Оптимальный размер заказа

Наиболее распространенным инструментом в управлении запасами, направленным на минимизацию суммарных затрат, традиционно признается модель оптимального размера заказа (EOQ). Причиной популярности этой модели является как простота математического аппарата, так и хорошие результаты ее практического использования.

Проблема управления запасами в данной модели сведена к определению объема заказа (Q) и частоты выполнения заказов (T) за планируемый промежуток времени. Что в свою очередь рассчитывается посредством балансирования между затратами, связанными с выполнением одного заказа (O), и затратами на хранение единицы запасов (C). Размер заказа следует увеличивать до тех пор, пока снижение затрат на заказ перевешивает увеличение затрат на хранение (рис. 5).

В наиболее простом варианте модели, величина заказа и период между поставками принимаются постоянными величинами. Введенное в модель дополнительное ограничение по единовременной поставке новой партии в момент завершения запасов предыдущей, позволяет утверждать, что средний объем хранящихся на складе материалов равен Q/2. Соответственно, издержки хранения запасов за период между двумя поставками равны произведению затрат хранения единицы материала на средний объем запасов.

Рис. 5. Оптимальный размер заказа

Для расчета затрат по выполнению заказа к условию неизменной величины заказа прибавляется предположение о постоянной стоимости заказов, поэтому затраты по заказу определяются как произведение затрат на один заказ и количество заказов за отчетный период (S/Q). Где S - это потребность в материалах или готовой продукции за отчетный период, а Q - объем заказа.

Оптимальный размер заказа получается при минимальных суммарных издержках по управлению запасами

Приравнивая первую производную от функции суммарных затрат к нулю находим непосредственное значение оптимального размера заказа:

Наиболее критичным фактором для эффективного использования модели является возможность оценить затраты на заказ и расходы на хранение. Причем необходимо выделить именно переменные части затрат от заказа и единицы хранения.
При работе с моделью оптимального заказа необходимо помнить, что ценность получаемых результатов в первую очередь зависит от предположений, на которых построена модель.

Наиболее экономичный размер заказа (EOQ) – чрезвычайно важный показатель при закупках сырья, хранении готовой продукции и транзитных запасов. Имея прогноз использования товарно – материальных запасов, данные о стоимости исполнения заказа и затраты по содержанию запасов, можно определить оптимальный размер заказа. Заказ может означать или закупку запасов какого-либо вида, или их производство.

Предположим, что есть точные сведения о расходе какого-либо вида запасов. Объем расхода неизменен или устойчив в течение анализируемого промежутка времени. Другими словами, если расход составляет 18000 единиц за год, то за рабочий день расход составит 72 единицы. Более того, мы предполагаем, что расход не зависит от уровня запасов.

Допустим, что стоимость выполнения заказа, Ср, - постоянная величина, не зависящая от размера заказа. При закупках запасов эта стоимость представляет собой канцелярские расходы, то есть расходы на размещение заказа, определенные издержки на получение и проверку товаров по прибытии. Общая стоимость выполнения заказов за некоторый период – это произведение количества заказов за этот период и стоимости выполнения одного заказа.

Затраты по содержанию запасов за период Сн представляют собой расходы по хранению и страхованию вместе с требуемым уровнем прибыли на инвестированный в запасы капитал. Предполагается, что эти издержки постоянны как на единицу учета запасов, так и на единицу времени. Таким образом, общие затраты по содержанию запасов за этот период – это произведение среднего количества единиц запасов за период на затраты по содержанию одной единицы.

Для расчета оптимальных размеров заказа важно правильно рассчитать расходы по хранению запасов.

Наиболее удобным, хотя и не наиболее точным методом определения расходов по подготовке, оформлению и подаче каждого заказа, является деление общих годовых расходов отдела закупок (заработная плата работников отдела, материальные и накладные расходы) на число подаваемых за год заказов. При использовании этого метода расходы на подачу каждого заказа будут выше тех, которые можно было бы ожидать, но ему можно противопоставить лишь один метод, а именно – точный хронометраж и выборочное обследование в целях определения средних затрат времени на подготовку и подачу заказов. Однако даже данные, полученные таким путем, колеблются в течение данного отрезка времени.

