Полная версия

Главная arrow Логистика arrow ИНТЕГРИРОВАННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЦЕПЕЙ ПОСТАВОК

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Планирование размещения запасов

Наличие сети распределения товаров, включающей в себя поставщиков, распределительные центры и склады различных уровней, логистических посредников, розничные торговые точки и конечных потребителей, позволяет достичь конкурентного преимущества за счет приближения товара к потребителю, сокращения сроков реакции на изменение спроса в различных регионах, оптимизации ассортиментного состава товаров, расширения спектра предлагаемых услуг и т.д. Распределение запасов в сети является одной из наиболее сложных задач, что обосновано наличием многоуровневой системы размещения запасов в цепи поставок.

Для цепи поставок и технологически сложных производств характерны следующие особенности:

  • 1) материальные запасы в них формируются на нескольких иерархических уровнях, соответствующих определенному технологическому этапу производства либо положению запаса в цепи поставок;
  • 2) между запасами существует взаимосвязь и взаимозависимость, обусловленная спецификой технологии производства и (или) сбыта.

Один из главных вопросов планирования дистрибуции: в каком объеме и в какие сроки запасы должны поставляться в сеть распределения.

Если товары, поступившие на склад, останутся невостребованными, торговая сеть несет убытки. Если товаров окажется недостаточно, ритейлер может потерять клиента, который уйдет к конкуренту. Таким образом, компаниям выгодно, чтобы товары со склада были реализованы в полном объеме. Для этого и ведется планирование пополнений. Определить минимальный уровень страховочных запасов и составить прогноз продаж для одного магазина довольно просто. Трудности начинаются, когда розничная сеть практикует централизованное планирование пополнений — для этого нужно обрабатывать огромный объем информации по каждому магазину, складу, товарной позиции.

Методы решения задачи размещения запасов в сети распределения можно подразделить на две группы [4]: реактивные и плановые.

Реактивный метод

Реактивная система размещения запасов в сети распределения продвигает продукты через каналы распределения в ответ на спрос, предъявленный другими участниками этих каналов. Поставки на пополнение заказов начинаются, когда складской запас становится равным или сокращается ниже установленного минимального уровня, или точки заказа. Таким образом, каждое звено сети распределения самостоятельно принимает решение о том, когда, сколько и у кого заказывать товар, и независимо от других размещает свои заказы.

В результате серии таких независимых действий создается неопределенность точек заказа на всем протяжении канала распределения. Подобная многоуровневая неопределенность порождает необходимость в содержании значительных по объему страховых запасов для обеспечения нормальной хозяйственной деятельности.

Данный метод имеет определенные допущения. Первое условие, на котором покоится реактивная система управления запасами, — безграничность ресурсов, т.е. отсутствие сколько-нибудь существенных ограничений, обусловленных имеющимися производственными или складскими мощностями. Отсюда следует, что продукцию можно производить когда и сколько угодно и хранить ее на заводских складах, пока не поступит заказ из распределительного центра.

Во-вторых, логика реактивного управления запасами предполагает неограниченное наличие продукции у поставщиков. Иными словами, не существует никаких ограничений, связанных с действующими мощностями и доступностью запасов. Это означает полную определенность сроков поставок в пополнение запасов и совершенную невозможность возникновения дефицита или задержки (срыва) исполнения заказа.

В-третьих, предполагается, что продолжительность каждого функционального цикла предсказуема и не зависит от других циклов. Логика реактивного управления запасами предусматривает, что менеджеры не в состоянии влиять на продолжительность функционального цикла, однако на деле они могут ускорять поставки за счет привлечения дополнительных источников или использования альтернативных стратегий снабжения.

В-четвертых, реактивная система управления запасами лучше всего работает в условиях стабильного и неизменного по структуре потребительского спроса. В идеале для нормальной работы системы спрос должен оставаться стабильным в течение всего планового периода.

В-пятых, реактивная система управления запасами определяет временные и количественные параметры пополнения запасов (включая и источники поставок) для каждого распределительного центра отдельно, независимо от других. По этой причине в такую систему заложена лишь минимальная возможность эффективно координировать потребности в запасах разных распределительных центров. При этом практически не используются преимущества информационных технологий в управлении запасами, хотя затраты на передачу и обработку информации в рамках канала распределения постоянно снижаются.

