6. SYSTEMY STEROWANIA ZAPASAMI SCS

Transkrypt

1 6. SYSTEMY STEROWANIA ZAPASAMI SCS 6.1. Wprowadzenie Klasyczne systemy sterowania zapasami SCS (Stock Control Systems) mają długą historię, rozbudowaną teorię i stanowiły (oraz stanowią nadal) podstawę regulacji stanów zapasów wielu przedsiębiorstw przemysłowych, handlowych i usługowych. Z zakresu zarządzania zapasami realizują fazę sterowania, nie planując stanów zapasów w przyszłości, lecz reagując na zaistnienie określonych stanów związanych z zapasami. Opierają się na wybranej formie kontroli zapasów, której wyniki łączą się zwykle z decyzją o ich uzupełnieniu. Rozwiązania w zakresie sterowania zapasami bazują na przyjęciu dwóch założeń (zasad), odnoszących się do pozycji zapasu: prognozowany charakter popytu na zapas, zasada uzupełniania zapasu. Logika systemów sterowania zapasami wykorzystuje zasady sterowania prostymi układami technicznymi (np. system ogrzewania sterujący uzupełnianiem poziomu temperatury po osiągnięciu stanu zamówieniowego w termostacie). Operowanie w nich niepewnym (losowym) charakterem zapotrzebowania na zapas jest przyczyną używania w praktyce zamiennej nazwy systemów stochastyczne systemy sterowania zapasami (Stochastics Inventory Control Systems). Zasada uzupełniania oznacza z kolei cykliczne (okresowe) odnawianie stanu zapasu celem niedopuszczenia do powstania niedoboru. Ogólne zestawienie systemów sterowania zapasami przedstawiono na rys Realizacja zadań zarządzania zapasami w systemach SCS, czyli udzielenie odpowiedzi na pytania: ile i kiedy zamawiać/zlecać?, polega na ustaleniu dla każdej pozycji utrzymywanej w zapasie odpowiednich parametrów odnoszonych do ilościowo-czasowych parametrów zapasów, nazywanych normami sterowania. Decyzje o uruchomieniu określonych zamówień (zleceń) podejmuje się wówczas, w zależności od wariantu systemu, na podstawie stanów zapasów lub okresu, jaki upłynął od ostatniego zamówienia. Prawidłowe ustalenie norm sterowania umożliwia zamawianie w takiej ilości i w takim terminie, aby osiągnąć ciągłość przepływów materiałowych, przy możliwie niskim poziomie utrzymywanych zapasów. 1

2 Rys Systemy sterowania zapasami. W miarę rozwoju systemów sterowania zapasami oraz możliwości informatyzacji realizowanych w nich procedur, praktyka gospodarcza wykształciła szereg ich odmian. Od najbardziej znanych przeciwległych systemów: stała wielkość zamówienia i stały okres zamawiania istnieją, łączące ich cechy, stosowane i dobrze udokumentowane w praktyce rozwiązania pośrednie (hybrydowe) systemy uzupełniania opcjonalnego i łączonego, systemy wizualne (np. Two-Bin System) oraz szereg innych, uwzględniających specyficzne warunki sterowania zapasami 1. Szczególnym przypadkiem jest planowanie zapasu tylko na jeden okres - model jednego okresu (np. zapas tygodników w kiosku z gazetami na okres tygodnia, zapas mrożonych owoców na sezon zimowy, modnych ubrań na sezon letni itp.). Przedmiotem dalszej treści będą systemy wielookresowe (cyklicznego odnawiania zapasów) System: stała wielkość zamówienia SWZ Założeniem systemu stała wielkość zamówienia SWZ (Fixed Order Quantity System), zwanego również systemem statystycznego punktu zamawiania (Statistical Order Point System) lub punktu zamawiania (Order Point System), jest stała wielkość składanego zamówienia przy 1 Szerszy opis wymienionych klasycznych rozwiązań sterowania zapasami znaleźć można w szeregu opracowań, np [5, 17, 32, 33, 57, 58, 60] i.in. 2

