3.6. Управление запасами материалов

Во всех товаропроизводящих операционных системах и большинстве систем сферы обслуживания имеются определенные запасы. В гостинице, например, необходимо иметь запас предметов для ванных комнат, уборки помещений, запас электрических лампочек, может быть даже запас продуктов питания и других вещей, требующихся для приема постояльцев.

Рассмотрим существующие типы запасов. Если операция связана главным образом с переработкой материалов, мы можем выделить три группы:

1. Сырье - материалы, которые были получены от поставщика и ждут обработки.

2. Полуфабрикаты - материалы, прошедшие хотя бы один этап технологического процесса и ожидающие начала следующего этапа.

3. Законченные изделия - продукция, которая прошла полный цикл обработки и отложена до продажи потребителю.

Большинству операций независимо от того, являются они обслуживающими или производственными, необходимы также материалы, которые используются в операционном процессе, но не входят в состав конечной продукции. К этому классу относятся запасные части и прочие детали для технического обслуживания оборудования, спецодежда, расходные материалы, инструмент и т.п. Часто их называют материалами для техобслуживания, ремонта и эксплуатации оборудования.

Цель создания запасов - образование определенного буфера между последовательными поставками материалов и исключение необходимости непрерывных поставок. Основания для создания запасов различают по типам запасаемого:

1. Сырье:

• создается буфер на случай задержек в поставках, которые могли бы привести к простою,

• покупка достаточно большого количества позволяет получить оптовую скидку или по крайней мере избежать надбавок к цене за слишком малый размер партии,

• можно закупить сырье, когда цены на него низки или предстоит (или хотя бы ожидается) повышение цен,

• можно подстраховаться, если ожидается нехватка сырья,

• целесообразно создание буфера на случай непредсказуемого увеличения потребления на тех или иных операциях.

2. Полуфабрикаты

Обеспечивается взаимная развязка этапов операционного процесса и тем самым:

• увеличивается гибкость календарного планирования различных операций,

• повышается коэффициент использования оборудования благодаря увеличению периода непрерывной работы и уменьшению количества переналадок оборудования.

3. Законченные изделия:

• потребители могут получить готовую продукцию без ожидания,

• создается буфер, демпфирующий колебания в поставках или в работе,

• готовится запас для возможного значительного увеличения объема продаж, ожидаемого в силу сезонности спроса или как следствие маркетинговой деятельности.

4. Материалы для техобслуживания, ремонта и эксплуатации оборудования:

• создается буфер, демпфирующий колебания потребности в тех элементах, отсутствие которых сильно увеличивает вероятность простоя,

• создается буфер на случай срыва поставок,

• обеспечивается удовлетворение возрастающей потребности в период планового технического обслуживания.

При анализе запасов материалов важно видеть разницу между независимым и зависимым спросом.

Спрос на определенные виды материалов называется независимым, если он возникает вне всякой связи со спросом на любые другие виды материалов. В обычных случаях спрос на завершенную продукцию определяется прежде всего самим рынком. Многие элементы, необходимые для техобслуживания, ремонта и эксплуатации оборудования, отличаются большой степенью разброса объемов и сроков потребления. Управление запасами независимых элементов в основном базируется на прогнозе спроса и поддержании достаточного уровня запасов, чтобы гарантировались поставки потребителям по мере необходимости. Здесь важно своевременно пополнить запас расходуемых материалов, чтобы была гарантия, что он не иссякнет.

Понятие «независимый спрос» возникает в случае, когда потребность в одном компоненте связана с потребностью в другом компоненте. Например, получив сведения о необходимом объеме выпуска автомашин, руководство автосборочного завода точно знает, сколько на это понадобится двигателей, колес, кресел и т.п. Из прогноза потребного количества автомашин можно вычислить необходимое количество потребных компонентов. Затем можно обеспечить поставку этих зависимых компонентов в моменту их использования.

