ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ»
Факультет Санкт-Петербургская школа экономики и менеджмента
Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»
МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ
по направлению подготовки 38.04.02 «Менеджмент»
образовательная программа «Стратегическое управление логистикой»
Модели расчета оптимального размера заказа с учетом многономенклатурных поставок, скидок и дефицита
Кузнецов Василий Игоревич
д-р экономических наук, проф.
Григорян Мартын Грантович
Научный руководитель
Бородулина Светлана Анатольевна
Санкт-Петербург 2018
Введение
Специалисты по планированию запасов на ежедневной основе принимают решения о размере заказа. В настоящее время программное обеспечение (MRP или другие инструменты) позволяют не задумываться над вопросом о том, оптимальным ли является такой размер заказа? Для того, чтобы ответить на этот вопрос необходимо убедиться, что все издержки, связанные с запасами, контрактные условия с поставщиками по наличию скидок от объема и отсрочек платежа учтены в алгоритме расчета системы. В большинстве случаев нет уверенности в том, что программное обеспечение учитывает не только статистику расхода, но и финансово-экономические показатели. Интегрированное планирование материальных и финансовых потоков приводит к положительным изменениям эффективности функционирования цепи поставок.
Цель работы - для фокусной компании разработать инструмент, позволяющий моделировать процессы расчета оптимального размера многономенклатурного заказа сырья и материалов, допускающий возникновение дефицита и принимающий во внимание наличие скидок на закупку, опираясь на интегрированный подход к рассмотрению материальных и финансовых потоков при соблюдении баланса между принятым уровнем сервиса и затратами, возникающими в цепи поставок.
Для достижения поставленной цели необходимо в рамках работы решить следующие задачи:
-изучить методологию управления запасами, разработанную российскими и зарубежными учеными;
-предложить метод оценки затрат, образовавшихся вследствие избыточных запасов;
-разработать модель для сравнения эффекта воздействия на суммарные затраты при наличии скидок на закупку и увеличением партий поставок;
- выделить факторы, позволяющие на практике снизить затраты, связанные с запасами;
-обосновать преимущества использования интегрированного подхода к материальным и финансовым потокам;
Объектом исследования является процесс планирования закупок материалов фокусной компании цепи поставок, которая функционирует на рынке быстро оборачиваемых потребительских товаров.
Предмет исследования - это методы и модели, позволяющие рассчитать оптимальный размер запасов для обеспечивающего производство звена, который повысит эффективность функционирования всей цепи поставок.
1. Теория управления запасами и ее роль в логистической системе
Рынок FMCG (быстро оборачиваемых потребительских товаров) характеризуется высокой конкуренцией среди производителей. Борьба ведется по двум основным векторам: за место на полке ритейлера и за лояльность покупателя. Последними тенденциями для FMCGрынка являются следующие факторы: замедление темпов роста отрасли, интенсивная борьба производителей за долю рынка, изменение форматов розничной торговли (преобладание сетевой дистрибьюции), ускорение темпов роста внедрения новинок при сокращение жизненного цикла товаров.Для успешного функционирования в данном сегменте компании-производители должны уделять особое внимание не только маркетинговым активностям для продвижения продукции, но и контролировать затраты, возникающие в каждом из звеньев цепи поставок. Этому должна способствовать логистическая стратегия, принятая в компании.
Большинство компаний данного сегмента придерживаются стратегии поддержания баланса логистических затрат при заданном уровне сервиса. Уровень качества логистических услуг значительно влияет на объемы продажи другие ключевые показатели эффективности бизнеса. В общем случае считается, что, чем выше уровень сервиса, тем выше затраты, требуемые для его достижения. Для достижения баланса между этими ключевыми показателями необходимо следовать интегрированному подходу к управлению цепью поставок и рассматривать не только звенья, расположенные внутри фокусной компании (функциональные области- снабжение, производство, сбыт), но и поставляющие звенья (поставщики), потребляющие звенья (клиенты, дистрибьюторы, 3PL-провайдеры). Такой подход позволит эффективнее контролировать материальные, финансовые и информационные потоки. Последние в свою очередь оказывают большое влияние на фокусную компанию и поставляющие звенья цепи, так как в условиях нестабильного спроса обратная связь от потребляющего звена в большей степени обеспечивает формирование прогнозов продаж готовой продукции и является источником, на который опирается дальнейший процесс планирования.
