Регулирующими параметрами системы с фиксированным заказом являются "точка заказа" - установленный минимальный уровень запаса, при снижении до которого подается заказ на поставку очередной партии материальных ценностей, и размер заказа {партии поставки). Минимальный размер запаса в этой системе зависит от интенсивности расхода (потребления) материалов в промежуток времени между подачей заказа и поступлением партии на склад. Условно принимается, что интервал времени между подачей заказа на поставку и поступлением партии на склад (заготовительный период) является постоянным.
Систему с фиксированным размером заказа иногда называют "двухбункерной", так как в данном случае можно представить, что запас хранится в двух бункерах (емкостях). Из первого бункера материальные ценности расходуются с момента поступления очередной партии до момента подачи заказа, а из второго бункера - в период времени между подачей заказа и его выполнением, т. е. в заготовительный период.
Недостатками данной системы являются необходимость регулярного учета движения остатков материальных ценностей на складе, с тем чтобы не упустить момента наступления "точки заказа", а также требование постоянства заготовительного периода.
В системе с фиксированной периодичностью заказа продукция заказывается и поступает на склад через равные промежутки времени, а размер запаса регулируется за счет изменения объема партии. При каждом поступлении очередной партии запас пополняется до определенного максимального уровня. Регулирующими параметрами системы с фиксированной периодичностью заказа являются максимальный уровень, до которого осуществляется пополнение запасов, и интервал между двумя заказами или очередными поступлениями партий.
В данной системе меняется размер заказа (объем партии), который зависит от степени расхода потребления продукции в предшествующем периоде. Размер заказа равен разности между фиксированным максимальным уровнем, до которого производится пополнение запаса, и его фактическим объемом в момент заказа.
Достоинством данной системы является отсутствие необходимости вести систематический учет запасов на складах. Недостатки системы заключаются в необходимости делать заказ иногда на незначительное количество материала, а при непредвиденном интенсивном потреблении материалов возникает опасность израсходования запаса до наступления очередного момента заказа. Поэтому систему с фиксированной периодичностью заказа целесообразно применять при небольших затратах на заказ продукции, высокой стоимости запасаемых материалов и равномерном их расходе.
Модификацией этой системы является система с фиксированной периодичностью заказа и двумя фиксированными уровнями запасов. Здесь, кроме верхнего максимального уровня, устанавливается также и минимальный, и если размер запаса снижается до такого уровня раньше наступления срока очередного заказа, делается внеочередной заказ. В остальное время данная система действует как система с фиксированной периодичностью заказа.
Достоинство этой системы - исключена нехватка материалов, а недостаток - необходимость вести постоянное наблюдение за уровнем запасов.
В тех случаях, когда система управления запасами имеет лишь два параметра - максимальный и минимальный уровни запасов, а интервал между очередными заказами и размер заказов (объем партий) не является фиксированным, мы имеем дело с так называемой системой максимум-минимум. Здесь заказы на поставку очередной партии подаются при снижении запаса до минимального уровня, а размер заказа регулируется максимальным уровнем запасов.
Целевые функции математических моделей управления запасами
Прежде чем приступить к моделированию оптимизации запасов, необходимо определить критерий оптимальности моделей. Как правило, за критерий оптимальности запасов принимают минимум суммарных расходов, связанных с образованием и хранением запасов и убытков, возникающих при наличии перебоев в обеспечении потребителей (производственных участков) материальными ресурсами. При этом следует иметь в виду, что в расчет расходов надо брать лишь те затраты, которые зависят от размера партий поставок и величины запасов.
Исходя из указанных предпосылок в качестве целевой функции в моделях управления запасами принимают минимум суммы затрат, связанных с:
1) организацией заказа на поставку одной партии продукции;
2) содержанием запаса;
3) возникновением перебоев в снабжении потребителей (потери от дефицита).
К затратам, связанным с организацией запаса, относятся расходы по размещению заказов и заключению договоров, расходы по разъездам и командировкам, почтово-телеграфные и телефонные расходы и т. п. Условно принимается, что эти затраты не зависят от величины заказа (партии поставки), а лишь от их числа в планируемом году.
К расходам на содержание запаса, учитываемым в моделях управления запасами, относятся лишь условно-переменные, зависящие от размера заказов. К ним относятся издержки физического присутствия материальных ценностей на складе: естественная убыль, плата за производственные фонды, потери от иммобилизации средств в запасах и др.
Потери от дефицита выражаются в снабженческо-сбытовых организациях в виде штрафов, уплачиваемых потребителям за неполную или несвоевременную поставку продукции. На промышленных предприятиях потери от дефицита могут достичь значительных размеров и несопоставимы со стоимостью недопоставленной продукции.
