для производственной фирмы работать "на склад" в период снижения спроса и удовлетворять высокий сезонный спрос за счет накопленных ранее запасов способствует ритмичной работе фирмы и сохранению более или менее постоянной численности работающих. 2. Смягчить эффект от сбоев (нестабильности) в поставке сырья или в доставке товаров от поставщиков Поскольку любая производственная (а тем более торговая) фирма обязательно зависит от множества поставщиков, буферные запасы сырья, материалов или распределяемых готовых продуктов совершенно необходимы. Тысячи причин могут вызвать сбой или нестабильность в поставках: задержки и потери при транспортировке, сбой производства, недостаток сырья и материалов у поставщика, забастовки у поставщика или у транспортной компании и т.д., и т.п. Основная гарантия от этих неприятностей у фирмы-потребителя - это наличие безопасного резервного запаса. 3. Обеспечить независимость различных операций по производству продукта Каждый цех, каждое рабочее место в производственной линии являются одновременно и потребителем материалов, блоков и узлов, получаемых с предшествующих стадий производственного процесса или от внешнего поставщика, и поставщиком деталей, блоков, узлов для последующих стадий производственного процесса или готовых товаров для внешнего потребителя. Поскольку даже в хорошо налаженной и сбалансированной производственной линии время выполнения той или иной операции неизбежно варьирует от одного задания к другому, буферные запасы деталей и материалов перед каждым рабочим местом совершенно необходимы. Без них неизбежно снижение объема производства из-за простаивания оборудования либо потому, что поставщик не обеспечил вовремя материалы и детали для работы, либо потому, что потребитель не готов принять изготовленную на данном рабочем месте продукцию, а складывать ее некуда. Каков должен быть размер этих буферов - это отдельный вопрос. Однако даже при реализации системы JIT в самом "чистом виде" такие буферы обязательно существуют. 4. Обеспечить возможность гибкого планирования производственного процесса Если план производственных заказов на какой-либо конечный Продукт, узел или деталь известен вперед на несколько недель, можно каждую неделю производить ровно столько, сколько требуется. Однако если переналадка производственной линии для и выпуска данной продукции требует много времени и характеризуется значительными затратами, то, может быть, целесообразнее и экономичнее за один прогон произвести продукцию на несколько педель вперед. Уменьшение частоты переналадки оборудования (в том случае, когда оно может использоваться для выпуска различной продукции) и выпуск продукции большими партиями (что может способствовать ритмичности и повышению эффективности производственного процесса), очевидно, подразумевают создание определенных запасов. 5. Снизить затраты на подачу, оформление и доставку заказов от поставщиков Формирование, оформление и размещение заявки поставщику на новый заказ, сопровождение и размещение вновь прибывшей порции товара на склад, очевидно, сопряжены с определенными издержками, связанными с оплатой труда менеджеров, расходами на связь и т.п. Таким образом, чем больше размер заказа, тем реже приходится оплачивать расходы на его оформление. Чем больше размер заказа, тем, как правило, меньше транспортные издержки в расчете на единицу груза. Перечисленным функциям и факторам, побуждающим фирму к формированию запасов, противостоит, как уже отмечалось, фактор высоких издержек при хранении большого количества запасов. Где "золотая середина", как всегда, решать менеджерам. В каждой конкретной ситуации - свое оптимальное решение. Рассмотренные ниже модели оптимального управления запасами должны помочь такое решение найти. 6.1. Издержки по формированию и содержанию запасов Во введении и при рассмотрении функций запасов мы уже упоминали об основных издержках, связанных с формированием и хранением запасов. Однако для формулировки количественных моделей управления запасами целесообразно дать для них более четкие определения. Перечислим основные виды складских издержек, которые мы будем рассматривать в настоящем разделе (в условиях определенного спроса) и во второй части курса (при обсуждении проблемы управления запасами в условиях неопределенности и риска). 