Из сказанного выше можно сделать вывод о том, что проблемы использования данного метода заключаются в чрезмерно упрощенном представлении о структуре и динамике спроса, ориентации на «неограниченную» доступность продуктов и производственных мощностей, отсутствии сегментации рынков и продуктов по критерию прибыльности, отсутствии координации данных о потребности в запасах во всей распределительной сети.

Плановые методы размещения запасов в сети распределения

К планированию прибегают в случае необходимости: координации размещения и доставки запасов в сети распределения; распределения запасов между разными участниками логистической цепи. К плановым относятся методы:

  • • эвристические — методы пропорционального и приоритетного (директивного) распределения запасов;
  • • экономико-математические (исследования операций) — математическое программирование (линейное, нелинейное, динамическое), сетевые и потоковые методы оптимизации (в том числе метод нахождения максимального потока), имитационное моделирование;
  • • технико-экономических расчетов — метод DRP.

На выбор того или иного метода влияет прежде всего то, на каком уровне планирования (стратегическом или тактическом) решается задача о размещении запасов в сети распределения. Очевидно, что эвристические методы и методы техникоэкономических расчетов не пригодны для стратегического планирования размещения запасов в сети распределения.

Остановимся на рассмотрении некоторых из представленных методов.

Метод пропорционального распределения. Основное преимущество метода пропорционального распределения — простота и легкость проведения расчетов. В соответствии с данным методом каждому распределительному центру выделяется пропорциональная его сбытовым возможностям доля запасов из общего источника, которая фиксируется в виде норматива запаса на складе производителя, на складах филиалов и в собственных розничных точках. Расчет норматива может быть основан на определении страхового запаса и средней нормы текущего запаса.

Страховой запас — это запас продукции, создаваемый на случай возникновения непредвиденных обстоятельств, например, нарушение поставщиками сроков и условий поставок, недостатки в работе транспорта.

Средняя норма текущего запаса рассчитывается как половина среднего объема поставки товара на склад. Текущая составляющая запаса формируется в результате поставок товара на склад и отгрузок товара внутренним и внешним клиентам.

Разница между значением норматива запаса и его фактическим остатком определяет потребность склада в восполнении запаса. Сумма потребностей всех звеньев в восполнении запаса определяет общую потребность сети в товаре.

Согласно методу пропорционального распределения товара используется следующая формула:

или

где А. — объем поставки товара в i-e звено сети распределения, ед.; А — общий объем товара, подлежащего распределению, ед.; I — фактический остаток запаса в г-м звене сети распределения, ед.; Qt — запас в пути по г-му звену сети распределения, ед.; Di — потребность i-го звена сети распределения, ед.

Пример 4.3

На рис. 4.20 отражена структура сети распределения, указан уровень текущего запаса, объем запасов в пути и суточная потребность в запасах трех распределительных центров, получающих продукцию со склада готовой продукции завода. Пусть по некоторым соображениям на складе производственного предприятия необходимо оставить в запасе 100 единиц продукции. Значит, распределению подлежат 300 единиц продукции. Требуется распределить запасы по звеньям сети распределения.

Поставим значения из примера в приведенную выше формулу и получим следующие результаты.

Объем поставки в распределительный центр 1, ед.:

Пример пропорционального распределения запасов

Рис. 4.20. Пример пропорционального распределения запасов

Объем поставки в распределительный центр 2, ед.:

Объем поставки в распределительный центр 3, ед.:

Хотя метод пропорционального распределения позволяет координировать размещение запасов среди разных складских мощностей, он не учитывает такие специфические для каждого предприятия факторы, как продолжительность функционального цикла, экономический размер заказа и потребность в страховых запасах.

Пропорциональное распределение товара дает возможность определить объем поставки в звено сети на основе учета остатков товара на складе и нормативов запасов на складах или прогноза значения потребления. При этом получаемые результаты ориентированы на необходимость пропорционального (относительно потребления и наличного остатка товара) разделения объема, предназначенного для распределения продукта.

