Zarządzanie zapasami Przedmiot: Zarządzanie zasobami przedsiębiorstwa Moduł: 2/4 Opracował: mgr inż. Paweł Wojakowski Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji Zakład Projektowania Procesów Wytwarzania Pokój: 44, bud. 5 Tel.: 374 32 6 E-mail: wojakowski.pawel@gmail.com Strona WWW zakładu M65: http://m65.pk.edu.pl Wprowadzenie do projektu Jakie rodzaje zapasów możesz spotkać w zakładzie produkcyjnym?. Zapasy surowców 2
Jakie rodzaje zapasów możesz spotkać w zakładzie produkcyjnym? 2. Zapasy produkcji w toku Wprowadzenie do projektu 3 Jakie rodzaje zapasów możesz spotkać w zakładzie produkcyjnym? 3. Zapasy wyrobów gotowych Wprowadzenie do projektu 4 2
Zakres projektu Będziemy zajmować się tylko zarządzaniem zapasami surowców Za przykład posłuży przedsiębiorstwo zajmujące się montażem stacjonarnych zestawów komputerowych. Zestawy komputerowe są montowane pod zamówienia klientów (system MTO ang. make-to-order). order) Klienci przedsiębiorstwa montującego zestawy komputerowe to administratorzy biurowców. Montuje się wyłącznie zestawy standardowe (jeden zbiór komponentów wchodzący w skład zestawu stacjonarnego). Pamięć RAM W skład zestawu stacjonarnego Dysk twardy Napęd wchodzą następujące komponenty: Obudowa Procesor Płyta główna Dodatkowo: karta graficzna 5 Dane potrzebne do przeprowadzenia obliczeń zebrane są w trzech tabelach. Popyt miesięczny D [szt/mies] Parametr Dane do projektu Nazwa komponentu Komponenty ważne Komponenty tanie Komponenty specjalne Pamięć Napęd Karta graficzna Styczeń 465 465 465 465 465 465 34 Luty 963 963 963 963 963 963 28 Marzec 9675 9675 9675 9675 9675 9675 274 Kwiecień 866 866 866 866 866 866 289 Maj 524 524 524 524 524 524 299 Czerwiec 29 29 29 29 29 29 335 Lipiec 9537 9537 9537 9537 9537 9537 269 Sierpień 567 567 567 567 567 567 337 Wrzesień 876 876 876 876 876 876 266 Październik 58 58 58 58 58 58 375 Listopad 327 327 327 327 327 327 329 Grudzień 67 67 67 67 67 67 283 Czas realizacji zamówienia L [dz],5,5 5 Tabela : Pojemność kartonu transportowego c [szt/karton] 2 2 25 Koszt utrzymania zapasu komponentu kzap [zł/karton*mies] 4 6 8,5 Lokalizacja dostawców komponentów Cena zakupu komponentu czak [zł] 32 65 48 38 5 8 Wartość sprzedaży komponentu csprz [zł] Miesięczna strata z tytułu obniżenia wartości ceny komponentu cstr [zł] Tychy Warszawa Tarnów Łodź Kraków Kraków Chrzanów Cena zestawu [zł] Bez karty graficznej Z kartą graficzną 35 7 55 4 7 5 227 377 6 3
Dane do projektu Tabela 2: Lokalizacja firmy montażowej Tabela 3: Kraków Koszt transportu k tr,85 [zł/km] Poziom obsługi L obs 99,9% Ilość dni pracy w 2 [dz/mies] miesiącu D rob Okres kontroli ciągłej,5 [dz] Lp Tygodniowy popyt co,5 [dz] Dwumiesięczny popyt co [dz] Pamięć Napęd 63 63 63 63 529 529 2 68 68 68 68 534 534 3 63 63 63 63 55 55 4 62 62 62 62 536 536 5 67 67 67 67 496 496 6 64 64 64 64 56 56 7 67 67 67 67 54 54 8 66 66 66 66 537 537 9 66 66 66 66 52 52 66 66 66 66 539 539 66 66 66 66 56 56 64 64 64 64 496 496 3 63 63 63 63 526 526 4 68 68 68 68 58 58 5 66 66 66 66 529 529 6 63 63 63 63 5 5 7 66 66 66 66 488 488 8 63 63 63 63 55 55 9 65 65 65 65 483 483 2 68 68 68 68 57 57 2 63 63 63 63 53 53 22 65 65 65 65 483 483 23 63 63 63 63 523 523 24 64 64 64 64 52 52 25 67 67 67 67 58 58 26 66 66 66 66 527 527 27 67 67 67 67 48 48 28 68 68 68 68 523 523 29 68 68 68 68 5 5 3 62 62 62 62 495 495 3 67 67 