Основная модель управления запасами
Управление запасами.
Список литературы :
1. Красс М.С., Чупрынов Б. П. «Основы математики и ее приложения в экономическом образовании»
2. Кремер М. Ш. «Математические методы в экономике»
3. Шикин Е.В., Чхартишвили А.Г. Математические методы и модели в управлении.- «Дело» Москва 2000г Академия народного хозяйства при правительстве РФ.
4. Ашманов С.А. Математические модели и методы в экономике. –Москва, 1980г.
5. Замков О.О., Толстопятенко А.В., Черешных Ю.Н. Математические методы в экономике.- Москва: МГУ им. Ломоносова М.В. «ДИС», 1997г.
Предприятия, фирмы имеют различные запасы: сырье, комплектующие изделия, готовую продукцию, предназначенную для продажи, и т.д. Совокупность подобных материалов, представляющих временно не используемые экономические ресурсы, называют запасами предприятия.
Запасы создаются по различным причинам. Одна из них состоит в том, что если в некоторый момент производства потребуется какой-то вид деталей, который поставляется другим предприятием, и он отсутствует на складе, то процесс производства может остановиться. Поэтому на складе всегда должно быть нужное количество деталей данного вида. Однако если запасы увеличить, то возрастет стоимость их хранения. Задача управления запасами состоит в выборе для предприятия целесообразного решения.
Рассмотрим простейшие математические модели управления запасами. На рис.1 представлены возможные графики изменения запаса Q, имеющегося на складе, во времени t, для которого рассматривается этот запас[1].
Рис. 1
Под Q будем понимать изделия или материалы (товары) только одного вида. Если на изделие поступает заявка, то оно отпускается и значение Qпадает. Предположим, что величина спроса непрерывна во времени. Если Q= 0, то имеет место дефицит.
Любая математическая модель, которая применяется для изучения определенной ситуации в управлении запасами, должна учитывать факторы, связанные с издержками.
Различают организационные издержки — расходы, связанные с оформлением и доставкой товаров, издержки содержания запасов — затраты, связанные с хранением. Они возникают из-за амортизации в процессе хранения (изделия могут портиться, устаревать, их количество может уменьшаться и т.д.). Существуют издержки, связанные с дефицитом: если поставка со склада не может быть выполнена, то возникают дополнительные издержки, связанные с отказом. Это может быть денежный штраф или ущерб, не осязаемый непосредственно (например, ухудшение бизнеса в будущем и потеря потребителей). Количество товара, поставляемое на склад, называют размером партии.
Основная модель управления запасами
Введем обозначения необходимых для составления модели величин.
Величина | Обозначение | Ед.измерения | Свойства | |
1. | Интенсивность спроса | ед. товара в год | спрос постоянен и непрерывен | |
2. | Организационные издержки | руб.в год | издержки постоянны, не зависят от размера партии | |
3. | Стоимость товара | руб.в год | цена ед.товара постоянна | |
4. | Издержки содержания запасов | руб.за ед. товара | стоимость хранения ед.товара в течение года | |
5. | Размер партии | ед. товара в одной партии | размер партии постоянен, поступление партии происходит мгновенно, как только уровень запаса равен нулю. |
График изменения запасов представлен на рис.2.
Рис.2
Чтобы полностью удовлетворить годовой спрос g при размере поставки q, необходимо обеспечить g/q поставок или партий за год. Средний уровень запасов составляет q/2.
Уравнение издержек будет иметь вид
Все величины в правой части уравнения постоянны и известны, за исключением q, т.е. имеет место функция, зависящая от одной переменной С = f(q).
Для нахождения минимума С= f(q) найдем производную и приравняем ее к нулю:
= -bg/q2 + h/2 = О, откуда
qопт = √2bg/h,
где qопт— оптимальный размер партии.
Иногда возникает соблазн заказывать размер партии товаров, не соответствующий оптимальному размеру. Это приводит к увеличению издержек на содержание и организацию поставок. Покажем, что это так.
Предположим, что вместо оптимального размера была заказана партия товаров, равная 0,5 qопт. Из основного уравнения издержек
С = С1 + С2 + С3 = bg/q + sg + hq/2
найдем
В случае заказа 0,5 qопт получим
Таким образом, заказ партии товаров размером 0,5 qопт (вместо qопт) приводит к увеличению общих издержек на содержание запасов и организацию поставок на 25%. Аналогичная картина наблюдается в случае заказа поставок больше чем qопт.
Изобразим графически (рис.3) изменение отдельных составляющих величин С.
Рис. 3
Из рис.3 следует, что увеличение q ведет к резкому снижению C1, при этом С3 увеличивается пропорционально h/2 При малых значениях q величина С падает до значения Сmin точке qопт. При увеличении q величина издержек С приближается к C1 + С3[2].