Процесс планирования можно представить в виде иерархии, которая состоит из трех блоков - долгосрочное планирование, среднесрочное планирование, краткосрочное планирование. На этапе долгосрочного планирования формируется стратегический план развития логистической системы, сопутствующий миссии компании, разрабатывается совместно с маркетингом прогноз продаж, после чего на эти данные накладываются финансовые ограничения. В рамках среднесрочного планирования реализуются производственные планы, принимающие во внимание ограничения производственных и складских мощностей, а также планы закупок материалов для снабжения производства. В рамках краткосрочного планирования выполняются операции корректирующего воздействия с учетом вводных и ограничений от каждого из звеньев цепи поставок. Ошибки в прогнозировании и недостаток достоверной информации со стороны конечного звена цепи поставок приводит к возникновению эффекта Форрестера («эффекту кнута»), когда информационные потоки о небольших изменениях потребности клиентов при обратном прохождении по цепи поставок усиливают и вызывают резкие колебания в планах закупок сырья и материалов.
В работе [28] рассмотрены три модели, используемые на этапе тактического планирования в компаниях. Первая из них - S&OP (salesandoperationplanning) заключается в нахождение баланса между продажами и выпуском продукции на среднесрочную перспективу (около одного года). Данная модель предполагает, что производственные мощности не фиксированы и в случае ее нехватки компания может воспользоваться аутсорсинговыми услугами. Вторая модель - MPS (masterplanningschedule), главная цель которой составить оптимальный производственный план, который бы удовлетворил потребность клиента в полном объеме к требуемой дате. Также при составлении данного плана преобладает принцип минимизации затрат на запуск, переналадку производственного оборудования. Последняя модель- MRP (materialrequirementplanning), входящей информацией для которой является производственные планы и спецификации, содержание нормы расхода по конкретным видам изделий.
Рис.1 Схема звеньев цепи поставок
На схеме показаны звенья цепи поставок и потоки, которые возникают между ними в процессе функционирования системы. Пунктирные линии означают двухсторонний обмен информационными потоками, а стрелка показывает движение материального потока. Контроль за материальными и финансовыми потоками всей системы осуществляется в рамках ключевой логистической функции- управления запасами.
Теория управления запасами - научное направление, изучающее модели и методы, позволяющие принимать решения и управлять материальными и сопутствующими им (финансовыми, информационными) потоками.
Считается, что основным периодом становления теории управления запасами является 1940-1970-е гг. К этому времени получены основные зависимости, связанные с расчетами оптимальной партии заказа, рассмотрены динамические модели управления запасами, предложены решения многономенклатурных задач, сформированы стратегии управления запасами. Однако с данным предположением согласны не все специалисты, полагая, что в этот период теория управления запасами лишь сформировалась как самостоятельное научное направление. В 1960-1970-х годах с переходам от основного к этапу становления логистики главным образом за счет развития информационных технологий начинается новый период активных исследований данного направления, который продолжается и по настоящее время [13].
Запасы представляют собой товарно-материальные ценности, которые ожидают потребления, то есть еще не вовлеченные в процесс грузопереработки или потребления, а находящиеся в ожидании своего применения. Запасы могут присутствовать в различных функциональных областях логистики. На этапе снабжения промышленного предприятия - запасы-- это сырье и материалы, ожидающие своего использования. В производстве запасы-- это полуфабрикаты, называемые незавершенным производством. На выходе с производственной стадии готовая продукция приобретает статус запаса до момента реализации покупателям. Главной целью содержания запаса является удовлетворение заказов потребляемого звена цепи, которым на входе операционного цикла является соответственно производство, на выходе клиенты.
