Miedzy teoria a praktyka zarzadzania zapasami - o znaczeniu prawidlowego okreslenia czasu cyklu uzupelnienia.pdf

(218 KB) Pobierz
Okladka nr 5 - 2008
Koncepcje i strategie logistyczne
Stanis∏aw Krzy˝aniak
Instytut Logistyki i Magazynowania
Mi´dzy teorià a praktykà zarzàdzania zapasami – o znaczeniu
prawid∏owego okreÊlania czasu cyklu uzupe∏nienia 1
Zapasy i w∏aÊciwe kszta∏towanie ich wielkoÊci wcià˝ pozo-
stajà w centrum zainteresowania mened˝erów na ró˝nych
szczeblach zarzàdzania. Mimo rozwoju nowych koncepcji
logistycznych nakierowanych na redukcj´ zapasów, wcià˝,
w wielu przypadkach zapewnienie ˝àdanego poziomu ob-
s∏ugi opiera si´ na w∏aÊciwie okreÊlonym zapasie zabezpie-
czajàcym, a okreÊlanie wielkoÊci partii (dostaw) ciàgle ma
istotny wp∏yw na koszty.
Typowa struktura zapasu, pokazana na rysunku 1, wyró˝-
nia trzy zasadnicze cz´Êci:
• zapas cykliczny (bie˝àcy, obrotowy) – wynikajàcy z okreso-
wych dostaw i bie˝àcego zu˝ycia
• zapas zabezpieczajàcy – b´dàcy uzasadnionà nieobrotowà
cz´Êcià zapasu, stanowiàcy zabezpieczenie przed losowy-
mi „nieprognozowalnymi” wahaniami popytu i losowymi
opóênieniami dostaw, dla zapewnienia w∏aÊciwego pozio-
mu obs∏ugi klienta
• zapas nadmierny jako nieuzasadniona cz´Êç nieobrotowa.
ne w konfrontacji z rzeczywistymi warunkami wymagajà ko-
rekt. Zostanà przedstawione na przyk∏adzie realizacji pro-
stego systemu odnawiania zapasu opartego na poziomie in-
formacyjnym. Pierwsza cz´Êç cyklu b´dzie poÊwi´cona cz´-
Êci zabezpieczajàcej zapasu, cz´Êç druga b´dzie dotyczy∏a
cz´Êci cyklicznej.
Odnawianie zapasu w systemie opartym na poziomie
informacyjnym
Model zamawiania oparty na poziomie informacyjnym 2
funkcjonuje w oparciu o proste zasady:
• zamówienie mo˝e byç z∏o˝one w dowolnym momencie
• zamówienie zostaje z∏o˝one w chwili, gdy wolny (dyspo-
nowany) zapas jest mniejszy lub równy wyliczonemu
wczeÊniej poziomowi zapasu informacyjnego
• zapas wolny (ZW) jest obliczony nast´pujàco:
ZW = Z + ZZ – ZR
gdzie:
Z– zapas w magazynie,
ZZ – wczeÊniej z∏o˝one zamówienia i zapas w drodze,
ZR – zapas zarezerwowany.
• zapas informacyjny wyznaczany jest z nast´pujàcego wzoru:
ZI = P T + ZB
(1)
Rys. 1. Typowa struktura zapasu.
gdzie:
P – Êrednie zapotrzebowanie (popyt) w przyj´tej jednost-
ce czasu (na przyk∏ad dzieƒ),
T – Êredni czas cyklu uzupe∏nienia zapasu (wyra˝ony
w tych jednostkach),
ZB – zapas zabezpieczajàcy.
Celem przygotowanego cyklu artyku∏ów jest wskazanie
zagro˝eƒ, które mogà p∏ynàç ze zbytniego „zaufania” kla-
sycznym formu∏om, s∏u˝àcym obliczaniu wielkoÊci sterujà-
cych odnawianiem zapasów. Formu∏y te sà dobrze opisane
w literaturze przedmiotu, a tak˝e sà implementowane
w wi´kszoÊci dost´pnych na rynku systemów informatycz-
nych, wspomagajàcych zarzàdzanie przedsi´biorstwami
i ∏aƒcuchami dostaw. Problem w tym, ˝e stosowanie tych
formu∏, a zw∏aszcza poprawnoÊç otrzymywanych wyników,
sà uwarunkowane zazwyczaj okreÊlonymi za∏o˝eniami
i ograniczeniami.
