Лекция 14 Применение имитационных моделей в управлении запасами в логистических системах

 

Цель: Научиться использовать имитационные модели для управления запасами. Уметь проводить моделирование с учетом затрат и определять оптимальную стратегию управления запасами.

Ключевые слова: управление запасами, дефицит, затраты, стратегия управления запасами.

План лекции:

1. Использование имитационных моделей в управлении запасами в логистических  системах;

2. Моделирование в случае возникновения дефицита;

3. Имитационное моделирование с учетом затрат;

4. Сравнение стратегий управления запасами.

 

 

14.1 Использование имитационных моделей в управлении запасами

 

Имитационное моделирование можно использовать при анализе вопросов управления запасами, при этом случайные числа используются для моделирования переменных, в частности спроса и сроков поставок. На предыдущей 13ой лекции мы смоделировали спрос на автошины. Приведем дополнительную информацию, которая будет полезной при рассмотрении задачи управления запасами.

1)  Исходный уровень запасов составляет 12 автошин.

2)  Уровень запасов проверяется в начале каждого дня, когда он становится менее 10 (включительно), размещается заказ на новую партию из 8 автошин.

3)  Заказ исполняется за 2 дня. Путем моделирования спроса в течение 15 дней установить:

а) средний уровень запасов;

б) количество заказов, которое необходимо разместить в течение этого периода.

 

В таблице показан спрос, уровень запасов в начале каждого дня и получение по времени новых заказов.

 

Таблица 14.1

День

Исходный уровень запасов

Спрос

Размещенные заказы

Полученные заказы

Уровень запасов при закрытии

1

12

3

 

 

9

2

9

0

8

 

9

3

9

2

 

 

7

4

7

1

 

8

14

5

14

1

 

 

13

6

13

0

 

 

13

7

13

3

 

 

10

8

10

0

8

 

10

9

10

1

 

 

9

10

9

2

 

8

15

11

15

2

 

 

13

12

13

2

 

 

11

13

11

1

 

 

10

14

10

3

8

 

7

15

7

2

 

 

5

 

В этой таблице значения получены следующим образом:

СпросСмоделированы на предыдущей лекции.

Исходный уровень запасов. В день 1 исходный уровень известен и равен 12. В последующие дни исходный уровень запасов равен уровню запасов по закрытии предыдущего дня.

Размещение заказа. Заказ на 8 автошин  размещается в тот день, когда уровень запасов становится равен 10 или менее автошин. До получения текущего заказа другие заказы не размещаются.

Полученные заказы. Доставка 8-ми автошин  займет 2 дня после размещения заказа.

Уровень запасов при  закрытии. Уровень запасов в конце каждого дня рассчитывается следующим образом:

Уровень запасов при закрытии=Исходный уровень запасов – Спрос + Полученные заказы

С помощью данной модели мы можем оценить различные показатели, в частности:

1)    Средний уровень запасов. Сумма исходного уровня запасов за 15 дней деленная на количество дней.

 

Описание: Описание: Описание: F:\Эл Учебник 2\Заготовки на русском\Теория\lec14.files\image001.gif  автошин

 

2) Частота размещения заказов. Очевидно, что в течение всего периода только три заказа имели место, причем третий заказ в конце периода еще не получен.

 

 

14.2 Моделирование в случае возникновения дефицита

 

          С помощью моделирования можно проанализировать конкретную политику размещения заказов и определить, есть вероятность возникновения дефицита. Дефицит – это такое положение вещей, когда спрос на товар превышает  текущий уровень запасов. Таким образом, дефицит возникает тогда, когда в определенной точке времени спрос не может быть удовлетворен. Дефицит может стать серьезной проблемой для поставщиков, т.к. неудовлетворенный спрос может означать не только снижение немедленных продаж, но и уход покупателей в долгосрочной перспективе, а также увеличение расходов, ухудшение отношений с клиентами и уменьшение доходов. В предыдущем примере дефицит не возникал. Это достигалось за счет наличия относительно высокого уровня запасов в любое время. В некоторых случаях высокий уровень запасов нежелателен по причине того, что может быть недопустимо дорог. В такой ситуации компания, возможно, готова пойти на риск возникновения дефицита в обмен на снижение уровня запасов.

          Рассмотрим предыдущую модель при условии, что заказ в количестве 4 автошин размещается тогда, когда уровень запасов снижается до отметки в 4 или менее автошин. При условии, что все другие факторы остались неизменными.