Управление запасами материалов независимого спроса. Рассмотрим управление запасами независимо потребляемых элементов и способы обеспечения бесперебойной работы с ними. Главное требование при использовании соответствующих систем формулируется так: определить, когда подавать заявки поставщикам и на какое количество. Для этого в основном привлекают два метода, хотя возможны и гибридные способы.

1. Система с фиксированной точкой заказа.

В этом случае запас компонента отслеживается непрерывно. Когда запас падает до некоторого минимального уровня (точки заказа), поставщику дается заказ на заранее оговоренное количество - восстановительный объем. Этот объем устанавливают на основе, во-первых, обычного темпа расходования данного компонента и, во-вторых, времени выполнения заказа поставщиком. Все должно быть рассчитано так, чтобы восстановительный объем поступил как раз перед исчерпанием запаса. Для обеспечения гарантий при наличии неопределенности в темпах расходования или в длительности ожидания поставки следует держать страховой запас; его объем в системе с фиксированной точкой заказа вычисляется так:

страховой запас = темп расходования х среднее время поставки

2. Работа с периодической проверкой уровня запасов.

В этом случае объем запасов проверяется периодически (например, раз в неделю или в месяц). Затем поставщику дается заказ на количество, равное разнице между установленным заранее максимумом (или «потолком») и текущим уровнем. Из этого следует, что заказываемый объем меняется от заказа к заказу. «Потолок» назначается из того расчета, что должно покрываться расходование компонента до поставки после следующего момента проверки запасов. При использовании системы с периодической проверкой уровня запасов имеем формулу:

страховой запас = темп расходования х (период между проверками + среднее время поставки)

Если сравнивать эти две системы, следует отметить следующие преимущества управления запасами в системе с фиксированной точкой заказа:

• меньше потребный страховой запас при той же интенсивности работы;

• одинаковые (или почти одинаковые) объемы заказов;

• легче получить оптовую скидку.

В случае использования системы с периодической проверкой уровня запасов имеем такие плюсы:

• упрощается планирование рабочей загрузки сотрудников;

• можно объединить заказы на различные компоненты, тем самым упрощая себе закупки и получение скидки, зависящей от объема заказа.

Для расчета потребного размера заказа имеется формула экономичного размера запаса (EOQ), обычно применяемая при работе по системе с фиксированной точкой заказа:

EOQ = √ ((2 AS) / (R V))

где А - затраты на размещение заказа,

S - годовой расход конкретного компонента (в соответствующих единицах),

R - затраты на хранение запасов (в процентах),

V - закупочная цена этого компонента.

При выводе формулы использовались следующие предположения:

1. темп расходования известен и постоянен, не меняется в сравнении с величиной заказа для прошлого периода;

2. время выполнения заказа поставщиком известно и постоянно;

3. закупочная цена постоянна;

4. исчерпание запаса недопустима;

5. компонент заказывается и поставляется одной партией (т.е. не предполагается дробление);

6. компонент не связан с какими-либо другими изделиями.

При использовании этой формулы проявляются многочисленные сложности и недостатки. Перечислим здесь основные:

• На практике очень трудно (а иногда невозможно) рассчитать правдоподобную величину А - затраты на размещение и обработку отдельного заказа. В лучшем случае удается взять некую среднюю величину по всем закупочным операциям.

• Можно, конечно, определить S (годовой расход компонента) по данным прошлого года, но где гарантия, что эти данные будут иметь силу? Кроме того, будет ли такой показатель постоянным в течение года? Если начнутся большие колебания, доверие к указанной формуле может привести либо к перебору по запасам, либо к нехватке.

• Затраты на хранение запасов R в реальной жизни определить достаточно трудно. Обычно они складываются из таких компонентов как:

1. стоимость капитала (т.е. проценты на замороженный в запасах капитал) - величина, которая может меняться со временем по мере изменения банковских процентных ставок;

2. затраты на страховку - в зависимости от типа запасаемого материала;

3. затраты на хранение - величина, зависящая от затрат на здания и оборудование, в том числе специальное, если это потребуется для конкретного элемента (например, для обеспечения повышенной или пониженной температуры и т.п.);

4. моральное состояние - этот пункт становится особенно заметным, если речь идет о вещах модных или высокотехнологичных;

5. физическое старение и повреждения - показатели, индивидуальные для каждого элемента;

6. кража или потери иного рода.