3 zmiennym okresie (cyklu) jego ponawiania, zależnym od zmian popytu na zapas. System wymaga ciągłego monitorowania stanów zapasów. Modele wielkości zamówienia Stała wielkość zamówienia FOQ Zamawianie w stałych ilościach oznacza cykliczne uzupełnianie zapasu każdorazowo o jednakową ilość. Stała wielkość zamówienia FOQ (Fixed Order Quantity) jest w praktyce dość często ustalana arbitralnie, (np. dostawa jednej palety = 1000 sztuk), a przyjmowana w tym zakresie polityka uwarunkowana różnymi czynnikami (np. możliwości transportowe, pojemność opakowań, sugestie dostawców itp.). Niemniej w przypadku możliwości indywidualnego kształtowania stałej wielkości zamówienia zalecaną regułą jest ustalanie wielkości ekonomicznych przy wykorzystaniu rachunku optymalizacyjnego. Model ekonomicznej wielkości zamówienia EOQ Model ekonomicznej wielkości zamówienia EOQ (Economic Order Quantity Model) stanowi jedną z najstarszych i najpowszechniej stosowanych formuł obliczania wielkości zamówienia. W gospodarce zapasami wykorzystuje kryterium minimalizacji kosztów, równoważąc zmienne koszty zamawiania i utrzymania zapasów 2. Założenia modelu: 1) popyt na zapas jest znany i stały, 2) czas realizacji zamówienia (czas dostawy) jest znany i stały, 3) uzupełnianie zapasu jest natychmiastowe, 4) występują tylko zmienne koszty zamawiania i utrzymania zapasu. Konsekwencją przyjętych założeń modelu jest kształtowanie się w nim dynamiki zapasu w czasie w sposób zilustrowany na rys Poziom zapasu waha się od wartości maksymalnej S (równej wielkości zamówienia Q), do minimalnej = 0. Zamówienia składane są w momencie, gdy wielkość zapasu spada do określonego poziomu R. Przyjęcie dostawy uzupełniającej zapas następuje po upływie czasu realizacji zamówienia (czasu dostawy) TD. Do dodatkowych parametrów czasowych modelu należą: cykl zapasów CZ (okres czasu między dwoma kolejnymi uzupełnieniami zapasu) oraz równorzędny z nim, z przesunięciem o czas dostawy, cykl zamawiania T (okres czasu między dwoma kolejnymi zamówieniami). 2 Model ekonomicznej wielkości zamówienia został opracowany w 1915 roku przez Forda W. Harrisa i opublikowany po raz pierwszy w czasopiśmie Operations and Cost, Factory Management Series, Chicago W praktyce znany jest najczęściej, za sprawą jego propagatora R. H. Wilsona, jako Formuła Wilsona. 3

4 Rys Dynamika zapasu w czasie w modelu EOQ Przyjętym w modelu kryterium optymalizacji w ustalania ekonomicznej wielkości zamówienia Q* jest minimalizacja łącznych rocznych kosztów zmiennych K, stanowiących sumę kosztów zamawiania KZ i utrzymania zapasów KU. K = KU + KZ min (6.1) Roczny koszt utrzymania zapasu KU wyraża się zależnością: KU = S śr K u = S 2 K u = Q 2 K u (6.2) gdzie: Sśr - zapas średni, Ku - jednostkowy koszt utrzymania zapasu, S - zapas maksymalny, Q - wielkość zamówienia. Roczny koszt zamawiania KZ wyraża się zależnością: KZ = LZ K z = D Q K z (6.3) gdzie: LZ - liczba zamówień w roku, Kz - jednostkowy koszt zamawiania, D - prognoza rocznego popytu. Stąd łączne roczne koszty zmienne K wynoszą: K = KU + KZ = Q 2 K u + D Q K z (6.4) 4

5 Kształtowanie się opisanych kosztów w zależności od wielkości zamówienia Q przedstawiono na rys Rys 6-3. Zależność kosztów zamawiania,utrzymania zapasówi kosztów łącznych od wielkości zamówienia Roczne koszty utrzymania zapasu KU rosną w miarę zwiększania wielkości zamówienia Q (wzrost średniego poziomu utrzymywanego zapasu Sśr stanowiącego połowę wielkości Q). Natomiast roczne koszty zamawiania KZ maleją (zmniejszanie liczby zamówień w roku). Koszty łączne K osiągają wartość minimalną w miejscu zrównoważenia się kosztów zamawiania i utrzymania zapasu. Wielkość zamówienia Q* minimalizująca łączne koszty zmienne K nazywana jest wielkością ekonomiczną bądź optymalną. Ekonomiczną wielkość zamówienia wyznacza się z równania łącznych kosztów zmiennych K za pomocą rachunku różniczkowego. W wyniku otrzymujemy: Q = 2DK z K u (6.5) Liczbę zamówień realizowanych w okresie rocznym określa się wg zależności: LZ == D Q (6.6) Natomiast, wynikający stąd (określany w dniach roboczych) średni cykl zapasów CZ, a tym samym cykl zamawiania T, określa zależność: gdzie: LD liczba dni roboczych w roku. CZ = T = LD LZ (6.7) 5

