Жоаннес Верморель, декабрь 2016 г.Обычно в литературе по цепям поставок рассматриваются политики размещения заказов, в которых все предметы взяты отдельно друг от друга — если вам нужно заказать несколько единиц товара А, это никак не связано с тем, что вам также необходимо заказать несколько единиц товара В. Однако такой подход имеет значительные ограничения. Политика приоритетных заказов, напротив, подразумевает выбор нескольких предметов из списка, где значимость пунктов оценивается по их расположению — чем ближе к началу, тем важнее. На практике система приоритетных заказов позволяет более эффективно управлять товарными запасами, если компания имеет доступ к эффективным технологиям прогнозирования. Lokad рекомендует систематически использовать приоритетное размещение заказов там, где это возможно.
Четыре классических стратегии работы с запасами
Стандартные стратегии работы с запасами ищут ответы на следующие вопросы:
Когда нужно разместить заказ на пополнение? и
Каков должен быть объем заказа на пополнение? Прежде чем решать эти вопросы с количественной точки зрения, необходимо определиться с
формой контроля за запасами. Существует множество систем контроля. Ниже мы приводим самые распространенные (1):
- Точка возобновления заказа, объем заказа — система (s,Q): Заказ на фиксированное количество товара Q размещается всякий раз, когда уровень запасов падает до точки возобновления заказа или ниже. Здесь учитывается объем товаров, оставшихся в наличии, и объем заказанных товаров, то есть материалов заказанных, но еще не полученных от поставщика.
- Точка возобновления заказа, заказ до определенного уровня — система (s,S): Как и в системе (s,Q), заказ размещается всякий раз, когда уровень запасов падает до точки возобновления заказа или ниже. Однако объем заказа в данном случае не будет постоянным: он будет выбираться так, чтобы запасы достигали уровня S.
- Периодический контроль, заказ до определенного уровня — система (R,S): Через каждый период времени R система работает по схеме (s,S) и пополняет запасы до уровня S. Данная стратегия обычно используется при неполной автоматизации процесса размещения заказов, когда менеджеру по закупкам приходится периодически утверждать заказы лично.
- Периодический контроль — система (R,s,S): Это сочетание систем (s,S) и (R,S). В данном случае состояние запасов проверяется через каждый период времени R. Если уровень запасов ниже точки возобновления заказа s, то размещается заказ в объеме, достаточном для получения уровня S. Таким образом, система (s,S) является разновидностью системы (R,s,S), где R=0.
Литература, посвященная цепям поставок, содержит подробные теоретические обоснования (некоторые из них были написаны в 1960-е годы) того, что, исходя из определенных предположений, одни стратегии работы с запасами лучше других. Сегодня эти обоснования не имеют практической значимости, потому что они загоняют процесс размещения заказа в рамки простых (упрощенных) предположений, которые не позволяют надлежащим образом учесть реальные факторы экономического развития.
Постоянное изменение факторов экономического развития
При использовании классического подхода к цепям поставок все элементы заказа обрабатываются отдельно. Однако компания Lokad, работая с сотнями компаний, пришла к пониманию ключевого момента о том, что на практике нет смысла обрабатывать элементы заказа по-отдельности:
- Новые элементы появляются на рынке постоянно, тогда как старые элементы исчезают.
- У элементов могут быть аналоги разного качества: от полноценной замены до суррогата.
- Для удовлетворения спроса может понадобиться наличие в запасе не одного товара, а определенного набора товаров — поэтому негативные последствия случаев дефицита одного товара становятся сильнее, если этот товар часто включается в наборы или комплекты.
- Появление нового поставщика с более низкими расценками может значительно изменить стратегию работы с запасами и привести к увеличению объема запасов с целью увеличения продаж в определенном сегменте.
- Появление нового поставщика, который быстрее выполняет заказы, может резко снизить приоритет того или иного заказываемого у него товара по сравнению с товарами, которые приобретаются у медленных или ненадежных поставщиков.
С практической точки зрения нет смысла тратить дополнительные средства, скажем, 1 евро, на товар, если прибыль за него составит 2 евро в год, когда есть возможность выбрать другой товар, прибыль за который составит 3 евро в год.