• Закупочная цена элемента запаса V может меняться со временем (из-за инфляции или действия каких-либо других макроэкономических факторов), на нее могут действовать оптовые скидки или надбавки при малых партиях.

• Время поставки варьируется в силу многих причин, в том числе зависящих от поставщиков.

• В некоторых случаях становится неизбежной или даже нежелательной поставка материалов более мелкими партиями.

• Многие элементы закупаются заодно с другими, поэтому предположение о независимости заказов часто не выполняется.

При всех таких ограничениях эта формула, тем не менее, используется широко, часто включается в системы машинного анализа и управления запасами. Зная основу, на которой получена эта формула, можно с ее помощью минимизировать затраты на оформление заказа и на содержание запасов.

С помощью формулы (EOQ) можно определить и оптимальный размер партии изготавливаемого товара (ЕВS).

В этом случае имеем

ЕВS = √ ((2 AS) / (R V))

Где А - затраты на выпуск процесса; прочие символы имеют такое же значение, что и в формуле для EOQ.

Имея те же недостатки, что и рассмотренная ранее формула, выражение для определения размера партии производимого товара ставит дополнительную проблему. В этом выражение входят затраты на запуск процесса (А), которые считаются заданными. С другой стороны, использование подхода к поставкам «точно в срок» в производстве требует уменьшения этой величины. Это приводит к резкому снижению времени и затрат на запуск процессов.

Материалы зависимого спроса - это обычно комплектующие изделия и сырые материалы, которые идут на производство продукции.

Система планирования материалов (MRP) может быть использована для того, чтобы определить, когда и какие зависимо потребляемые материалы потребуются производству. Необходимая информация берется из плана производства на будущий период, который разрабатывается на основе известных и прогнозируемых заказов. Для определения того, какие элемент потребуются, нужна детализированная информация о материалах, необходимых для изготовления конкретного товара. С этой целью составляется сводка материалов, содержащая точные сведения по всем материалам. Тут очень важна хорошая детализация - буквально до последнего винтика. Кроме того, на вход системы планирования материалов подается подробная информация о положении дел с запасами в данной организации. Здесь имеются в виду текущие сведения о наличных запасах и о материалах, на которые подан заказ, с указанием времени поставки.

Затем система планирования материалов определяет объемы и график заказов поставщикам, чтобы были выполнены требования плана производства. В большинстве практически значимых ситуаций такая система требует выполнения исключительно долгих расчетов, «перемалывания» больших массивов чисел и поэтому реализована на компьютере. На рис. 26 иллюстрируются основные положения системы:

Рис. 26 Основной вариант планирования материалов

Несмотря на кажущуюся простоту принципа системы планирования материалов, необходимо помнить, что система работает в динамически изменяющихся условиях. Нужно учитывать любые перемены в любом из входных факторов. Из этого следует, что систему необходимо регулярно снабжать свежими данными, если мы хотим извлечь из системы те выгоды, которые от нее ожидаются. Как и при работе с любой расчетной системой, выходные данные системы планирования материалов не будут лучше заложенной в нее исходной информации.

Преимущества системы планирования материалов. Рассмотренные выше традиционные системы управления запасами с пополнением в определенные моменты времени (с фиксированной точкой заказ или с периодической проверкой уровня запасов) хорошо показали себя в работе с независимо расходуемыми материалами. Это связано с тем, что такие системы основаны на предположении, что исторически сложившаяся картина переходит и на будущее, а также что расходование запасов имеет хорошую стабильность во времени. Но все может оказаться совсем не так при рассмотрении зависимо расходуемых материалов. Нетрудно представить себе, что уже в силу самого своего характера спрос на эти материалы может быть волнообразным: в какой-то момент времени будет затребована огромная партия, а в остальное время потребность может быть нулевой (ситуация типа «все или ничего»). Использование систем управления запасами с пополнением в определенные моменты времени приведет либо к тому, что придется держать у себя очень большие запасы тех или иных элементов в течение долгого времени, когда расходования нет, либо к тому, что возникнет опасность исчерпания запасов, когда эти элементы будут необходимы.