67 67 483 483 32 66 66 66 66 498 498 33 64 64 64 64 53 53 34 65 65 65 65 58 58 35 66 66 66 66 5 5 36 67 67 67 67 522 522 37 64 64 64 64 56 56 38 66 66 66 66 52 52 39 62 62 62 62 53 53 4 63 63 63 63 56 56 7 A. Metoda zapasu jednookresowego Metoda zapasu jednookresowego nadaje się do przypadków, gdy nadwyżka zapasów może mieć ograniczony okres przydatności do wykorzystania. Jeżeli zapas nie zostanie sprzedany w zamierzonym okresie czasu trzeba go sprzedać ze stratą, wyrzucić lub zutylizować. W prezentowanym przykładzie metoda zapasu jednookresowego znajduje zastosowanie do ustalenia wielkości zapasu drogich kart graficznych. Montowane zestawy standardowe nie posiadają kart graficznych. Są one domontowywane na specjalne zamówienie klienta. Cechą charakterystyczną kart graficznych jest ich wysoka wydajność (przez co też wysoka cena). Co miesiąc do standardowego zestawu dołącza się nowe, mocniejsze karty graficzne. Jeżeli w pierwszym miesiącu dany model karty graficznej był sprzedawany za 5 zł, to w kolejnym miesiącu nowy model też jest sprzedawany za 5 zł, natomiast wartość modelu z pierwszego modelu spada do zł (wartość poniżej kosztów zakupu zł). 8 4
A. Metoda zapasu jednookresowego Krok : Obliczyć koszt wystąpienia niedoboru Cnied [zł]: Cnied c sprz c zak Karta graficzna Cnied [zł] 3 Krok 2: Obliczyć koszt wystąpienia nadwyżki Cnad [zł]: Cnad c zak + c str Karta graficzna Cnad [zł] 3 Krok 3: Obliczyć docelowy poziom obsługi SL [%]: Cnied SL Cnied + Cnad Karta graficzna SL [%],875 Krok 4: Wyznaczyć y docelowy ypoziom uzupełniania zapasów TS [szt] Krok 4.: Obliczyć średni miesięczny popyt d [szt]: d i D i Karta graficzna d [szt] 36 9 σ A. Metoda zapasu jednookresowego Krok 4.2: Obliczyć miesięczne odchylenie standardowe zakładając, że odchylenie popytu jest zgodne z rozkładem normalnym σ [szt]: i ( D i d ) 2 Karta graficzna σ [szt] 34 Krok 4.3: Z tablic rozkładu normalnego odczytać wartość współczynnika z dla obliczonego docelowego poziomu obsługi SL: SL 8,75 % z -,89 Krok 4.4: Obliczyć docelowy poziom uzupełniania zapasu TS [szt]: TS d + z σ Karta graficzna TS [szt] 276 5
B. Metoda kontroli okresowej Metoda kontroli okresowej jest jedną z najprostszych metod zarządzania zapasami. Jest oparta na okresowej kontroli stanu zapasów. Stan zapasów jest kontrolowany w regularnych odstępach czasu. Podstawowym parametrem w metodzie jest granica uzupełniania ł i zapasów. Jest to maksymalny poziom zapasów, który może być składowany w magazynie. W metodzie kontroli okresowej, stan zapasu jest uzupełniany zawsze do granicy uzupełniania zapasów. W prezentowanym przykładzie metoda kontroli okresowej znajduje zastosowanie dla komponentów: pamięci oraz napędów. B. Metoda kontroli okresowej Krok : Obliczyć miesięczny średni popyt na każdy komponent d [szt]: d D Pamięć Napęd i d [szt/mies] 36 36 i Krok 2: Obliczyć średni popyt w okresie uzupełniania μ[szt]: μ d L D rob Pamięć Napęd μ [szt] 558 2579 Krok 3: Obliczyć miesięczne odchylenie standardowe na każdy komponent zakładając, że odchylenie popytu d jest zgodne z rozkładem normalnym σ [szt]: 2 σ i ( D i d ) Pamięć Napęd σ [szt] 444 444 6