Основной причиной создания запаса в снабжении является необходимость бесперебойного обеспечения производства сырьем и материалами, страхование сбоев поставок, потребность в защите от повышения закупочных цен, возможность снизить затраты на транспортировку, возможность получить оптовые скидки при увеличении размера закупаемых партий. Для производства запасы необходимы для повышения эффективности производственных процессов, страхования последствий возможных сбоев производственного графика. Рост запасов в звене цепи поставок распределение возникает вследствие неточного прогнозирования спроса на продукцию, потребности в размещении запасов у центров потребления для сокращения времени выполнения заказов, увеличения расстояний плеча доставки до клиентов [20].
Существует четыре основных модели работы с запасами в системах планирования и организации деятельности. Первая - модель работы без запасов, когда реализуется принцип Just-In-Time (JIT) в полном объеме. Работать по этому принципу возможно в случае позаказного производства, если не требуются запасы на входном звене цепи между поставщиком и фокусной компанией. Вторая модель предусматривает запас на входном звене и отсутствие его на выходном звене цепи поставок. Данная схема уместна, когда длительность цикла производства и отгрузки продукции меньше, чем срок, удовлетворяющий покупателя, или клиент готов ждать поставку готовой продукции. Третью модель называют - работой с запасами на выходе. При следовании в организации этому типу управления запасами должна быть уверенность в надежности поставщика для соблюдения принципаJITна входе.
Работа без запасов на входном или выходном звене цепи поставок по концепции JIT в реальности трудно реализуема особенно на производственных предприятиях, где преобладает неопределенность в спросе для широкой номенклатуры сырьевых и комплектующих материалов. Риск снижения уровня сервиса слишком велик, так как задержка поставки одного из видов материалов приведет к остановке производства и соответственно несвоевременному обеспечению клиента готовой продукцией с последующей утратой репутации и возможными штрафами. Учитывая условия внешней и внутренней среды менеджмента и обозначенные риски, наиболее распространенной является модель работы с запасами на входе и выходе. Однако основная процедура определения параметров запасов для данных звеньев цепи поставок регламентируется принятой стратегией управления запасами фокусной компании. Предприятию необходимо выбрать такую стратегию, которая бы обеспечила минимальные затраты, возникающие в цепи поставок, и разрешила возможные конфликты между производственными подразделениями, функцией планирования, финансовым департаментом. Такие конфликты обычно возникают при установлении разных ключевых показателей эффективности, которые должны выполняться соответствующими функциями [8].
В работе [12] подробно разбирается классификация методов и моделей расчета показателей запасов. Первую группу образуют статистические методы расчета показателей запасов (величины и периодичность поставок, размер страхового запаса), которые основаны на данных складского и бухгалтерского учета или результатах специальных наблюдений о поставках и расходах на складах различных уровней. Вторая группа- это аналитические методы: экономико-вероятностные (статические), экономико-математические и вероятностно-статистические. К третьей группе отнесены модели, основой которых является исследование операций, а именно прогнозирование, имитационное моделирование, теория массового обслуживания, теория принятия решений. В отличие от статистических- аналитические методы расчета обеспечивают получение не только показателей для материального потока, но и для возникающего в цепи финансового потока, что позволяет выделить в качестве критерия оптимизации величины затрат. Имитационные модели позволяют исследовать экономические процессы на основе статистических параметров случайных величин, подчиняющихся разным законам распределения. В условиях изменения спроса и неопределенностей внешней среды возникает необходимость внедрения комбинированных методов, сочетающих в себе динамическое моделирование процессов и аналитический инструментарий, учитывающий внешние и внутренние ограничения цепи поставок.