Wkolejnych artyku∏ach zostanà przedstawione przyk∏ady
sytuacji, w których proste i wygodne rozwiàzania teoretycz-
• zapas zabezpieczajàcy, w podstawowym modelu, jest wy-
znaczany zgodnie z formu∏à:
ZB =
PT
(2)
gdzie:
– wspó∏czynnik bezpieczeƒstwa zale˝ny od przyj´tego
poziomu obs∏ugi oraz typu rozk∏adu cz´stoÊci wyst´po-
wania wielkoÊci popytu,
PT – odchylenie standardowe zapotrzebowania w czasie
trwania cyklu uzupe∏nienia zapasu.
1 Artyku∏ recenzowany ( przyp. red. ).
2 Stosowane sà tak˝e okreÊlenia: punkt (poziom) zamawiania, poziom alarmowy ( ang. reorder point, reorder level ).
Logistyka 5/2008
23
294409870.022.png 294409870.023.png 294409870.024.png
Koncepcje i strategie logistyczne
PT zale˝y od zmiennoÊci zapotrzebowania (po-
pytu) i zmiennoÊci czasu cyklu uzupe∏nienia zapasu.
W ogólnym przypadku:
JeÊli chodzi o ustalanie optymalnej wielkoÊci dostaw (co
ma zasadniczy wp∏yw na poziom zapasu cyklicznego), to
g∏ównym problemem jest tu – obok opisywanych w litera-
turze modyfikacjach formu∏y, uwzgl´dniajàcych na przy-
k∏ad rabaty cenowe, koszty braku zapasu, czy te˝ inflacj´ –
w∏aÊciwe okreÊlenie wartoÊci: kosztów uzupe∏niania zapa-
su (koszty zamawiania) i kosztów utrzymania jednostki
w zapasie.
(3)
• zatem ogólna postaç wzoru na poziom informacyjny zapa-
su to:
(4)
Dalsza cz´Êç artyku∏u b´dzie poÊwi´cona pierwszemu
z wskazanych problemów, zwiàzanych z prawid∏owym okre-
Êlaniem zapasu informacyjnego – b∏´dami pope∏nianymi przy
szacowaniu czasu cyklu uzupe∏nienia.
WielkoÊç dostawy jest sta∏a i odpowiada wczeÊniej okre-
Êlonej wielkoÊci (na przyk∏ad ekonomicznej wielkoÊci zamó-
wienia). Rysunek 2 ilustruje zasady realizacji tego modelu.
Wp∏yw b∏´dów w ocenie rzeczywistej d∏ugotrwa∏oÊci
czasu cyklu uzupe∏nienia na poziom obs∏ugi
Rys. 2. Ogólne zasady odnawiania zapasu w systemie opartym na po-
ziomie informacyjnym.
Nieprawid∏owe okreÊlenie czasu cyklu uzupe∏nienia (T) to
najcz´Êciej zani˝enie tego czasu. Zdarza si´, ˝e przyjmuje
si´ tu czas realizacji zamówienia (T R ). Pomijajàc ju˝ to, ˝e
powinien to byç Êredni czas rzeczywisty, a nie deklarowany,
to nale˝y zauwa˝yç, ˝e w rzeczywistoÊci czas ten musi byç
powi´kszony o czas czynnoÊci le˝àcych po stronie zamawia-
jàcego (podejmowanie decyzji, przygotowywanie dokumen-
tów, przyj´cie dostawy). Ilustruje to rysunek 3. Trzeba te˝
koniecznie zwróciç uwag´ na fakt, ˝e cykl uzupe∏nienia roz-
poczyna si´ w chwili osiàgni´cia lub przekroczenia zapasu
informacyjnego (Z
ZI), a nie wtedy, gdy ten fakt zostanie za-
uwa˝ony.
Z punktu widzenia cz´Êci zabezpieczajàcej zapasu, kry-
tyczne dla omawianego modelu jest w∏aÊciwe wyznaczenie
poziomu informacyjnego zapasu. Ma to bowiem zasadniczy
wp∏yw na rzeczywisty poziom obs∏ugi. Tymczasem kryje si´
tu szereg pu∏apek, wpadni´cie, w które mo˝e skutkowaç al-
bo zbyt du˝à wartoÊcià ZI (co oznacza w praktyce powsta-
wanie zapasu nadmiernego), lub zbyt ma∏à wartoÊcià ZI (co
prowadzi do ni˝szego, ni˝ zak∏adano, poziomu obs∏ugi).