6 PRZYKŁAD 6-1 Roczny popyt na proszki Ariel w sklepie oszacowano na poziomie 1200 sztuk. Sklep uzupełnia stan zapasu proszków realizując zamówienia do hurtowni. Koszt realizacji jednej dostawy wynosi 100 zł/zamówienie, a jednostkowy koszt utrzymania jednego opakowania proszku w zapasie 6 zł/szt/rok. Sklep pracuje 300 dni roboczych w roku. Ustal dla sklepu ekonomiczną politykę uzupełniania zapasu proszków. Ekonomiczna wielkość zamówienia: Roczny koszt utrzymania zapasu: Roczny koszt zamawiania: Q = 2DK z = = 200 sztuk K u 6 KU = S śr K u = Q 2 K u = = 600 zł 2 KZ = LZ K z = D Q K z = = 600 zł Łączny roczny koszt zmienny: K = KU + KZ = = 1200 zł Liczba zamówień w roku: Cykl zapasów (cykl zamawiania): LZ == D Q = = 6 zamówień CZ = T = LD LZ = 300 = 50 dni roboczych 6 Sklep powinien zatem realizować 6 zamówień w roku po 200 sztuk opakowań w każdej dostawie, średnio co dwa miesiące kalendarzowe. Model ekonomicznej wielkości produkcji POQ Pierwotne założenia podstawowego modelu EOQ są charakterystyczne dla kategorii zapasów kupowanych (sfera zarządzania zaopatrzeniem). Jego rozwinięcie, modyfikujące założenia EOQ, doprowadziło do opracowania modelu ekonomicznej wielkości produkcji POQ (Production Order Quantity Model), zwanego również modelem ekonomicznej wielkości serii produkcyjnej (Economic Batch Quantity Model) [27, s. 487]. Model POQ jest charakterystyczny dla działalności wytwórczej, umożliwiając ustalanie ekonomicznych wielkości serii wyrobów lub partii elementów przy ich produkcji na zapas. 6

7 Przyjętym kryterium optymalizacji w ustalania ekonomicznej wielkości produkcji Qp* jest minimalizacja łącznych rocznych kosztów zmiennych K, stanowiących sumę kosztów przezbrajania (przestawiania) produkcji KP i utrzymania zapasów KU. K = KU + KP min (6.8) Roczny koszt utrzymania zapasu KU wyznacza się analogicznie, jak w modelu EOQ. Natomiast roczny koszt przezbrajania produkcji KP ustala się wg zależności: KP = LP K p = D Q p K p (6.9) gdzie: LP - liczba przezbrojeń (uruchamianych zleceń produkcyjnych) w roku, Kp - jednostkowy koszt przezbrajania produkcji (zlecania), D - prognoza rocznego popytu. Stąd łączne roczne koszty zmienne K wynoszą: K = KU + KP = Q p 2 K u + D Q p K p (6.10) Ekonomiczną wielkość produkcji wyznacza się z równania łącznych kosztów zmiennych K za pomocą rachunku różniczkowego. W wyniku otrzymujemy: PRZYKŁAD 6-2 Q p = 2DK p K u (6.11) Prognozowana przez producenta rowerów roczna sprzedaż wynosi 1200 sztuk. Koszt jednego przezbrojenia produkcji (uruchomienia nowej serii produkcyjnej) wynosi 250 zł/zlecenie, a jednostkowy koszt utrzymywania jednego roweru w zapasie 60 zł/szt/rok. Zakład pracuje 240 dni roboczych w roku. Ustal ekonomiczną politykę produkcji rowerów na zapas. Ekonomiczna wielkość produkcji: Roczny koszt utrzymania zapasu: Q p = 2DK p = = 100 sztuk K u 60 KU = S śr K u = Q p Roczny koszt przezbrajania produkcji: 2 K u = KP = LP K p = D Q p K p = = 3000 zł 250 = 3000 zł Łączny roczny koszt zmienny: K = KU + KP = = 6000 zł 7