Метод нахождения максимального потока. При планировании рационального распределения продукции в сети распределения необходимо согласовывать пропускную способность каналов с потребностями клиентов и с мощностью производственного предприятия. Данный класс задач решается методом нахождения максимального потока.

Рассмотрим сеть распределения (рис. 4.21), в которой выделены пункты 0 (вход, например, склад готовой продукции производителя) и п (выход, распределительные центры, склады оптовых и розничных организаций, потребитель) и каждой дуге (отрезку), связывающей пункты i и j, сопоставлено число Д. > О, называемое пропускной способностью дуги. Величина пропускной способности характеризует максимальное допустимое количество материального потока, которое может проходить по соответствующей дуге в единицу времени.

Пример сети распределения

Рис. 4.21. Пример сети распределения

Количество продукции, проходящее по дуге от i до j, будем называть потоком по дуге (i,j) и обозначать через X.. Очевидно, что 0 < Xi}, < dy.

Если учесть, что весь материальный поток, вошедший в промежуточный пункт сети, должен полностью выйти из него, получим

Из естественного требования равенства потоков на входе и на выходе имеем

Величину Z назовем величиной потока в сети и поставим задачу максимизации Z при соблюдении обозначенных выше условий.

Поиск максимального потока сводится к поиску пропускной способности минимального разреза.

Рассмотрим универсальный алгоритм поиска в матричной форме.

Начальный этап алгоритма состоит в построении матрицы D0, в которую заносятся значения пропускных способностей (для неориентированной дуги берем симметричные значения элементов матрицы dy. = d..).

Основные шаги алгоритма состоят в поиске некоторого пути и коррекции потока на этом пути.

При поиске пути используем процесс отмечаний. Метим символом * нулевые строку и столбец матрицы (вход сети). В 0-й строке отыскиваем d0j > 0, метим соответствующие столбцы индексами

и переносим метки столбцов на строки. Затем берем г-ю отмеченную строку, ищем в ней непомеченный столбец с dy. > 0, которому сопоставляем метки-индексы

Метки столбцов переносим на строки, и этот процесс продолжаем до тех пор, пока не будет отмечен n-й столбец.

Затем «обратным ходом» по индексам выясняем путь, приведший к n-й вершине, уменьшаем пропускные способности дуг пути (элементы матрицы) на Vn и увеличиваем симметричные элементы на эту же величину.

Такая процедура продолжается до тех пор, пока отмечание n-й вершины не станет невозможным.

Максимальный поток может быть найден вычитанием из исходной матрицы D0, получаемой после приведенной выше корректуры матрицы пропускных способностей:

Пример 4.4

Производство размещено в Москве. Для распределения продукции предприятие привлекает посредников, которые работают с предприятием через распределительные центры различных уровней. В европейской части России работает оптовое предприятие 1, обслуживаемое центральным распределительным центром. Оптовое предприятие 2 работает в ближайшем зарубежье (Украина, Белоруссия) и обслуживается региональным распределительным центром. Есть у предприятия на местном рынке (Москва и Московская область) свои клиенты — ритейлеры, которые получают продукцию с городского распределительного центра. Запасы регионального и городского распределительных центров пополняются с центрального распределительного центра.

Выделим фрагмент распределительной сети:

  • • склад готовой продукции производственного предприятия;
  • • центральный распределительный центр;
  • • региональный распределительный центр;
  • • городской распределительный центр;
  • • два оптовых предприятия;
  • • розничная точка, принадлежащая компании;
  • • потребители.

Взаимосвязь указанных звеньев приведена на рис. 4.22.

Сеть распределения производственного предприятия

Рис. 4.22. Сеть распределения производственного предприятия

Каждое звено сети распределения обозначим цифрой, а над дугами проставим пропускную способность. Пропускная способность в зависимости от вида звена может быть выражена через объем производственной мощности, плановую потребность (спрос) потребителей и емкость рынка.

Граф сети распределения продукции представлен на рис. 4.23. Построим матрицу D0, в которую занесем значения пропускных способностей звеньев распределительной сети (рис. 4.24).