Typowe b∏´dy, pope∏niane przy okreÊlaniu poziomu infor-
macyjnego, b´dàce przedmiotem rozwa˝aƒ artyku∏ów
wpierwszej cz´Êci cyklu, to:
• b∏´dne oszacowanie czasu cyklu uzupe∏nienia T
• zawy˝enie rzeczywistej wartoÊci odchylenia standardowe-
go popytu przez uwzgl´dnienie w jego obliczeniach nie
tylko zmian losowych, ale tak˝e zmian systematycznych
(trendów, sezonowoÊci)
• wyznaczanie wartoÊci wspó∏czynnika bezpieczeƒstwa
z funkcji w∏aÊciwych rozk∏adowi normalnemu, tam, gdzie
zastosowanie tego wspó∏czynnika jest nieuzasadnione (na
przyk∏ad dla pozycji wolno rotujàcych)
• nie uwzgl´dnianie faktu, ˝e zazwyczaj nie jest mo˝liwe
z∏o˝enie zamówienia natychmiast po osiàgni´ciu lub prze-
kroczeniu poziomu informacyjnego
• nie uwzgl´dnianie faktu, ˝e w przypadku du˝ych wydaƒ
jednostkowych, po przekroczeniu poziomu informacyjne-
go wielkoÊç zapasu dysponowanego mo˝e byç znacznie
mniejsza od tego poziomu
• b∏´dne interpretowanie przyj´tego jako wymagany pozio-
mu obs∏ugi.
Rys. 3. Sk∏adowe cyklu uzupe∏nienia zapasu w porównaniu z cyklem
realizacji zamówienia.
24
Logistyka 5/2008
•wartoÊç
294409870.025.png 294409870.001.png 294409870.002.png 294409870.003.png
Koncepcje i strategie logistyczne
Poziom informacyjny, obliczony przy uwzgl´dnieniu b∏´d-
nie ustalonego czasu cyklu uzupe∏nienia (przyjmiemy ozna-
czenie – T R ), b´dzie równy:
gdzie jest wspó∏czynnikiem zmiennoÊci,
wykorzystywanym cz´sto jako kryterium w klasyfikacji XYZ.
Wzór ten wynika z wzoru (4), przy upraszczajàcym za∏o˝e-
niu niezmiennoÊci czasu cyklu uzupe∏nienia (
T
0).
Uwaga: nale˝y koniecznie zachowaç zgodnoÊç jednostki
czasu przyj´tej do okreÊlenia czasu T z jednostkà czasu, dla
której okreÊlono wspó∏czynnik zmiennoÊci
P .
Poniewa˝ jednak rzeczywisty czas cyklu uzupe∏nienia
T jest wi´kszy, to – przy zachowaniu Êredniego popytu i je-
go odchylenia standardowego na niezmienionym poziomie
– w konsekwencji musi zmaleç wartoÊç wspó∏czynnika bez-
pieczeƒstwa, a to oznacza ni˝szy poziom obs∏ugi, wyra˝any
za pomocà wspó∏czynnika bezpieczeƒstwa
(przyj´to
W rzeczywistoÊci najwa˝niejsze dla przedsi´biorstwa b´-
dà ewentualne odchylenia rzeczywistych wartoÊci poziomu
obs∏ugi. Poziom obs∏ugi – w odniesieniu do zarzàdzania za-
pasami pojedynczà pozycjà asortymentowà, okreÊlamy za-
zwyczaj jako:
a) prawdopodobieƒstwo obs∏u˝enia popytu POP:
* dla wspó∏czynnika bezpieczeƒstwa odpowia-
dajàcego przyj´ciu czasu T R jako czasu cyklu uzupe∏nienia).
Zachodzi bowiem:
(7)
Rzeczywista wartoÊç wspó∏czynnika bezpieczeƒstwa:
gdzie:
ld – liczba dostaw w rozpatrywanym okresie,
ldn – liczba cykli dostaw w rozpatrywanym okresie, w któ-
rych zaobserwowano brak w zapasie,
(5)
b) stopieƒ iloÊciowej realizacji SIR:
Przyjmujàc, ˝e T R =
T (przy czym
< 1) i przekszta∏-
cajàc powy˝szà zale˝noÊç otrzymamy:
(6)
(8)
Rys. 4. Ilustracja skutków przyj´cia krótszego czasu T R jako czasu cyklu uzupe∏nienia T.
Logistyka 5/2008
25
oznaczenie
294409870.004.png 294409870.005.png 294409870.006.png 294409870.007.png 294409870.008.png
Koncepcje i strategie logistyczne
gdzie:
PR – popyt roczny,
NB r – liczba braków w zapasie zaobserwowana w ciàgu roku,
WD Êr – Êrednie wielkoÊç jednej dostawy (w ciàgu rozpatry-
wanego roku),
ldr – liczba dostaw w ciàgu roku,
nb – liczba braków obserwowanych w jednym cyklu uzupe∏-
nienia.
s∏ugi (POP*) przy ró˝nych poziomach wspó∏czynnika zmienno-
Êci popytu
Z formu∏y (6) oraz z rysunków 6, 7 i 8 wynikajà nast´pujà-
ce spostrze˝enia:
1. OczywiÊcie dla
, co oznacza, ˝e rzeczywisty poziom obs∏ugi jest
równy poziomowi oczekiwanemu (POP*=POP),.