Следует отметить, что из-за отсутствия статистических данных, отражающих вышеперечисленные виды издержек, экономико-математические методы планирования и управления запасами до сих пор не получили практического применения. Действующая в снабженческо-сбытовых организациях отчетность по издержкам обращения не позволяет получить данные о затратах по организации заказов, а на промышленных предприятиях вообще нет отчетности, отражающей затраты, связанные с хранением запасов, или потери от дефицита.
В основу методики определения потерь от дефицита может быть положен принцип моделирования производственных процессов при возникновении дефицита материалов, используемых в производстве. Потери от дефицита исчисляются как суммарные потери прибыли предприятия в расчете на 1 руб. стоимости дефицитных материалов. Прибыль предприятия при дефиците может снизиться за счет увеличения издержек производства, невыполнения плана выпуска готовой продукции и ее реализации. При этом могут возникнуть следующие ситуации:
а) простой производственных мощностей и рабочих;
б) переналадка производственного процесса;
в) замена дефицитных материалов менее экономичными;
г) выпуск продукции в сверхурочное время после ликвидации ситуаций а и б;
д) нарушение сроков поставки или невыполнение плана, если последствия ситуаций а и б не были ликвидированы.
Для каждой ситуации определены формулы расчета элементарных потерь (оплата простоя рабочих, увеличение стоимости материалов при их замене, оплата сверхурочных работ и т. д.).
Суммарные потери в каждой ситуации исчисляются с учетом вероятности возникновения отдельных элементарных потерь Вероятность возникновения отдельных ситуаций и элементарных потерь определяются по статистическим данным за прошлый период или методом экспертных оценок.
4.3. Издержки управления запасами
Совокупные издержки управления запасами. На пути прохождения материального потока от источника его возникновения до потребителя, т.е. во всех звеньях логистической цепи создаются запасы. С одной стороны, запасы обеспечивают экономическую безопасность фирм (бесперебойность работы, исключение потерь от дефицита запасов).
С другой - для подстраховки предприятия создают избыточные запасы, что увеличивает затраты не только по их хранению и стоимости морального износа, но и издержки капитала (норму прибыли, которую можно было бы получить, используя альтернативные объекты инвестирования при эквивалентном риске).
Снижение запасов уменьшает издержки по хранению, но увеличивает затраты на выполнение заказа.
Возникает необходимость достижения баланса между преимуществами и недостатками заказывания и хранения товаров, который достигается с помощью минимизации совокупных затрат.
Данный
критерий оптимальности учитывает два основных фактора:
1. Издержки на выполнение заказа.
2. Издержки хранения запасов.
Издержки выполнения заказа - накладные расходы, связанные с реализацией заказа и зависящие от размера заказа (см. рис. 4.2):
C0S/
q , (4.1)
где
С0 - издержки выполнения заказа
; S - количество материала, потребляемого за год;
q - размер партии.
C0S/q 10
5
0
1 2 3 4
qРис. 4.2. Зависимость годовых издержек выполнения заказа от его размераГодовые издержки уменьшаются при увеличении размера партии.
Издержки хранения запасов включают в себя расходы, связанные с физическим содержанием товаров на складе и возможным процентом на капитал, вложенный в запасы (в процентах от закупаемой цены за год) (см. рис. 4.3):
Cз iq /2 , (4.2)
где
сзiq/2 - среднегодовые издержки по хранению запасов;
сз - закупочная цена;
I - издержки хранения как доля этой цены;
Q - размер партии;
Сзiq - годовые издержки хранения.
Cз i q /2
10
5
0 1 2 3 4
q Рис. 4.3. Зависимость издержек хранения от размера партии поставкиИздержки при увеличении размера заказа линейно
возрастают.Совокупные годовые издержки управления запасами - это сумма
Сз и
Сх(см. рис. 4.4):
С =
C0
S/q +
Ciq
/2
0
q опт
q Рис. 4.4. Зависимость совокупных издержек от размера партии
qопт - определяется графически и по формуле Уилсона из условия
C
0
S/q =C
з
iq/2, (4.3)
в точке минимума получаем
qопт =

. (4.4)
Формула Уилсона используется и при определении оптимального размера серийно выпускаемой продукции, однако в этом случае используются следующие символы:
S - годовой объем производства;
C0 - издержки по подготовке производства;
Cз - переменные издержки;
i - издержки по складированию готовой продукции;
P - максимально возможный объем реализации в данный период.
Формула Уилсона примет вид

(4.5)
Данная модель находит отражение в системах управления запасами.