8 Liczba przezbrojeń w roku: LZ == D Q p = Cykl zapasów (cykl zlecania produkcji): = 12 przezbrojeń CZ = T = LD LP = 240 = 20 dni roboczych 12 Producent powinien zatem uruchamiać 12 serii produkcyjnych w roku po 100 sztuk, średnio co miesiąc. Dalsze rozwinięcia modelu ekonomicznej wielkości zamówienia EOQ, wprowadzające dodatkowe założenia, doprowadziły do opracowania jego kolejnych odmian (wariantów). Wśród nich wymienia się: model ekonomicznej wielkości produkcji z uzupełnianiem stopniowym (EOQ with Gradual Replacement Model), charakterystyczny dla jednoczesnej produkcji i konsumpcji zapasu; model EOQ z planowanymi niedoborami (EOQ with Planned Shortages Model), charakterystyczny dla sytuacji, w których planowanie pewnego niedoboru zapasu jest uzasadnione z ekonomicznego punktu widzenia; model z rabatami cenowymi (Price Discounts Inventory Model), charakterystyczny dla sytuacji oferowania upustów cenowych (rabatów) przy nabywaniu odpowiednio większych ilości i in. Model punktu zamawiania Modele stałych wielkości zamówień, zakładając znajomość popytu na zapas oraz czasu realizacji zamówień/zleceń, dostarczają odpowiedzi na pytanie: ile zamawiać lub produkować? Niepewny (stochastyczny) w praktyce charakter tych wielkości stworzył potrzebę rozszerzenia opracowanych modeli o system sygnalizacji potrzeby uzupełnienia zapasu (kiedy zamawiać?). W ten sposób ukształtowany został system: stała wielkość zamówienia SWZ. Zachowując zasadę zamawiania lub produkcji w stałych wielkościach, system ustala dodatkowo informacyjny poziom zapasu R, nazywany punktem zamawiania. Punkt zamawiania R (Order Point) 3 stanowi ustalony poziom zapasu sygnalizujący konieczność ponownego złożenia zamówienia uzupełniającego stan zapasu. Jego graficzną interpretację przedstawiono na rys Zamienne nazwy to: punkt ponawiania zamówienia ROP (Reorder Point), zapas zamówieniowy, zapas informacyjny itp. 8

9 Rys Punkt zamawiania R w systemie: stała wielkość zamówienia Poziom punktu zamawiania ustala się wg zależności: gdzie: TD - czas realizacji zamówienia/zlecenia (w dniach), d R = TD d + SS (6.12) - statystyczne średnie tempo popytu (szt/dzień), SS - zapas bezpieczeństwa (szt). Determinantami instalowanego w systemie zapasu bezpieczeństwa są: stopień zmienności popytu w czasie dostawy TD (mierzony odchyleniem standardowym od jego średniej statystycznej), stopień zmienności czasu dostawy TD (mierzony odchyleniem standardowym od jego średniej statystycznej), założony poziom obsługi klienta (mierzony prawdopodobieństwem dostępności zapasu i ryzyka niedoboru). Utrzymywanie w systemie zapasu bezpieczeństwa wpływa na zwiększenie średniego poziomu zapasu. Podwyższony średni poziom zapasu wyraża się wówczas zależnością: gdzie: Q S S śr = Q 2 - wielkość zamówienia, - zapas maksymalny, SS - zapas bezpieczeństwa. + SS = S SS 2 + SS (6.13) 9