Система планирования материалов постоянно ориентирована на будущее: объемы заказов по всем материалам определяются на основании точно известного или спрогнозированного темпа расходования. При этом системы управления запасами с пополнением в определенные моменты времени обычно опираются на формулу для EOQ, показывающую оптимальные объемы заказов (напомним, что они исходят из предыстории процесса), а в системе планирования материалов объем заказа определяется по известному темпу расходования.

Следовательно, системы управления запасами дают наилучшие результаты по запасам готовых изделий и элементов для ремонта и техобслуживания, а система планирования материалов - для сырья и полуфабрикатов.

Проблемы использования системы планирования материалов. На практике система планирования материалов часто дает неверные величины минимальных запасов, на определение которых она изначально была рассчитана. Это осложнение возникает скорее из-за дефектов теории таких систем. Как уже отмечалось, система планирования материалов должна получать точную текущую информацию, только тогда она даст разумные результаты.

Проблемы, возникающие при практическом применении, по-видимому, коренятся в том, что соответствующие вычислительные программы не получают сведений о многочисленных изменениях; в конструкции изделия, в объемах или сроках выполнения заказов, в срыве сроков, в переходе к частичным поставкам (вместо полной) и т.п. Если ситуация изменяется очень резко, действия по «проталкиванию» запаздывающих или приоритетных заказов могут привести появлению «неформальной» системы, работающей вне формализованной системы планирования материалов.

Эта ситуация особенно вероятна, если система планирования материалов внедряется в коллективе, который сдержанно или, более того, с негодованием относится к компьютеризации, вытесняющей «их родную» систему. В этих условиях подозрение относительно работоспособности системы планирования материалов станет подпитывать само себя, поскольку эти люди не смогут эксплуатировать такую систему надлежащим образом.

Система планирования производственных ресурсов (MRP). В развитие системы MRP была создана система планирования производственных ресурсов, которую обычно обозначают MRP2 или MRPII. Она оформлена в программный комплекс, который используется для планирования всех производственных ресурсов, в том числе материалов, оборудования, штата и, в конечном счете, денежных средств, и управление ими. Есть системы, в которых MRP2 используется для планирования всех аспектов предпринимательской деятельности, в том числе сбыта и финансов, и управления ими. Как и в случае с MRP, из отзывов о практических результатах работы MRP2 складывается очень неоднородная картина.

Поставки «точно в срок». Данный вариант можно считать альтернативой системе MRP. Но во многих отношениях это сильно упрощенный взгляд на вещи. Обеспечение поставок «точно в срок» - это целая философия в управлении производством, она становится все более и более популярной на производственных предприятиях Запада, которые ищут способы, чтобы повторить у себя успехи японских автостроителей (особенно фирмы «Тайота»), от которых и пошел такой метод.

Принцип поставок «точно в срок» основывается на взгляде, резко отличающемся от рассмотрения запасов как активов предприятия (по бухгалтерской классификации). Он исходит из того, что запасы на самом деле нежелательны и производственное предприятие должно избавляться от них. Цель принципа «точно в срок» - нулевые запасы, что, конечно, невозможно, поэтому следует воспринимать данную систему как часть более общей философии постоянного улучшения (подробнее см. раздел об управление качеством проекта).