2.Odchylenie rzeczywistej wartoÊci wspó∏czynnika zmien-
noÊci
) dla rozk∏adu nor-
malnego (charakterystycznego dla pozycji szybkorotujàcych)
przedstawia rysunek 5. Rysunki 6, 7 i 8 ilustrujà zale˝noÊci
wynikajàce z formu∏y (6), ale przekszta∏cone na zale˝noÊci od-
noszàce si´ nie do wspó∏czynnika bezpieczeƒstwa, ale wprost
do poziomu obs∏ugi okreÊlonego prawdopodobieƒstwem ob-
s∏u˝enia popytu. Rysunek 6 ilustruje zale˝noÊç rzeczywistego
poziomu obs∏ugi POP* od za∏o˝onego poziomu obs∏ugi POP
przy ró˝nych poziomach odchylenia przyj´tego czasu cyklu
uzupe∏nienia do jego rzeczywistej wartoÊci (wspó∏czynnik
(czyli odchylenie rzeczy-
wistego poziomu obs∏ugi POP* od poziomu za∏o˝onego
POP) jest tym wi´ksze, im wi´kszy jest b∏àd w oszacowa-
niu T, czyli im mniejsza jest wartoÊç wspó∏czynnika
* od wartoÊci za∏o˝onej
,
3.Odchylenie rzeczywistego (POP*) od za∏o˝onego poziomu
obs∏ugi (POP) jest tym mniejsze, im wi´ksza jest wartoÊç
poziomu za∏o˝onego (rysunek 6),
4.Odchylenie rzeczywistej wartoÊci wspó∏czynnika zmien-
noÊci
).
Rysunek 7 przedstawia wp∏yw b∏´du oceny rzeczywistego
czasu cyklu uzupe∏nienia T od zak∏adanego w obliczeniach
(czyli odchylenie rzeczy-
wistego poziomu obs∏ugi POP* od poziomu za∏o˝onego
POP) jest tym wi´ksze, im mniejsza jest wartoÊç wspó∏-
czynnika zmiennoÊci
* od wartoÊci za∏o˝onej
czasu T R (wspó∏czynnik ) na rzeczywisty poziom ob-
P . Ten zaskakujàcy wniosek wskazu-
je, ˝e kwestia w∏aÊciwego okreÊlania czasu cyklu uzupe∏-
Rys. 5. Zale˝noÊç pomi´dzy prawdopodobieƒstwem obs∏u˝enia popytu
POP, a wspó∏czynnikiem bezpieczeƒstwa
dla rozk∏adu normalnego
) na rzeczy-
wisty poziom obs∏ugi (POP*) przy ró˝nych poziomach wspó∏czynnika
zmiennoÊci popytu
P).
Rys.6. Zale˝noÊç rzeczywistego poziomu obs∏ugi POP* od za∏o˝one-
go poziomu obs∏ugi POP przy ró˝nych poziomach odchylenia przyj´-
tego czasu cyklu uzupe∏nienia do jego rzeczywistej wartoÊci (wspó∏-
czynnik
).
Rys. 8. Wp∏yw czasu cyklu uzupe∏nienia T na rzeczywisty poziom ob-
s∏ugi (POP*).
26
Logistyka 5/2008
ν P ). Z kolei na rysunku 8 pokazano wp∏yw czasu cy-
klu uzupe∏nienia T na rzeczywisty poziom obs∏ugi (POP*).
=1 (T=T R , co w praktyce oznacza po-
prawne okreÊlenie czasu cyklu uzupe∏nienia) zachodzi:
*=
Przyjmijmy definicje pierwszà, czyli prawdopodobieƒstwo
obs∏u˝enia popytu P. Zale˝noÊç POP = f (
Rys.7. Wp∏yw b∏´du oceny rzeczywistego czasu cyklu uzupe∏nienia T
od zak∏adanego w obliczeniach czasu TR (wspó∏czynnik
294409870.009.png 294409870.010.png 294409870.011.png 294409870.012.png 294409870.013.png
Koncepcje i strategie logistyczne
nienia jest szczególnie istotna dla pozycji asortymento-
wych, wykazujàcych stosunkowo niewielkà zmiennoÊç lo-
sowà (rysunek 7).