1) Издержки хранения Это переменные издержки. Они пропорциональны количеству единиц хранимых запасов и стоимости единицы запаса. Как уже отмечалось выше, основную часть этих издержек составляют упущенные возможности при альтернативном использовании капитала, "замороженного" в запасах. Каждая область бизнеса характеризуется своей внутренней нормой доходности (английский термин Internal rate of return - IRK). Капитал, вложенный в этот бизнес, в среднем (по стране, региону, городу) должен давать определенный процент дохода ежегодно. Капитал, вложенный в запасы, такого процента не дает. Следовательно, неполученный процент - это издержки хранения. Если товар приобретен в кредит, то за этот кредит нужно платить проценты, что опять-таки составляет издержки хранения. При цивилизованном ведении бизнеса товар должен быть застрахован и подлежит налогообложению. Страховка и налог на запас также составляют определенный процент от стоимости товара и входят в издержки хранения. Перечисленные издержки строго пропорциональны стоимости запасов. Поэтому их удобно задавать в расчете на единицу запаса в год. Мы будем использовать для обозначения таких удельных издержек хранения либо большую букву Н (от английского термина Holding cost), полагая, что размерность этой величины [Н] - денежная единица / единица запаса в год, и ибо маленькую букву А, полагая, что это процент от стоимости единицы запаса С при хранении этой единицы в течение года. Тогда суммарные предельные издержки хранения всегда будут пропорциональны количеству хранимых единиц запаса и времени хранения, а коэффициентом пропорциональности как раз будет Н. Разумеется, можно относить издержки хранения к любому временному интервалу (неделя, квартал, год). В практике торговых складов в качестве базового временного интервала чаще используется именно год. На производстве это могут быть и другие, более короткие интервалы (например, неделя). Издержки хранения должны быть пропорциональны количеству хранимых единиц запаса и времени хранения. Коэффициент пропорциональности есть удельные издержки хранения Н в расчете на единицу запаса в год. Часто при ведении бухгалтерского учета в издержки хранения включают прямые расходы на содержание склада: амортизацию здания (или аренду), оплату персонала, охраны и т.п. Хотя перечисленные издержки, несомненно, относятся к категории складских издержек, при анализе оптимальных моделей управления запасами крайне нежелательно включать их в величину Н. Дело в том, что все эти издержки являются постоянными. Они совершенно не зависят от размера закупленной и хранимой партии данного товара. Даже если склад пустой, фирма все равно несет эти издержки. Разумеется, если принято стратегическое решение критически снизить размер товарных запасов, то для их хранения понадобится меньше складских площадей и, следовательно, уменьшатся затраты на их содержание. Однако такое решение принимается гораздо реже, чем решение о размере закупаемой партии продукции данного наименования, которое и является предметом рассмотрения оптимизационных моделей управления запасами. Поэтому размер склада в таких задачах не может являться переменной решения. Перечисленные издержки лучше вообще исключить при анализе рассмотренных ниже моделей управления запасами. "Размазывать" фактически постоянные издержки по размеру партии сложно и совершенно нецелесообразно. Лучше учесть их независимо при оценке эффективности работы предприятия, скажем, в конце года. Главное, из чего надо исходить при решении, включать те или иные складские затраты в величину Я или не включать, - это условие (хотя бы приблизительное) пропорциональности суммарных издержек хранения количеству хранимых единиц данного запаса и времени их хранения. Например, в издержки хранения можно включить потери от распродажи "залежалого товара" по сниженным ценам. Правда, оценить вклад этих издержек в величину Н сложнее, поскольку потери от снижения цены продаж "залежавшейся" части купленной партии нужно распределить на всю партию (чтобы сохранилась пропорциональность издержек хранения количеству хранимых единиц запаса). Однако при длительном ведении бизнеса средний процент от стоимости купленной партии, соответствующий этому виду издержек, может быть оценен более или менее определенно. 2) Издержки по запуску новой партии продукции (производство), или затраты на формирование и оформление заказа (торговля) Это постоянные издержки. Они не зависят от величины предполагаемой партии продукции (заказа). Эти издержки в торговле связывают чаще всего с оплатой труда менеджеров, "ведущих" этот заказ, с возможными затратами на сопровождение заказа сотрудником фирмы (контроль погрузки-разгрузки, ускорение прохождения оформления документов на таможне и т.