Применительно к управлению запасами «точно в срок» означает, что нужно производить требуемое «точно к моменту» его использования. Этот принцип базируется на подходе к управлению работой «дай то, что мне нужно». При действиях в рамках данной методологии информация о потребности какого-либо производственного участок в материалах передается на предыдущий (по схеме изделия) участок. Таким образом, требование о поставке «точно в срок» реализуется в том, что производство разделяется на цепочку изолированных операций. Метод, используемый для управления подачей сигналов о необходимости снабжения материалами (и для управления самим снабжением) от одного участка к другому, называется японским словом «канбан» - «карта». Таким был исходный способ фирмы «Тайота», в котором было принято, что указания с одного участка на другой посылаются на картах. Предыдущий (по схеме) участок производит только те элементы, которые указаны на карте, и только в указанных количествах. Обычно такие инструкции вручаются каждый день для поставки требуемого на другой день. При этом ставится задача синхронизировать работу всех производственных участков на базе одного дня. Естественно, здесь требуется определенная степень стабильности в планах, и это обычно обеспечивается заблаговременной фиксацией производственных графиков на период от одного до трех месяцев.

Если при этом еще представить себе, что от каждого участка требуется ежедневный выпуск изделий нескольких типов (причем, возможно, небольшими партиями), становится ясной перспектива частой переналадки оборудования. Принцип «точно в срок» требует предельной минимизации расходов времени на переналадку. В силу тех же причин система не терпит ни сбоев и поломок в оборудовании, ни дефектной продукции. Таким образом, решение внедрить у себя принцип «точно в срок» будет иметь серьезные последствия, весьма далекие от забот просто о запасах. Потребуются перемены в методах работы и вытекающие из них изменения в оборудовании, планировке, уровнях квалификации людей, системе материального поощрения и т.п.

Кроме серьезных последствий для самого предприятия, переход на поставки «точно в срок» повлияет на взаимоотношения с поставщиками. В этом случае они становятся неотъемлемой частью всего производственного процесса - как бы расширением самого завода, который в силу каких-то причин отделен территориально. От поставщиков потребуется выдача небольших партий в точности по предписаниям, обычно по несколько раз в день. Чтобы такой вариант оказался работоспособным:

• необходимо до предела минимизировать количество поставщиков (может быть, вплоть до единственного по каждому комплектующему изделию или сорту сырья),

• поставщики должны располагаться поблизости

• необходимо организовать тесное взаимодействие с поставщиками на уровне долгосрочных договоров, основанных на доверии.

А что захотят увидеть со стороны покупателя поставщики, чтобы снабжать его на таком уровне обслуживания и качества, какого требует принцип «точно в срок»? Кроме повышенных цен (что в некоторых случаях может оказаться нереальным в условиях конкуренции на рынке), поставщики могли бы ожидать:

• гарантию полного содружества, которое позволит им спокойно делать капиталовложения в системы (в том числе в оборудование), необходимые им для выполнения такого договора,

• переход к упрощенной системе оформления заказов, с минимальным объемом делопроизводства,

• гарантию регулярных своевременных выплат по еженедельным (или, скорее, ежемесячным) счетам-фактурам.

Переход на принцип «точно в срок» влечет за собой значительные изменения в отношениях с поставщиками и, скорее всего, во всей системе закупок. В таблице дается сравнение принципиальных моментов этого принципа и других, более привычных методов.

Таблица Сравнение поставок «точно в срок» и традиционных методов

Следует отметить, что для обеспечения поставок «точно в срок» не требуется мощная компьютеризация, хотя многие практические пользователи привлекают ЭВМ.

Принцип «точно в срок» ориентирован на устранение запасов сырья и полуфабрикатов. Для уменьшения запасов готовой продукции он может быть использован лишь в том случае, если есть достаточная определенность с заказами. Если такой определенности нет, придется держать запас готовой продукции, чтобы защитить производственную систему от колебаний спроса.

Описываемый метод не относится к числу простых и рассчитанных на короткое время. Как и при использовании большинства других японских производственных методов, самые преуспевающие предприятия из числа работающих с ним имеют многолетний опыт такой работы, иногда даже десятки лет. Этими предприятиями достигнуты значительные успехи не только по уменьшению запасов, но и по многим другим производственным вопросам.