Граф сети распределения производственного предприятия

Рис. 4.23. Граф сети распределения производственного предприятия

Поиск оптимального решения

Рис. 4.24. Поиск оптимального решения: итерация 1

Из нулевой строки отметим вершины (строки-столбцы) 1, 2 и 3 индексами ц = 0 и V, равными 30, 10 и 10.

Из помеченной строки 1 отметим вершины 4 и 5 индексами р = 1 и VA = min (30, 15) = 15, V5 = min (30,10) = 10.

Из строки 3 отметим вершину 6 и, наконец, из строки 4 — вершину 7 (рис. 4.25).

Поиск оптимального решения

Рис. 4.25. Поиск оптимального решения: итерация 2

Обратным ходом по р обнаруживаем путь: к вершине 7 от 4, к вершине 4 от 1, к вершине 1 от 0; корректируем элементы D0 на величину потока V7 = 15.

Очередной шаг дает путь [0-1-5-7] с потоком 5 (рис. 4.26).

Поиск оптимального решения

Рис. 4.26. Поиск оптимального решения: итерация 3

Последующий шаг дает результат, представленный на рис. 4.27.

Поиск оптимального решения

Рис. 4.27. Поиск оптимального решения: итерации 4, 5 и 6

Дальнейшее отмечание невозможно. Отсюда получаем матрицу максимального потока (рис. 4.28).

Матрица максимального потока

Рис. 4.28. Матрица максимального потока

В результате применения алгоритма нахождения максимального потока в сети получены результаты, представленные на рис. 4.29. Пары цифр в скобках, показанные на дугах графа, означают максимальную пропускную способность дуги и рекомендуемый объем поставки товаров в сеть.

Результат расчета максимального потока при распределении продукции производственного предприятия

Рис. 4.29. Результат расчета максимального потока при распределении продукции производственного предприятия

Метод планирования потребностей распределения.

Система планирования потребностей для распределения (distribution requirements planning — DRP) призвана решать задачу своевременной поставки товаров с производственного предприятия или центрального склада в звенья сети распределения для максимального удовлетворения спроса и поддержания запасов на низком уровне

Основополагающий инструмент планирования в системе планирования потребностей распределения — календарный график, который служит для координации потребностей в запасах в рамках всего горизонта планирования. Графики составляют на каждую выделенную единицу хранения и на каждый распределительный центр (склад). Отдельные графики на одну и ту же единицу хранения затем сводят вместе, чтобы определить суммарную потребность в ней, — это нужно для источника поставок (скажем, заводского склада), обеспечивающего пополнение запасов.

Графики для каждого места размещения запасов (склада, распределительного центра и т.д.) и для каждой единицы хранения содержат данные о текущем запасе, страховом запасе, продолжительности функционального цикла (время выполнения заказа) и размере заказа. Кроме того, на каждый период планирования в график включают сведения о валовой потребности (прогноз потребности), плановом объеме поставок (запасы в пути), прогнозной величине текущего запаса и запланированных заказах (планируемые поставки). Валовая потребность отражает суммарный спрос всевозможных потребителей, в том числе распределительных центров, снабжаемых из данного источника поставок. Плановый объем поставок — это партии поставок в пополнение запасов, ожидаемые (запланированные) конкретным распределительным центром. Прогнозная величина наличного запаса характеризует ожидаемый уровень запасов на конец недели. Этот показатель равен плановому запасу на конец предыдущей недели за вычетом валовой потребности данной недели плюс плановые поставки данной недели.

В текущем времени в планах, составленных методом DRP, проводится корректировка прогноза продаж товара розничными центрами на основе данных о фактических продажах отчетных периодов. При развитых коммуникационных технологиях системы DRP позволяет составлять гибкие планы работы сети распределения, повышать уровень обслуживания клиентов при снижении среднего уровня запаса в сети, пополняемого заказами по принципу «точно в срок» или «партия за партией».

Таким образом, процесс пополнения запасов методом DRP можно представить последовательностью действий (рис. 4.30).