10 Oprócz zwiększenia średniego zapasu utrzymywanie zapasu bezpieczeństwa wpływa ponadto na podwyższenie o jego poziom pozostałych parametrów ilościowych zapasu, tj: zapasu maksymalnego S i punktu zamawiania R. Założona w systemie SWZ ciągłe kontrola monitorowanie stanów zapasów sprawia, że przedział czasu osłaniany zapasem bezpieczeństwa jest stosunkowo krótki, równy czasowi dostawy TD. W okresie tym może wystąpić zarówno zwiększenie tempa popytu na zapas w stosunku do średniej statystycznej d jak również wydłużenie czasu TD (opóźnienie dostawy). Stąd utrzymywany zapas bezpieczeństwa jest w systemie relatywnie niski. PRZYKŁAD 6-3 Dla danych z przykładu 6-1 ustal punkt zamawiania dla proszków Ariel oraz średni poziom utrzymywanego zapasu i zapas maksymalny, jeżeli czas realizacji zamówienia wynosi 6 dni, a dostawy mogą ulegać opóźnieniu do 2 dni i sklep zmuszony będzie utworzyć na ten okres zapas bezpieczeństwa. Statystyczne średnie tempo popytu na proszki: d = D LD = = 4 szt/dzień Zapas bezpieczeństwa wystarczający na 2 dni opóźnienia dostawy: Punktu zamawiania dla proszków Ariel: Zapas maksymalny: Poziom zapasu średniego: S śr = Q 2 SS = 2 d = 2 4 = 8 opakowań R = TD d + SS = = 32 opakowania S = SS + Q = = 208 opakowań + SS = S SS 2 + SS = = 108 opakowań System stała wielkość zamówienia SWZ zdaje w praktyce egzamin przy uzupełnianiu zapasu jednego asortymentu (materiałów, towarów) zamawianego u określonego dostawcy. Nie spełnia natomiast swoich zadań w przypadku zaopatrywania się u jednego dostawcy w wiele różnych asortymentów. 10

11 6.3. System: stały okres zamawiania SOZ Istota i przyczyny stosowania Założeniem systemu stały okres zamawiania SOZ (Fixed Order Period System), zwanego również systemem cyklicznego zamawiania (Periodic Reorder System) lub przeglądów okresowych (Periodic Reviev System), jest zmienna wielkość składanego zamówienia Q przy stałym okresie (cyklu) jego ponawiania T (składanie zamówień np. co tydzień, miesiąc itp.). System wykorzystuje okresową kontrolę stanów zapasów. W odróżnieniu od systemu SWZ system przeglądów okresowych umożliwia tworzenie tzw. zamówień grupowych, czyli tworzenia na koniec ustalonego okresu T zbiorczych zamówień na różne asortymenty realizowanych u jednego dostawcy. Uzyskane tą drogą oszczędności w kosztach realizacji zamówień (koszty transportu i in.) często rekompensują zwiększone, w porównaniu z systemem SWZ, koszty funkcjonowania systemu spowodowane utrzymywaniem większych zapasów bezpieczeństwa. Ponadto za stosowaniem systemu w praktyce często przemawiają sugestie dostawców, możliwości transportowe, czy wreszcie brak możliwości ciągłego monitorowania stanów zapasów. Określanie wielkości zamówienia System: stały okres zamawiania SOZ udziela z założenia jednoznacznej odpowiedzi na pytanie kiedy zamawiać?. Ponawianie zamówień odbywa się cyklicznie na koniec ustalonego okresu T. Wymaga to jednakże każdorazowego (cyklicznego) ustalania wielkości zamówienia, co stanowi jedną z wad systemu. Sposób jej określania zilustrowano graficznie na rys Założeniem systemu jest każdorazowe uzupełnianie zapasu do ustalonego maksymalnego poziomu S. Wielkość zamówienia Q, uzupełniającą różnicę (A) między zapasem maksymalnym S a stanem zapasu s na koniec ustalonego okresu T, powiększa się o przewidywane zużycie zapasu (B) w czasie realizacji dostawy TD. W wyniku otrzymujemy: Q = A + B = S s + TD d (6.14) gdzie: S s TD d - zapas maksymalny (szt), - stan zapasu na koniec okresu zamawiania (szt), - czas realizacji zaówienia - czas dostawy (w dniach), - statystyczne średnie tempo popytu (szt/dzień). 11

12 Rys Wielkość zamówienia Q w systemie: stały okres zamawiania Maksymalny poziom zapasu, stanowiący w systemie (oprócz okresu zamawiania T) normę sterowania, ustala się według zależności: S = T d + SS (6.15) gdzie: SS zapas bezpieczeństwa. Z uwagi na okresową kontrolę stanów zapasów przedział czasu osłaniany zapasem bezpieczeństwa w systemie SOZ jest znacznie dłuższy w porównaniu z systemem SWZ. Oprócz niwelowania skutków zmienności popytu i opóźnień w czasie realizacji dostawy TD, dodatkowym przedziałem czasu osłanianym zapasem bezpieczeństwa jest tutaj przyjęty okres przeglądów) T, co wpływa na konieczność utrzymywania w systemie relatywnie większego zapasu bezpieczeństwa. * * * * * Systemy: stała ilość i stały okres (porównanie) Graficzną ilustrację porównawczą funkcjonowania opisanych systemów przedstawiono na rys Jak łatwo zauważyć systemy w różny sposób reagują na zmienność rzeczywistego popytu na zapas. W systemie SWZ zwiększenie tempa popytu wpływa na skrócenie cyklu zamawiania, a w systemie SOZ - na zwiększenie wielkości zamówienia (i odwrotnie). Te i inne podstawowe cechy systemów, ich normy (parametry) sterowania, różnice w kosztach oraz wady i zalety zestawiono w tabeli