Krok 4: Obliczyć odchylenie standardowe w okresie uzupełniania σ μ [szt]: σ B. Metoda kontroli okresowej L σ Pamięć Napęd μ σ μ [szt] 222 D rob Krok 5: Z tablic rozkładu normalnego odczytać wartość współczynnika z dla zadanego poziomu obsługi L obs : Poziom obsługi L obs 99,9% z 3,8 Krok 6: Obliczyć granicę uzupełniania zapasów R [szt]: R μ + z σ μ Pamięć Napęd R [szt] 5842 292 3 B. Metoda kontroli okresowej Krok 7: Korzystając z odpowiednich danych z tabeli 3 obliczyć stan zapasów na każdy kolejny dzień I [szt]. Za stan początkowy( tj. w dniu oznaczonym Lp ) przyjąć wartość granicy uzupełniania zapasów R (dla pamięci I 5842 szt, dla napędu I 292 szt): I I j j Dw Lp Popyt Dw [ szt/dz] Stan zapasów I [szt] Pamięć Napęd Pamięć Napęd 5842 292 529 529 533 2392 2 534 534 4779 858 3 55 55 4274 353 4 536 536 3738 87 5 496 496 3242 32 6 56 56 2726-95 7 54 54 286-735 8 537 537 649-72 9 52 52 9-792 539 539 59-233 56 56 84-2837 496 496-4 -3333 3 526 526-938 -3859 4 58 58-456 -4377 5 529 529-985 -496 6 5 5-2495 -546 7 488 488-2983 -594 8 55 55-3488 -649 9 483 483-397 -6892 2 57 57-4478 -7399 2 53 53-59 -793 22 483 483-5492 -843 23 523 523-65 -8936 24 52 52-6535 -9456 25 58 58-743 -9964 Obliczenia kontynuowane do 4 dnia włącznie 4 7
B. Metoda kontroli okresowej Krok 8: Uzupełnić zapasy komponentów co okres uzupełniania (okres uzupełniania jest równoważny z czasem realizacji zamówienia L i wynosi dla pamięci dni, dla napędów 5 dni). Zapasy uzupełniać zawsze do granicy uzupełniania zapasów R. Wielkość zamówienia Q [szt] obliczyć ze wzoru: Pamięć ć Napęd Q R I Fragment obliczeń: Wartość Q jest zaokrąglana do wielokrotności jednostek transportowych c: Q Zaokr c c Lp Popyt Dzień I R Q Popyt Dzień I R Q 5842 5842 292 292 529 533 5842 529 2392 292 534 2 4779 5842 2 534 2 858 292 55 3 4274 5842 3 55 3 353 292 536 4 3738 5842 4 536 4 87 292 496 5 3242 5842 5 496 5 32 292 26 56 6 2726 5842 5 496 5 292 292 26 54 7 286 5842 6 56 6 245 292 537 8 649 5842 7 54 7 865 292 52 9 9 5842 8 537 8 328 292 539 59 5842 5252 9 52 9 88 292 539 584 5842 525 539 269 292 2652 56 5334 5842 539 299 292 265 496 4838 5842 56 243 292 526 3 43 5842 496 97 292 58 4 3794 5842 3 526 3 39 292 529 5 3265 5842 4 58 4 873 292 5 6 2755 5842 5 529 5 344 292 2577 Obliczenia kontynuowane do 4 dnia włącznie 5 B. Metoda kontroli okresowej Krok 9: Narysować wykres stanu zapasów komponentów: 7 6 5 4 3 2 Pamięć 5 5 2 25 3 35 4 45 I R 35 3 Napęd 25 2 5 I R 5 5 5 2 25 3 35 4 45 6 8
Jest to metoda zarządzania zapasami komponentów/produktów bardzo ważnych lub drogich. W metodzie kontroli ciągłej stan zapasów powinien być bez przerwy kontrolowany. Zamówienie jest składane gdy poziom rezerw osiągnie punkt ponownego zamawiania. W metodzie kontroli ciągłej obliczeniu podlega wielkość zamówienia. Poszukuje się takiej wielkości zamówienia aby suma kosztów związana z realizacją zamówienia i składowaniem zapasów była jak najmniejsza. W prezentowanym przykładzie metoda kontroli ciągłej znajduje zastosowanie dla komponentów: obudowy, procesory, płyty główne oraz dyski twarde. 7 Krok : Obliczyć miesięczny koszt utrzymania jednej sztuki zapasu komponentu H [zł/szt*mies]: kzap H c H [zł/szt*mies] 6 4 3 8 Krok 2: Wyznaczyć odległość pomiędzy lokalizacją firmy montażowej a lokalizacją dostawców komponentów Tr [km]: Trasa Tr [km] 86 293 9 26 Krok 3: Obliczyć koszt złożenia zamówienia S [zł]: S Tr k tr S [zł] 59, 542,5 68,35 482,85 8 9