  • 1. Прогнозирование продаж и закупок. На основе статистических данных о продажах прошлых периодов формируют прогноз по брутто-потребности (валовой потребности) на месяц, неделю, день.
  • 2. Оценка потребностей. На этом шаге производят анализ запасов, т.е. сверяют данные о наличии товарных единиц на складе звена распределения с данными о минимальном уровне резервов на этом складе и данными о тех заказах на поставку, которые находятся в стадии исполнения. Затем рассчитывают нетто-потребность (чистая потребность), которая определяется как прогноз по брутто-потребности за минусом наличных запасов.
  • 3. Утверждение спланированного заказа на поставку.

В заказе отображают данные о товаре: поставщик, место хранения, срок выполнения поставки, особенности налогообложения, варианты доставки, характеристики товара, количество товарных единиц и т.д._

Модель DRP

Рис. 4.30. Модель DRP

Рассмотрим пример использования метода планирования потребностей в распределении.

Пример 4.5

Производственное предприятие N имеет два дистрибутивных центра, обслуживающих мелко- и крупнооптовые организации: ДЦ1 и ДЦ2. Пополнение запасов обоих складов осуществляется путем доставки товаров автотранспортом. При этом экономически выгодная партия равна 100 ед., а время доставки составляет одну неделю (одинаковое для двух складов). Время доставки не учитывает время, необходимое для производства продукции на предприятии.

Начальный запас в ДЦ1 составляет 100 ед., которые планируется поставить клиентам в течение двух недель, причем к концу второй недели ожидается дефицит в 10 ед. Для покрытия этого дефицита в течение одной недели планируется направить на предприятие заказ на партию 100 ед., которая поступит на склад в течение второй недели. В этом случае на начало третьей недели наличные запасы составят 90 ед. В течение третьей недели планируется продать 70 ед., остаток составит 20 ед. В течение четвертой недели — 60 ед., при этом возникнет дефицит в 40 ед. Это означает, что в течение третьей недели следует направить заказ (100 ед.), и т.д. (табл. 4.7,4.9).

Аналогичным образом осуществляется планирование и для ДЦ2 (табл. 4.8, 4.9).

Как очевидно из табл. 4.8, в конце второй, третьей и пятой недель наблюдаются нулевые запасы. Если такая ситуация признана слишком рисковой, то требуется учитывать и создавать страховой запас. В принципе наличие небольшого страхового запаса (соразмерного возможному дополнительному объему продаж за период до прихода новой партии) не сильно увеличивает издержки. Расходы составляют лишь замороженные на этот период финансовые средства, равные себестоимости товара и стоимости его транспортировки. Сами же складские расходы все равно имеются, так как содержать минимальные складские площади для минимального запаса (планируемого и расходуемого в нашем примере течение каждой недели) так или иначе необходимо. Например, издержки содержания склада калькулируются независимо от наличия товара, заработная плата грузчиков чаще всего фиксированная, а если даже и зависит от объема переваленного груза, то страховой запас не сильно увеличит ее уровень. Единственный альтернативный вариант возможен, если склад арендуется и аренда исчисляется из ежедневного объема находящегося на нем товара. Но такая схема будет абсолютно невыгодна арендатору в случае слишком высокой ставки или арендодателю, так как рассчитывать систему ставок, отражающую все складские издержки вне зависимости от уровня заполнения склада, слишком сложно.

Таким образом, две базы дистрибуции планируют отгрузки с завода так, чтобы товар имелся в наличии всегда, когда это необходимо. Как очевидно из табл. 4.7, каждый из склада запланировал по четыре поставки. Эти данные являются прогнозом поставок для производственного предприятия, который встраивает эти потребности в основной производственный план. В конце каждой недели требуется регистрация фактических данных и корректировка плана с их учетом: это необходимо, чтобы, с одной стороны, избежать дефицита, а с другой — излишков.

Таблица 4.7. Формирование плана работ дистрибуторского центра 1 Объем партии заказа — 100 ед.