13 Rys Ilustracja porównawcza funkcjonowania systemów SWZ i SOZ Tabela 6-1. Atrybuty systemów SWZ i SOZ System Stała wielkość zamówienia SWZ Stały okres zamawiania SOZ Analogia NORMY STEROWANIA CECHY ZALETY WADY KOSZTY Tankowanie 40 litrów paliwa po osiągnięciu poziomu sygnalizacyjnego Wielkość zamówienia Q Punkt zamawiania R Zwiększenie tempa popytu skraca cykl zamawiania Okres osłaniany zapasem bezpieczeństwa: czas dostawy TD Bieżąca informacja o stanie zapasu Zamawianie w stałych ilościach Mały zapas bezpieczeństwa Wymóg ciągłej kontroli zapasów Konieczność (na ogół) informatyzacji Większe koszty inwestycyjne Mniejsze koszty eksploatacyjne Tankowanie do pełna co tydzień Zapas maksymalny S Okres zamawiania T Zwiększenie tempa popytu zwiększa wielkość zamówienia Okres osłaniany zapasem bezpieczeństwa: czas dostawy TD + okres T Brak konieczności ciągłej kontroli zapasów Zamawianie w stałych okresach Zamówienia grupowe Brak bieżącej informacji o stanie zapasów Cykliczne ustalanie wielkości zamówienia Duży zapas bezpieczeństwa Mniejsze koszty inwestycyjne Większe koszty eksploatacyjne 13

14 6.4. Systemy hybrydowe Praktyka sterowania zapasami wykształciła również szereg rozwiązań hybrydowych, łączących cechy opisanych wcześniej systemów, których głównym zamierzeniem było uniknięcie ich wad z równoczesnym wykorzystaniem zalet. Poniżej scharakteryzowano dwa z nich, najczęściej spotykane w praktyce. System uzupełniania opcjonalnego Pierwszy z powszechnie wykorzystywanych w praktyce systemów hybrydowych, łączący zalety przeglądów okresowych i punktu zamawiania, stanowi formę opcjonalnego (fakultatywnego) uzupełniania zapasów. Założeniem systemu jest zmienna wielkość składanego zamówienia Q (ustalana na zasadach systemu: stały okres zamawiania) przy dyskretnie zmiennym okresie (cyklu) jego ponawiania T. System wykorzystuje okresową kontrolę stanów zapasów (jak w systemie SOZ) w przyjętych przedziałach czasu T, przy czym składanie zamówienia na uzupełnienie zapasu do poziomu maksymalnego S następuje jedynie w przypadku, gdy poziom zapasu s na koniec okresu T obniży się do (lub poniżej) ustalonego punktu zamawiania R (rys. 6-7). Rys 6-7. Ilustracja funkcjonowania systemu uzupełniania opcjonalnego. Rozwiązanie znane jest powszechnie w praktyce jako system minimum-maksimum (lub w skrócie system MIN-MAX). Normami (parametrami) sterowania koniecznymi do ustalenia w systemie są: okres zamawiania T, zapas maksymalny S, punkt zamawiania R. 14