 

Таблица 14.2

День

Исходный уровень запасов

Спрос

Размещенные заказы

Полученные заказы

Уровень запасов при закрытии

Неудовлет-воренный спрос

1

12

3

 

 

9

 

2

9

0

 

 

9

 

3

9

2

 

 

7

 

4

7

1

 

 

6

 

5

6

1

 

 

5

 

6

5

0

 

 

5

 

7

5

3

 

 

2

 

8

2

0

4

 

2

 

9

2

1

 

 

11

 

10

1

2

 

4

3

 

11

3

2

4

 

1

 

12

1

2

 

 

0

1

13

0

1

 

4

3

 

14

3

3

4

 

0

 

15

0

2

 

 

0

2

         

Данная модель показывает ухудшение ситуации по мере израсходования первоначального высокого уровня запасов. Видно, что принятие такой альтернативной стратегии размещения заказов снижает уровень запасов и повышает риск возникновения дефицита, что приводит к снижению объема выручки от реализации. В данной модели предполагается, что любой неудовлетворенный спрос вследствие отсутствия текущих запасов приводит к упущенной выгоде.

 

 

14.3 Имитационное моделирование с учетом затрат

 

Для разработанной в предыдущем пункте  модели проанализируем затраты, связанные с управлением запасами, предполагая следующее:

1)  Цена автошины составляет 100 у.е.

2) Затраты вследствие дефицита составляют 150 у.е. на непроданную единицу, т.е. если есть спрос, который нельзя удовлетворить, мы отнимаем 150 у.е. из дохода, чтобы показать снижение прибыли в будущем.

3) Затраты на хранение запасов составляют 5 у.е. в день на 1 автошину (исходя из исходного уровня запасов).

  Используем предыдущую модель для определения следующих показателей:

1)    Общее количество проданных автошин.

2)    Общий объем выручки от реализации.

3)    Общие затраты на хранение запасов.

4)    Общие убытки вследствие дефицита.

5)    Среднедневная прибыль.

Эти показатели можно использовать для оптимизации политики размещения заказов на данное наименование товара. В таблице приведены соответствующие вычисления.

Из таблицы видно, что за смоделированный 15-дневный период имеем следующие значения:

1)    Всего продано 20 автошин.

2)    Общий объем выручки от реализации составил 2000 у.е.

3)    Общие затраты на хранение запасов составили 325 у.е.

4)    Общие потери вследствие дефицита составили 450 у.е. (как следствие потерь требований за этот период).

5)       Общая прибыль (вычитаем затраты на хранение и вследствие дефицита из общей выручки) составила 1225 у.е.

 

6) Средняя прибыль составила Описание: Описание: Описание: F:\Эл Учебник 2\Заготовки на русском\Теория\lec14.files\image002.gif у.е.

 

Дальнейший анализ модели может выявить и другие факты. Так, похоже ситуация начинает ухудшаться после первого дня, когда имелся высокий уровень запасов. Чтобы получить более верное впечатление о фактической ситуации, модель следует выстроить на более продолжительном отрезке времени. Ведь только после снижения высоких уровней запасов появляется более реальная картина. Так в модели дефицит, который ведет к появлению дополнительных затрат и утере клиентов возникает только в конце периода (12 день). То есть более реальное представление можно получить, увеличив продолжительность модели.  

 

Таблица 14.3

День

Исходный уровень запасов

Спрос

Продано

Не удовлетворено

Выручка

Затраты на хранения

Затраты вследствие дефицита

Прибыль

1

12

3

3

-

300

60

-

240

2

9

0

0

-

0

45

-

-45

3

9

2

2

-

200

45

-

155

4

7

1

1

-

100

35

-

65

5

6

1

1

-

100

30

-

70

6

5

0

0

-

0

25

-

-25

7

5

3

3

-

300

25

-

275

8

2

0

0

-

0

10

-

-10

9

2

1

1

-

100

10

-

90

10

1(+4)

2

2

-

200

5

-

195

11

3

2

2

-

200

15

-

185

12

1

2

1

1

100

5

150

-55

13

0(+4)

1

1

-

100

0

-

100

14

3

3

3

-

300

15

-

285

15

0

2

0

2

0

0

300

-300

Итого

 

 

20

3

2000

325

450

1225

 

 

14.4 Сравнение стратегий управления запасами

 

Имитационное моделирование позволяет сравнивать преимущества и недостатки нескольких стратегий размещения заказов в условиях неопределенного спроса. В результате анализа можно определять оптимальный размер заказа и точку заказа.  Для этого проводится моделирование аналогичное, проведенному в предыдущем пункте, при различных сочетаниях значений размера заказа и точки заказа. Далее происходит сравнение таких показателей как количество потерь требований, затраты на хранение, потери вследствие  дефицита, общие затраты. В проведении анализа используется  графические средства представления информации, в частности построение графиков среднедневной прибыли, в зависимости от точки заказа. Линии графика представляют ряды значений для различных размеров заказа. Аналитические выводы и графическое представление полученных результатов позволяют определить оптимальные точку заказа и размер заказа и тем самым выбрать лучшую стратегию. Но при анализе результатов моделирования необходимо проявлять осторожность.

Полученные модели дают четкое представление о процессах и могут помочь руководителю выработать наиболее приемлемую политику размещения заказов при наличии определенных условий.