Время доставки — одна неделя

Показатель

Плановый период, недели

1-я

2-я

3-я

4-я

5-я

6-я

7-я

Прогноз потребности (брутто- потребность)

50

60

70

60

40

40

50

Текущий запас

100

50

90

20

60

20

80

Нетто-потребность

10

40

20

Планируемая поставка

100

100

100

30

Баланс запасов

50

90

20

60

20

80

Планируемая отгрузка

100

100

100

Таблица 4.8. Формирование плана работ дистрибуторского центра 2 Объем партии заказа — 100 ед.

Время доставки — одна неделя

Показатель

Плановый период, недели

1-я

2-я

3-я

4-я

5-я

6-я

7-я

Прогноз потребности (брутто- потребность)

70

80

100

80

20

50

60

Текущий запас

50

80

0

0

20

0

50

Нетто-потребность

20

100

80

50

10

Планируемая поставка

100

100

100

100

100

Баланс запасов

80

0

0

20

0

50

90

Планируемая отгрузка

100

100

100

100

Таблица 4.9. Формирование плана работы производственного

предприятия N

Показатель

Плановый период, недели

1-я

2-я

3-я

4-я

5-я

6-я

Дистрибутивный центр 1

100

0

100

0

100

0

Дистрибутивный центр 2

0

100

100

0

100

100

итого

100

100

200

0

200

100

Незначительные отклонения фактических данных от планируемых вряд ли потребуют корректировки графиков поставок завода. Но если различия окажутся существенными, завод, возможно, не успеет быстро существенно нарастить производство и отгрузку: для этого необходим страховой запас. В таком случае можно обратиться к концепция «Точно в срок». Ее использование, во-первых, ведет к уменьшению запасов путем быстрого реагирования завода на отклонения, а во-вторых, нацелено на сокращение размера партий и срока обслуживания дистрибуторов заводом.

Реактивная система учитывает неопределенность спроса и функционального цикла, но упускает из виду неопределенность предложения, или доступности запасов. Плановая модель хорошо работает с неопределенностью предложения, но придает недостаточное значение неопределенности спроса и функционального цикла. Вместе с тем идеальная система управления запасами должна справляться со всеми тремя типами неопределенности в разные моменты времени.

В ситуациях, которым свойственно неопределенность предложения или ограничения на размещение запасов, лучше всего подходят и наиболее эффективно работают плановые методы управления. Они облегчают продвижение продуктов на рынки, обеспечивающие наивысшую прибыльность или наибольшую стабильность продаж.

В условиях неопределенности функционального цикла следует применять реактивные методы управления запасами. Реактивная система позволяет поставлять продукты более мелкими партиями, что снижает риск, связанный с возможными задержками в пути крупных поставок или с неправильным размещением больших объемов запасов. Использование в подобных ситуациях плановых методов может привести к несвоевременному исполнению заказа (задержке, или наоборот, слишком раннему прибытию поставок).

В условиях относительно стабильного или предсказуемого спроса более эффективны плановые методы, поскольку они обеспечивают экономию транспортных расходов. Если же спрос нестабилен или непредсказуем, лучше всего подходят реактивные методы, откладывающие продвижение запасов на следующие уровни канала распределения до тех пор, пока не проявится очевидная потребность в них.

И последний фактор, который нужно принимать в расчет при выборе наиболее подходящей системы управления запасами, — это емкость, или производительная способность, мощностей на различных участках канала распределения. Это относится как к производственным мощностям предприятий и сборочных линий, так и к складским мощностям распределительных центров и различных хранилищ. Поскольку реактивная логика исходит из допущения безграничности мощностей в каналах распределения, ее применение может создать проблемы в ситуациях, когда ограничения по мощности в действительности существуют. Стало быть, при наличии ограничений по мощности на уровне производственных предприятий или хранилищ плановые методы позволяют наладить более эффективное движение запасов из переполненных мощностей в менее загруженные.

Для определения подходящей логики управления запасами необходимо тщательно проанализировать комбинацию описанных выше факторов, характерную для каждого звена канала. Как правило, в звеньях, приближенных к производителю, лучше всего работают плановые методы, а в звеньях, более близких к рынкам, — реактивные методы. Однако участок или звено, где следует переходить от одной логики управления запасами к другой, может со временем меняться.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>