15 Podstawową zaletą uzupełniania opcjonalnego jest, oprócz możliwości tworzenia zbiorczych zamówień, unikanie składania zamówień na stosunkowo małe ilości. Wadą systemu jest utrzymywanie wysokiego poziomu zapasu bezpieczeństwa, charakterystycznego dla systemu: stały okres zamawiania. Stąd stosowanie systemu jest zalecane w sytuacjach, gdy: sterowanie dotyczy pozycji mniej wartościowych, występują okresy tzw. drzemiącego (martwego) bądź obniżonego popytu, sterowanie dotyczy pozycji o ustalonym okresie trwałości (unikanie starzenia materiałów, przeterminowania produktów, itp.). System opcjonalny zmniejsza ujemne skutki tych przypadków, niemniej zachowuje duże, wynikające z braku bieżącej kontroli zapasów, prawdopodobieństwo nieprzewidzianych niedoborów. Stąd, jedną z podstawowych kwestii w użytkowaniu systemu jest ustalenie właściwego poziomu zapasu bezpieczeństwa SS i punktu zamawiania R, w oparciu o równoważenie kosztów zamawiania, utrzymania i niedoborów zapasu. System uzupełniania łączonego Drugie wykorzystywane w praktyce rozwiązanie hybrydowe w sterowaniu zapasami stanowi połączenie systemu punktu zamawiania i stałego okresu zamawiania. Założeniem systemu jest zmienna lub stała wielkość składanego zamówienia Q przy dyskretnie zmiennym okresie (cyklu) jego ponawiania T. Zamawianie w systemie uzupełniania łączonego realizowane jest w dwóch trybach: zamawiania okresowego i awaryjnego (rys. 6-8). Rys Ilustracja funkcjonowania systemu uzupełniania łączonego. W trybie zamawiania okresowego zamówienie jest ustalane i składane na koniec przyjętego okresu T na zasadach właściwych dla systemu: stały okres zamawiania SWZ. W trybie zamawiania awaryjnego, przed upływem okresu zamawiania T, składanie zamówienia na stałą 15

16 wielkość (na zasadach właściwych dla systemu stała wielkość zamówienia SWZ) następuje, gdy poziom zapasu obniży się do ustalonego punktu zamawiania R. System wymaga ciągłego monitorowania stanów zapasów. Normami (parametrami) sterowania w systemie są: okres zamawiania T, zapas maksymalny S, punkt zamawiania R, wielkość zamówienia Q. Zaletą uzupełniania łączonego monitorującego stany zapasów w sposób ciągły jest, oprócz możliwości tworzenia zbiorczych zamówień, zabezpieczenie przed wyczerpaniem zapasu niewymagające instalowania dużego zapasu bezpieczeństwa. Osłanianym przedziałem czasu jest tylko czas dostawy TD. Stąd stosowanie systemu jest zalecane i możliwe w sytuacjach, gdy: sterowanie dotyczy bardziej wartościowych i newralgicznych pozycji asortymentowych, popyt na pozycje zapasu może charakteryzować się małą stabilnością. W przypadkach zmniejszania się częstotliwości zamawiania awaryjnego przed upływem okresu T lub jego zaniku, celem poprawy efektywności funkcjonowania systemu powinna być przeprowadzona formalna analiza wielkości i wahań popytu, prowadząca do ewentualnej korekty poziomu zapasu maksymalnego S i zapasu bezpieczeństwa SS Systemy wizualne. System dwóch skrzynek Formy funkcjonowania systemów sterowania zapasami, związane zarówno z kontrolą ciągłą jak i przeglądami okresowymi, mogą być rozległe od złożonych po bardzo proste, niewymagające bieżących rejestracji transakcji magazynowych bądź informatyzacji. W wielu przypadkach, zarówno w działalności handlowej, usługowej bądź wytwórczej, bieżące rejestracje stanów magazynowych nie egzystują, a decyzje o uzupełnianiu zapasu oparte są o stosowanie okresowych przeglądów wizualnych. Jednym z przykładów bardzo elementarnej formy fizycznej implementacji systemu: stała wielkość zamówienia SWZ, funkcjonującym w oparciu o wizualną kontrolę punktu zamawiania, jest popularny w praktyce tzw. system dwóch skrzynek (Two-Bin System), zwany również układem dwóch skrzynek (Two-Bin Arrangement). System wykorzystuje w pojedynczym ogniwie łańcucha logistycznego (układ dostawca-odbiorca) dwie jednakowe o odpowiednich rozmiarach skrzynki (pojemniki, kontenery), w których składowany jest 16