п.), с офисными расходами при оформлении и размещении заявки поставщику на новый заказ и другими сопутствующими расходами. При рассмотрении транспортной задачи мы считали транспортные издержки переменными, поскольку перевозка двух одинаковых контейнеров стоит, конечно, в 2 раза больше, чем перевозка одного такого же контейнера. Однако если фирма использует большегрузные машины транспортной компании для пополнения запасов товаров на складе, то при выполнении определенных ограничений на объем и вес груза стоимость перевозки не зависит от содержимого груза. В этом случае транспортная издержка может составить большую часть расходов S "по оформлению, размещению и доставке заказа". Если в транспортных расходах можно выделить постоянную и переменную части, то первую нужно включить в 5, а вторую - в цену единицы товара (что скажется на издержках хранения Н). В производстве этим постоянным издержкам соответствуют затраты на переналадку оборудования для выпуска данной партии продукции (устойчивый английский термин - Setup cost).Поэтому величину этих издержек в расчете на один заказ (или на одну переналадку производственной линии) принято обозначать буквой S. Размерность этой величины [S] - денежная единица/на один заказ. Эти издержки постоянные в том смысле, что S не зависит от размера партии продукции данного наименования. Однако чем больше размер заказа, тем реже приходится оплачивать расходы на его оформление, тем меньше затраты на оформление заказов (или на переналадку оборудования) за выбранный базовый период (год, неделя и т.п.). 3) "Штраф" за дефицит В большинстве случаев эти издержки оценивают как упущенную прибыль от продажи единицы товара. Действительно, покупатель пришел и купил бы этот товар, но его не было. Упущенная прибыль налицо. На самом деле неудовлетворенный клиент может переключиться на услуги другой фирмы-конкурента. В этом случае ущерб от дефицита для фирмы будет гораздо серьезнее, но оценить его количественно весьма затруднительно. Поэтому в большинстве моделей управления запасами дефицит стремятся исключить. Если фирма во что бы то ни стало стремится удовлетворить заявку клиента, она может инициировать срочный заказ. Разница между стоимостью товара при обычном и срочном выполнении заказа также есть "штраф" за дефицит. 4) Потери от необходимости распродажи залежалого товара В большинстве моделей эту издержку стремятся включить в удельные издержки хранения Я, как отмечалось выше. Однако во второй части курса будет рассмотрена модель, где ее целесообразно будет выделить в отдельный параметр. Смысл этой издержки очевиден. Любой продукт, будь то пищевые продукты, одежда или модели автомашин, подвержен физическому или моральному старению и по истечении характерного для него периода должен быть уценен, чтобы сохранить привлекательность для потребителя (или вовсе списан, если его употребление стало невозможным). Величина этой издержки равна продажной цене единицы нового продукта минус продажная цена уцененной единицы. 6.2. Модель экономичного размера заказа Как отмечалось выше, это одна из первых моделей количественного менеджмента. Несмотря на свой почтенный возраст и простоту, она до сих пор остается вполне практическим инструментом (и уж во всяком случае полезным ориентиром) при управлении запасами. Основные допущения и параметры модели Модель отвечает на вопрос: Какой должен быть размер заказа (и как часто его нужно делать) для данного вида товара ("артикула"), чтобы минимизировать издержки его хранения, при условии, что 1) спрос на запас постоянен (не зависит от времени) и составляет D единиц в год; 2) закупочная цена единицы запаса постоянна (не зависит от размера закупаемой партии) и равна С; 3) издержки хранения единицы запаса в год равны Н (или h% стоимости единицы запаса С); 4) стоимость оформления одного заказа (или переналадки оборудования для начала новой партии продукции) равна S. Хотя допущения, сформулированные в первом и втором пунктах, являются сильным упрощением по сравнению с реальным бизнесом, мы сначала их примем, чтобы получить ответ на поставленный вопрос в виде простой формулы, которая может служить полезным ориентиром и в более реальных ситуациях. Затем мы отбросим эти упрощения и проанализируем более реальные ситуации с помощью MS-Excel. Поскольку в этой части курса мы рассматриваем технику принятия решений в условиях полной определенности, то отвлечемся от неизбежных случайных вариаций спроса и будем считать ежедневный спрос d также строго постоянным. На самом деле учет случайных вариаций спроса не отразится на конечном результате. |