Krok 4: Obliczyć średni miesięczny popyt na każdy komponent d [szt]: d i D i d [szt/mies] 36 36 36 36 Krok 5: Narysować wykres zależności kosztu zapasu komponentów Kzw od wielkości zamówienia Q, w tym: Krok 5.: Narysować prostą kosztu utrzymania zapasu Ku: Ku Q H 2 Krok 5.2: Narysować krzywą kosztu zamówienia Kz: d Kz S Q Krok 5.3: Narysować krzywą kosztu zapasu Kzw: Kzw Ku + Kz 9 Wykresy zależności kosztu zapasu od wielkości produkcji są wykonywane dla każdego komponentu osobno. 8 6 4 8 6 4 2 Obudowa 5 5 2 25 Ku Kz Kzw 6 5 Procesor 4 3 2 Ku Kz Kzw 5 5 2 25 2
Wykresy zależności kosztu zapasu od wielkości produkcji są wykonywane dla każdego komponentu osobno. 2 8 6 4 8 6 4 2 Płyta główna 5 5 2 25 Ku Kz Kzw 6 5 Dysk twardy 4 3 2 Ku Kz Kzw 5 5 2 25 2 Krok 6: Obliczyć ekonomiczną wielkość zamówienia EOQ [szt]: d S EOQ 2 H EOQ [szt] 739,66 672,9 76, 5,92 Krok 7: Zaokrąglić wynik EOQ do najbliższej wielokrotności pojemności jednostki transportowej c, czyli wyznaczyć Q T [szt]: Q T EOQ Zaokr c c Q T [szt] 74 672 76 6 22
Krok 8: Obliczyć teoretyczny punkt zamawiania R [szt] (średni miesięczny popyt podzielić przez ilość dni pracy w miesiącu D rob ): L R d D D rob R [szt] 56 774 56 774 Krok 9: Obliczyć miesięczne odchylenie standardowe na każdy komponent zakładając, że odchylenie popytu d jest zgodne z rozkładem normalnym σ [szt]: 2 σ i ( D i d ) σ [szt] 444 444 444 444 23 Krok : Obliczyć odchylenie standardowe względem czasu realizacji zamówienia σ R [szt]: σ R σ L D D rob σr [szt] 22 33 22 33 Krok : Z tablic rozkładu normalnego odczytać wartość współczynnika z dla zadanego poziomu obsługi L obs : Poziom obsługi L obs 99,9% z 3,8 Krok : Obliczyć punkt ponownego zamawiania ROP [szt]: ROP R + z σ R ROP [szt] 584 876 584 876 24
Krok 3: Korzystając z odpowiednich danych z tabeli 3 obliczyć stan zapasów stosując metodę kontroli ciągłej. Zwrócić uwagę na okres kontroli ciągłej!! (tabela 2, ostatni wiersz). Przykładowo pokazano fragment stanu zapasu dla obudowy (gdzie SS jest zapasem bezpieczeństwa): Obudowa Popyt Czas Stan zapasu ROP SS 88 584 68 63 745 584 68 68 2 677 584 68 63 3 64 584 68 62 4 552 584 68 67 5 485 584 68 64 6 42 584 68 67 7 354 584 68 66 8 288 584 68 66 9 222 584 68 66 56 584 68 66 9 584 68 64 26 584 68 64 766 584 68 63 3 73 584 68 68 4 635 584 68 66 5 569 584 68 63 6 56 584 68 66 7 44 584 68 63 8 377 584 68 SS z σ R Początkowy stan zapasu obliczyć ze wzoru: I Q T + z σr W wierszu gdzie czas 4 stan zapasu jest mniejszy niż wynosi punkt ponownego zamawiania. Zamówienie zostaje złożone. Czas realizacji zamówienia dla obudowy L [dz]. Biorąc pod uwagę, że okres kontroli ciągłej wynosi,5 [dz] można przewidzieć, że dostawa pojawi się w dniu oznaczonym jako czas. 25 Krok 4: Narysować wykres stanu zapasów komponentów: 9 8 7 6 5 4 3 2 Obudowa 5 5 2 25 3 35 4 45 Stan zapasu ROP SS 2 8 6 4 8 6 4 2 Procesor 5 5 2 25 3 35 4 45 Zapas ROP SS 26 3
Krok 4: Narysować wykres stanu zapasów komponentów: 4 8 6 4 2 Płyta główna 5 5 2 25 3 35 4 45 Zapas ROP SS 4 Dysk twardy 8 6 4 Zapas ROP SS 2 5 5 2 25 3 35 4 45 27 Podsumowanie Na zaliczenie części projektowej modułu 2 sprawozdanie zawierające: stronę tytułową, opracowanie zapasów według trzech zaprezentowanych metod zarządzania zapasami, przy czym na zaliczenie wystarczy opracować ć zapasy według dwóch pierwszych metod (część A i B prezentacji), dla każdej metody przedstawienie krok po kroku etapów realizacji projektu. zaliczenie modułu pierwszego dwie oceny pozytywne: ocena za sprawozdanie, ocena za test jednokrotnego wyboru. 28 4