17 zapas zamawianej pozycji. Pojemność każdej z nich, odpowiadająca wielkości zamówienia Q, jest ustalana na poziomie ilości wystarczającej przewidywanym potrzebom odbiorcy na czas uzupełnienia drugiej u dostawcy (czas dostawy TD). Ilustrację funkcjonowania systemu przedstawiono na rys Przedstawioną na rysunku prostą procedurę sterowania zapasami można scharakteryzować następująco. Potrzeby odbiorcy są zaspokajane z zapasu w skrzynce A, aż do jej wyczerpania. Następuje wówczas jej zamiana na pełną B, której otwarcie jest sygnałem do złożenia zamówienia (zewnętrznego w zaopatrzeniu bądź wewnętrznego w produkcji) na uzupełnienie opróżnionej skrzynki A. Rys Ilustracja funkcjonowania systemu dwóch skrzynek. W czasie uzupełniania skrzynki A u dostawcy, potrzeby odbiorcy są zaspokajane z zapasu w skrzynce B. Po dostarczeniu do odbiorcy pełnej skrzynki A, cykl sterowania zapasami powtarza się. Możliwość powstania niedoboru zapasu, spowodowana wzrostem popytu u odbiorcy lub opóźnieniem dostawy, jest zwykle kompensowana w systemie dodatkowym, lokalizowanym u odbiorcy, zapasem bezpieczeństwa SS. Dynamikę kształtowania się zapasów systemie przedstawiono na rys Oczywistymi zaletami systemu są: prostota i łatwość użytkowania, brak konieczności bieżącej rejestracji transakcji magazynowych, wizualna kontrola stanów magazynowych, mniejsze prawdopodobieństwo błędów. 17

18 Rys Dynamika zapasów w systemie dwóch skrzynek. Do mankamentów należy zaliczyć utrzymywanie w systemie stosunkowo dużego średniego poziomu zapasu. Średni zapas utrzymywany w układzie dostawca-odbiorca Sśr kształtuje się na poziomie wielkości zamówienia Q (czyli pojemności jednej skrzynki), powiększonej o zapas bezpieczeństwa SS i jest równorzędny z poziomem punktu zamawiania R (co zaznaczono na rys. 6-9). Sśr = R = zapas pełnej skrzynki + SS (6.16) Wielkość zapasu średniego w systemie jest uzależniona od tempa średniego popytu odbiorcy i od czasu dostawy TD (czyli czasu niezbędnego na uzupełnienie opróżnionej skrzynki). Możliwość jego zmniejszenia uwarunkowana jest zatem jedynie możliwością redukcji czasu realizacji zamówienia uzupełniającego pustą skrzynkę. Z uwagi na opisaną wadę, stosowanie systemu jest zalecane do sterowania zapasami pozycji mniej wartościowych z krótkim czasem dostawy. W praktyce są to zwykle tanie wyroby rynkowe, jak: materiały biurowe, znormalizowane wyroby metalowe, elektroniczne itp. Skrzynki (kontenery lub pojemniki) mogą być, w zależności od sytuacji, zastępowane dowolnymi innymi rodzajami opakowań zamawianych pozycji zapasu. Celem sformalizowania i ułatwienia procedury zamawiania, umieszczana na skrzynce karta (etykieta) może być wykorzystywana jako forma zamówienia (zlecenia). W tym przypadku zdjęcie karty i otwarcie pełnej skrzynki zapewnia terminowe złożenie zamówienia, tworząc jednocześnie automatyczny system zamawiania/zlecania. W tym zakresie w praktyce, jak sygnalizują użytkownicy systemu, można stosować szeroki wachlarz form sygnalizacji osiągania punktu zamawiania, jak np. oznaczanie kolorem końca odpowiedniego pręta (lub arkusza blachy) w hurtowniach stali, opróżnienie jednej półki lub palety w supersamie itp. 18

19 * * * * * Przedstawione klasyczne systemy stochastycznego sterowania zapasami oferują możliwość transformacji procedur sterowania w dające się oprogramować proste struktury danych, możliwych do przetwarzania komputerowego. Aktualnie dostępnych jest wiele, funkcjonujących na ich założeniach, różnorodnych pakietów programowych obsługujących procedury sterowania uzupełnianiem zapasów. Podstawową zaletą omówionych systemów, rzutującą na szeroki zakres ich zastosowań, jest prostota realizowanych procedur niewymagającą wysokich kwalifikacji użytkowników. Systemy charakteryzują się niewielką pracochłonnością obliczeń. Ponadto procedury sterowania zapasami przy niewielkim zakresie asortymentowym realizowane są często bez konieczności stosowania elektronicznej techniki obliczeniowej. Łączy je natomiast jedna wada prowadząca do utrzymywania zapasów na poziomie wyższym, bądź niższym od rzeczywistych potrzeb. 19