5.Odchylenie rzeczywistego poziomu obs∏ugi POP* od po-
ziomu za∏o˝onego POP jest tym wi´ksze, im d∏u˝szy cykl
uzupe∏nienia zapasu (rysunek 8),
6.Z powy˝szych wniosków 4 i 5 wynika, ˝e szczególnà uwa-
g´ do prawid∏owego okreÊlania czasu cyklu uzupe∏nienia
nale˝y przyk∏adaç do pozycji asortymentowych klasyfiko-
wanych w grupie X (relatywnie niskie wartoÊci wspó∏czyn-
nika zmiennoÊci) o d∏ugich cyklach uzupe∏nienia.
Podsumowanie
Przedstawione rozwa˝ania pokazujà znaczenie popraw-
nego okreÊlania czasu cyklu uzupe∏nienia dla w∏aÊciwej re-
alizacji uzupe∏nia zapasu w systemie opartym na poziomie
informacyjnym.
Pope∏niany b∏àd polega cz´sto na przyj´ciu jako czas cy-
klu uzupe∏nienia (w obliczeniach przy korzystaniu z klasycz-
nych formu∏ lub przy wprowadzaniu danych do aplikacji in-
formatycznych wspomagajàcych zarzàdzanie zapasami). In-
teresujàcym wynikiem przeprowadzonych analiz jest
stwierdzenie, ˝e odchylenia od oczekiwanego poziomu ob-
s∏ugi sà szczególnie znaczàce dla przypadków ma∏ej zmien-
noÊci popytu.
Przyk∏ad
Na zakoƒczenie, dla ilustracji przedstawionych wy˝ej roz-
wa˝aƒ i wynikajàcych z nich wniosków, rozpatrzmy nast´pu-
jàcy przyk∏ad: Êredni popyt dzienny na pewien artyku∏ wynosi
1 000 sztuk, przy odchyleniu standardowym 300 sztuk. Zapas
jest odnawiany zgodnie z modelem opartym na poziomie in-
formacyjnym. Czas realizacji zamówienia przez dostawc´ wy-
nosi 20 dni i jest dotrzymywany. Czas reakcji przedsi´bior-
stwa na przekroczenie zapasu informacyjnego do chwili wy-
s∏ania zamówienia, wynosi Êrednio 1 dzieƒ. Przyj´cie dostawy,
kontrola jakoÊci i pozosta∏e czynnoÊci warunkujàce udost´p-
nienie do wykorzystania zajmujà równie˝ 1 dzieƒ. Wymagany
poziom obs∏ugi, rozumiany jako prawdopodobieƒstwo obs∏u-
˝enia popytu POP=95%.
Prawid∏owy poziom zapasu informacyjnego powinien wy-
nosiç:
Ilustracj´ problemu przedstawiono na przyk∏adzie kla-
sycznego modelu odnawiania zapasów, opartego na pozio-
mie informacyjnym. Podobne wyniki otrzymamy dla odna-
wiania zapasu w systemie przeglàdu okresowego, a tak˝e in-
nych systemów stanowiàcych ich kombinacje.
L ITERATURA
1. Sarjusz-Wolski Zdzis∏aw, Sterowanie zapasami w przedsi´biorstwie , Pol-
skie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa 2000.
2. Krzy˝aniak Stanis∏aw, Podstawy zarzàdzania zapasami w przyk∏adach ,
wyd. 3, Instytut Logistyki i Magazynowania, Poznaƒ 2005.
Jednak zaniedbanie czasów „wewn´trznych” (∏àcznie 2
dni) prowadzi do nast´pujàcego wyniku:
*, wynikajàcy
z faktu, ˝e czas cyklu uzupe∏nienia jest o 2 dni d∏u˝szy
(T=22 dni), jest równy:
Taki sam wynik otrzymamy oczywiÊcie korzystajàc z formu∏y
(6) dla
Dla rozk∏adu normalnego taka wartoÊç wspó∏czynnika
bezpieczeƒstwa odpowiada poziomowi obs∏ugi POP=58,4%.
Ryzyko wystàpienia braku roÊnie z poziomu 0,05 do ponad
0,4. Brak w zapasie b´dzie si´ zdarza∏ ponad 8 razy cz´Êciej,
ni˝ za∏o˝ono!
Logistyka 5/2008
27
Rzeczywisty wspó∏czynnik bezpieczeƒstwa
294409870.014.png 294409870.015.png 294409870.016.png 294409870.017.png 294409870.018.png 294409870.019.png 294409870.020.png 294409870.021.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin