Файл: Повышение эффективности системы управления запасами на основе применения методов информационной поддержи принятия решений (на примере машиностроительных предприятий).pdf

79
{R,S,V*(1-dV),t2,td+dt, type = не учитывать при расходе, 0,0}
( 3.2.16)
Эта операция не будет учтена при прогнозировании наличного запаса, но повлияет на расчет уровня минимально необходимого запаса, что позволит выявить риск появления недостачи. д р
Возможная утеря запаса
Планируемая поставка
Рис. 3.2.8 Расчет страховых запасов для определенной поставки.
Аналогично рассчитывается страховой запас для определенной
отгрузки. Рассчитываются две операции страховых запасов. Первая отражает необходимое время хранения до момента использования, вторая необходимый дополнительный запас. Первая рассчитывается как:
{R,S,V,t1-dt,t1,type = учитывать при отгрузке, 0,0}
( 3.2.17)
Вторая:
{R,S,V*dV,t1-dt,t2,type=учитывать при отгрузке, C, Z}
( 3.2.18)
д р
р д
Вероятное превышение отгрузки
Планируемая отгрузка
Рис. 3.2.9 Расчет страховых запасов для операции расхода.
Страховой запас, определяемый средним расходом ресурса за период, рассчитывается в два этапа. На первом рассчитываются суммарные объемы расхода ресурса. На втором объем страхового запаса. ddddСу ар рас од за ер од асс а
об е с ра о о о за аса
Рис. 3.2.10 Пример расчета страховых запасов за период.

80
Для каждого рассчитанного среднего объема расхода {R,S,V,t1,t2}, рассчитывается страховой запас:
{R,S,V*dV,t1,t2,dVtype, C, Z}.
( 3.2.19)
Расчет операций естественной убыли производится на основании уже рассчитанных страховых запасов, планов расхода и прихода запаса. Объем естественной убыли ресурса зависит от объема и времени хранения ресурса.
Операции естественной представляют собой множество операций естественной убыли:
Oeu={R,S,V,t1,t2,type,C,Z}.
( 3.2.20)
Рассчитываются на основании норм естественной убыли Neu=f(R,S,V,t) (
(3.2.6). Для этого прогноз наличного запаса ресурса разбивается на временные области, в которых нет операций движения.
Прогноз наличного запаса
Операции расхода dt dV
Рис. 3.2.11. Выделение областей для расчета операций естественной убыли.
Для каждой такой области рассчитывается операция естественной убыли:
{R,S,dV*Neu(R,S,V,dt),t1,t2,type = учитывать как расход, 0,0}
(3.2.21)
Расчет каждой последующей операции естественной убыли должен учитывать снижение уровня от предыдущей.
Расчет операций морального и физического устаревания ресурсов.
Устаревание ресурса, как факт, показывает в ряде случаев невозможность использования его по назначению. При прогнозировании запаса возникает вопрос – запас есть, а использовать нельзя. Для решения этой проблемы может быть использована операция расхода устаревшего ресурса на дополнительный склад.

81
Отсчет времени пролеживания ресурса начинается с момента поступления запаса на склад, срок пролеживания запаса до момента устаревания указывается для каждой поставки. Задача сводится к тому, чтобы определить для каждой поставки и остатков наличного запаса на начало расчетного периода срок пролеживания отдельных долей запаса. При обнаружении доли запаса, которая хранится больше заданного срока, вводится расходная операция по заданной в нормах для такого случая цене. Расчет операций расхода устаревших запасов графически можно изобразить, как показано на Рис. 3.2.12.
Планируемые поставки
Остатки запасов от предыдущих поставок
Срок пролеживания до устаревания
Суммарный уровень поступлений начиная с последнего
Планируемые отгрузки
Суммарный уровень отгрузок
Область обнаружения устаревшего ресурса
Операция расхода устаревшего ресурса
Рис. 3.2.12 Расчет операции морального и физического устаревания.
Нормы определения расходной операции заданы множеством Nfmu =
{dC,Z} (( 3.2.7). Подход к определению срока пролеживания может быть различен. В данном случае мы рассматриваем вариант, когда в нормах задается dt – некоторый срок пролеживания, для каждой поставки отмечается дата

82
отсчета этого срока.
3.2.5.Расчет затрат
Расчет затрат состоит из этапов:
1. затраты по остаткам запасов на начало расчетного периода;
2. затраты по запланированным приходам;
3. затраты по запланированным расходам;
4. затраты от естественной убыли;
5. затраты от устаревания запасов;
6. затраты по хранению ресурсов;
7. затраты на штрафы.
Затраты по фактическому движению (остаткам фактических запасов) можно рассчитать по формуле на основании рассчитанных данных
OD={R,S,t,V,C,Z} (( 3.2.12) :
[
]
∑
=
−
−
+
+
=
n
i
i
i
i
i
õðàíåíèÿ
i
i
i
îñòàòêà
C
t
t
V
Z
Z
C
V
Z
1 0
)
),
(
,
(
)
*
(
( 3.2.22)
где Z
хранения-i
рассчитанные затраты на хранение, будут рассмотрены ниже.
Затраты на приобретение ресурсов складываются исходя из стоимости закупки ресурсов и дополнительных затрат на приобретение: маркетинг, транспортировка, тестирование и т.д. Стоимость и затраты на поставку рассчитываются при планировании поставки. Расчет затрат на основании норм будет рассмотрен в разделе 3.4. «Методика расчета оптимального графика поступлений ресурсов». Общие затраты на закупку получаются путем суммирования затрат для каждой поставки.
∑
=
+
=
n
i
i
i
i
çàêóïêà
Z
V
C
Z
1
)
*
(
( 3.2.23)
Затраты по расходным операциям считаются как сумма затрат по каждой расходной операции за вычетом стоимости отгрузки.
∑
=
−
=
n
i
i
i
i
ðàñõîäà
V
C
Z
Z
1
)
*
(
( 3.2.24)

83
Далее считаем затраты на хранение. Для этого разбиваем всю шкалу времени на отрезки между операциями. На протяжении этих отрезков наличный запас не изменяется. Каждый такой отрезок можно обозначить множеством {R,S,V,dt,C}. Затраты на хранение определяются суммой затрат для каждого такого момента времени.
(
)
∑
=
+
=
n
i
i
i
ps
i
i
zõðàíåíèÿ
õðàíåíèÿ
dt
C
V
N
C
dt
V
N
Z
1
)
365
/
*
*
*
(
)
,
,
(
( 3.2.25)
где dt в днях.
Штрафы считаются в случае, если прогнозируемый уровень наличного запаса опускается ниже уровня нуля или ниже уровня минимально необходимого запаса. Размер штрафа может быть рассчитан по двум направлениям. Первое, это размер штрафа зависит от типа неудовлетворенной поставки (тип операции, получатель, специальный параметр поставки и т.п.).
Во втором случае размер штрафа может быть задан как для нехватки запаса до уровня минимально необходимого заказа, так и для уровня меньше нуля. И первый и второй способ могут применяться по отдельности, так и вместе.
Однако в первом случае возникает подзадача выбора поставки, по которой считать штраф в первую очередь. В виду сложности первого способа, требующего дополнительных исследований и решение задачи оптимизации расчета штрафа, рассмотрим только второй.
Графически критические уровни можно изобразить так: д
р запаса р
д р
ру д
Рис. 3.2.13 Определение критических уровней и дат.

84
Недостаток страхового запаса может быть разбит на отрезки времени, в течении которых не изменяется уровень V, и отображен множеством таких отрезков:
Nsz={R,S,V,C,dt,TipPotr,TipNorm=1}
( 3.2.26)
Отрицательный уровень запаса дополняет это множество:
Nsz’={R,S,V,C,dt,TipPotr,TipNorm=2}
3.2.27
Нормы для расчета штрафов задаются функцией (( 3.2.9)
Nshtr=F(R,S,dt,dV,C,TipPotr,TipNorm).
Тогда затраты можно посчитать по формуле:
∑
=
=
n
i
i
i
i
i
øòðàôû
TipNorm
TipPotr
C
V
dt
S
R
Nshtr
Z
1
)
,
,
,
,
,
,
(
( 3.2.28)
Суммарные затраты для заданных исходных данных определяются по формуле:
øòðàôû
õðàíåíèÿ
ðàñõîäà
é
ïîñòóïëåíè
îñòàòêà
Z
Z
Z
Z
Z
Z
+
+
+
+
=
( 3.2.29)
В конечном итоге полученный механизм расчета затрат обеспечивает механизм для сравнения вариантов (моделирования вариантов) развития событий и выбора из них наиболее оптимального. Варьирование параметрами позволяет в условиях не возможности полной формализации затрат сделать акцент на группу некоторых затрат.
Для расчета затрат необходимо произвести суммирование затрат на всем промежутке времени, начиная с текущего момента до момента окончания запланированной потребности. Расчет производится для определенного типа материала R, для определенного склада S с текущего момента времени на определенный период.
3.3. Методика выбора ресурса для детального анализа
Общую функцию Анализа еще называют функцией контроля. В процессе анализа проводится контроль состояния запасов на предмет отклонения от заданных критериев развития событий – оптимального уровня затрат. Кроме

85
основного критерия в процессе управления запасами можно применять производные, такие как критические сроки снижения уровня запаса.
Структура необходимых для анализа данных - параметров оценки состояния запаса, полностью основано на информации, указанной в методике расчета затрат. К ним относятся:
1. общий уровень затрат;
2. затраты на поступление;
3. затраты на выбытие;
4. затраты на хранение;
5. затраты на выбытие страховых запасов;
6. упущенная выгода;
7. объем естественной убыли;
8. объем морально и физически устаревших ресурсов;
9. критический срок снижения уровня запаса ниже минимально необходимого;
10. критический срок снижения уровня запаса ниже нуля;
11. объем штрафов.
В результате выполнения функции регулирования ЛПР принимает решение утвердить план перемещения запасов как наиболее эффективный с его точки зрения при исходных данных на момент времени t1. Таким образом задается некоторый критерий в виде рассчитанного уровня и структуры затрат за период t1-t2, соответствующих эффективному способу развития событий
(где t2 – дата последней запланированной потребности). С течением времени ситуация меняется: выполняются операции перемещения запасов и изменяются планы поступлений и отпуска запасов. Если развитие событий идет по запланированному плану, то уровень и структура затрат останутся фактически неизменными. Если через некоторое время уровень и структура затрат изменятся – это говорит о том, что необходимо провести анализ состояния запаса и разработать более эффективные планы перемещения и хранения

86
запаса.
Сравнивая данные, полученные в результате расчета на текущий момент времени за период (t1-t2), и данные, на дату последнего анализа и принятия решения ЛПР за тот же период времени (как критерия оптимальности), можно сделать вывод об отклонении запланированного движения запасов и уровня затрат. Это может являться основанием для проведения более детального анализа состояния запаса.
Выбор ресурса из всей номенклатуры запасов предприятия может производиться при помощи информационной системы, обеспечивающей расчет затрат для каждого запаса, на каждом конкретном складе для текущего момента времени. Такой расчет может производиться агентной системой, постоянно перебирающей поочередно запасы и рассчитывающей для них параметры оценки. Учитывая трудоемкость этой работы (к примеру для персонального компьютера уровня Pentium IV 1000 расчет затрат по одному запасу составил 1 сек; 60 000 видов запасов по 1 секунде на обработку – 300000 секунд = 5000 минут = 90 часов = около суток). Следовательно, при применении подобной методики в системах управления запасами дискретность расчетов будет определяться скоростью расчета необходимых для анализа параметров. Для ускорения работы информационной системы могут быть использованы методы оптимизирующие работу программы за счет расстановки приоритетов важности обсчета ресурсов и некоторых ограничений. Например, рассчитывать затраты только для запасов, в структуре данных которых произошли изменения. Это в значительной степени может снизить нагрузку на вычислительные системы.
Таким образом, контур управления запасом с точки зрения управления определенным запасом при помощи информационной системы можно представить в следующем виде (Рис. 3.3.1).

87 1
0р.
Рассчитать теку щий у ров ень затрат
2 0р.
Сравнить теку щий и планов ый у ров ень затрат
3 0р.
Детальный анализ состояния запаса
4 0р.
Регу лиров ание
5 0р.
Задать плановый у ров ень затрат
Планов ый у ровень затрат
Теку щий у ров ень и стру кту ра затрат запаса
Отклонения в у ровне затрат
Методы регу лирования
Информация о фактическом движении и теку щих планах движения
ЛПР
Скорректированные планы движения
Информационная система
Рис. 3.3.1 Контур управления запасом на основе анализа изменения уровня
затрат.
Для анализа состояния запасов могут быть использованы не только сами показатели уровня затрат, но и производные от них. Одним из таких показателей, отражающим качественное изменение состояния ресурса, является показатель структурных изменений состава затрат. Структурные изменения считаются по формуле ( 3.3.1).
∑
∑
=
=
−
=
n
i
i
план
n
i
i
факт
i
план
Z
Z
Z
dS
1
,
1
,
,
3.3.1
где Zi – затраты i-го вида плановые и фактические.
Упорядочивание списка запасов по убыванию этого расчетного параметра дает возможность ЛПР выбрать наиболее структурно изменившиеся запасы для анализа и регулировки.
Еще один показатель может быть использован при выборе ресурса для анализа - сроки критических уровней, определяются моментами времени t k1
и t
k2
, когда уровень запаса снизится ниже минимально необходимого уровня запаса, и момент времени, когда уровень запаса снизится ниже 0. В нормах хранения определенного ресурса на определенном складе существует

88
показатель t
1
и t
2
определяющий допустимые значения критических уровней. t
1
– крайний срок планирования поступления, t
2
– срок начала процесса планирования поступления. Возможные значения уровней критичности показаны в таблице 3.3.1.
Таблица 3.3.1
Уровни критичности состояния поставок
tk \ границы tk
высокая
степень
критичности
t1<=tk < t2
средняя степень
критичности
t2 <= tk
низкая степень
критичности
t ki
1
t
1
<=t ki
2
t
2
<=t ki t
k2
– более важный
6 4 2 t
k1
– менее важный
5 3 1
Уровень критичности является приоритетным показателем, т.к. вычисляется быстрее и имеет однозначные пути разрешения ситуации и относится к мониторингу состояния процессов поступлений. Степень критичности 1-2 говорит о том, что ресурс не нуждается в корректировке плана поставок. Уровень критичности 3-4 показывает необходимость проведения процессов корректировки планов поставок. Уровень критичности 5-6 показывает большую вероятность недостачи ресурса. В этом случае необходима срочная регулировка состояния запаса, вероятно с поиском альтернативных способов поступлений. Хотя уровень критичности и не отражает напрямую функцию затрат – целевую функцию оптимизации, он отражает наиболее важный для любого предприятия вид затрат – штрафы, определяемые уровнем надежности обеспечения потребности.
В каждом конкретном случае, для конкретного материала, склада, времени года и т.п. ЛПР может установить различные приоритеты учета изменений параметров.