Если расход запасов какого-либо вида совершенно устойчив в течение некоторого периода и нет страхового запаса, то средний объем запасов Q_ср.= Q/2, где Q – заказанный объем запасов (в единицах), и предполагается, что он неизменен в течение данного периода. Это проиллюстрировано на рис. 6.

Хотя требуемое количество – это кусочно – постоянная функция, мы предполагаем, что она может приближенно характеризоваться прямой.

Затраты по содержанию запасов – это удельные издержки, умноженные на количество запасов и деленные на 2, Сн*Q/2. Общее число заказов за период есть А - величина расхода товарно–материальных ценностей за некоторый период, деленная на Q. Следовательно, общая стоимость выполнения заказа равна стоимости выполнения одного заказа, умноженной на количество заказов, или A/Q*Cp. Общие затраты на восполнение запасов – это затраты по содержанию плюс стоимость выполнения заказа, или TIC = (A/Q) * Cp + (Q/2) * Cн.

Из формулы мы видим, что чем больше размер заказа Q, тем больше затраты по содержанию запасов и меньше общая стоимость выполнения заказа. Речь идет о выборе между экономией за счет увеличившегося размера заказа и дополнительными издержками по содержанию дополнительных запасов.

S Qср. T T T t

Рис. 6. Размер заказа и средний уровень запасов

Пример расчета оптимального размера заказа (EOQ) по формуле Уилсона.

Имеются следующие данные по складу:

A=18000 ед. в год

Cp=50 руб./заказ

Cн= 100 руб/ед. в год.

W = 27 ед.

Способом решения является нахождение EOQ по формуле:

Q* =

В данном примере EOQ составит Q* = = 135 единиц товара. Формула оптимального размера заказа показывает также оптимальное время между заказами.

Оптимальная периодичность пополнения запасов:

TBO = Q*/ W = 135/27 = 5 недель,

где W - среднее недельное использование,

Q* - оптимальный размер заказа (EOQ)

Показатель ТВО может быть использован для определения экономичного времени между заказами или периодом просмотра запасов.

Общие затраты на восполнение запасов:

TIC = (18000/Q)*50 + (Q/2)*100 = (18000/135)*50 + (135/2)*100 = 13416.67 руб.

Суммируя, укажем на некоторые важные принципы, связанные с определением оптимального размера заказа:

§ общая сумма издержек для данного размера заказа является наименьшей тогда, когда расходы по исполнению заказа равны издержкам по содержанию соответствующего запаса;

§ в некоторых пределах (±20 %) общая сумма издержек по заказам различного объема изменяется весьма незначительно. Однако вне этих пределов издержки резко растут или снижаются;

§ в большинстве случаев обходится гораздо дороже заказывать слишком мало, чем заказывать слишком много;

§ изменение стоимости содержания запаса оказывает гораздо большее влияние на оптимальный объем заказа, чем изменение в издержках по возобновлению заказов (математически оптимальный объем заказа изменяется пропорционально издержкам по содержанию запаса и прямо пропорционален квадратному корню от издержек повторного заказа).

В данной модели использован целый ряд упрощений:

§ модель применяется для одного вида товара, количество которого непрерывно измеряется;

§ уровень спроса на товар известен, постоянен в течение времени и независим;

§ товар производится или закупается партиями;

§ каждый заказ приходит отдельной поставкой;

§ время доставки постоянно;

§ стоимость хранения запасов определяется из среднего размера запасов;

§ затраты по заказу постоянны;

§ не рассматривается случай дополнительной поставки товара;

§ не рассматривается случай скидки за объем поставки.

Таким образом, показана теоретическая зависимость между спросом, издержками и размером запаса.