Оптимизация запасов происходит только тогда, когда размещение капитала в них позволяет увеличить рыночный потенциал компании, учитывая при этом все риски, связанные с хранением запасов. При таком размещении капитала все элементы запасов постоянно конкурируют друг с другом за то, чтобы в них были вложены хотя бы небольшие средства. Необходимо оценить ожидаемую прибыль и расходы на хранение дополнительных единиц товара для всех имеющихся в запасе наименований.
Нужно отметить, что переменные, определяющие ожидаемую прибыль, и расходы в свою очередь сами постоянно изменяются. Здесь можно привести множество примеров: стоимость капитала изменяется по мере увеличения или уменьшения оборотных средств компании, валовая прибыль за товар изменяется вместе с изменением цен на тот же товар у конкурентов, доступность складских помещений также меняется в течение года, и их ограниченность становится важным сдерживающим фактором во время высокого сезона.
Политика приоритетных заказов
Политика приоритетных заказов, как следует из названия, предполагает создание приоритетного списка наименований, которые необходимо приобрести. Каждой строке соответствует минимальный объем товара, который можно заказать (для упрощения приравняем его к 1 единице товара, разбор более сложных ситуаций см. в статье
«Ограничения приоритетного списка»). Все элементы появляются в списке несколько раз, и на практике зачастую перемешиваются. То есть, если вы приобретаете 1 единицу определенного товара, то следующей по списку вряд ли окажется единица того же товара, хотя такое и возможно.
На практике для оценки экономической целесообразности приобретения каждой единицы товара рекомендуется использовать
функцию прибыльности запасов. Данная функция отражает ожидаемую прибыль (в долларах или в евро) от покупки единицы товара. Функция прибыльности запасов используется для оценки
привлекательности всех единиц товара, которая, собственно, и определяет расстановку приоритетов.
Теоретически приоритетный список можно продолжать до бесконечности, и каждая последующая строка в нем будет приносить меньше прибыли, чем предыдущая. На практике же список заканчивается, когда прибыль от покупки товара становится равной нулю, а возможно и гораздо раньше, так как необходимо учитывать минимальную прибыльность товара, которая нужна, чтобы покрыть постоянные расходы. Разумеется, нет смысла тратить время и ресурсы даже на продумывание невыгодных сценариев.
С формальной точки зрения, приоритетный список закупок составляется с помощью функции $s(u,k)$, где $u$ — SKU, а $k$ k
th — единица приобретаемого товара. Привлекательность товара обычно снижается через $k$, то есть $s(u,k) > s(u,k+1)$, потому что чем больше запасы, тем, как правило, меньше от них прибыль. Тем не менее, в некоторых ситуациях привлекательность товара может вырастать по $k$ (напр., учитель покупает учебники на весь класс — 20 шт.). Затем все возможные пары $(u,k)$ располагаются по привлекательности в убывающем порядке. Такой список фактически является приоритетным списком закупок.
Приоритетные заказы не дают ответа на два вопроса:
- Мы не знаем, когда нужно остановить размещение заказов в соответствии со списком.
- Мы не знаем, как часто нужно контролировать процесс размещения заказов.
Проблема определения момента, когда нужно остановить размещение заказов, подробно описана в следующем разделе.
Если говорить о частоте контроля процесса закупок, то для современных цепей поставок проверки необходимо проводить ежедневно, если это возможно. На самом деле, обновление приоритетного списка можно полностью автоматизировать, а значит ежедневная проверка не будет чрезмерно дорогой, долгой или сложной (при условии что данная функция настроена правильно). Затраты на проверку будут еще меньше, если используемая система является полностью автоматизированной. Несмотря на то, что проверки теоретически можно проводить даже чаще, чем раз в день, физическое перемещение товара всегда подразумевает определенные задержки, которые невозможно сократить, проверяя запасы несколько раз в день (2).
Границы приоритетного списка
Как говорилось выше, приоритетный теоретически бесконечен. Однако для размещения заказа нужен ограниченный список, в котором указаны точные объемы товаров, которые необходимо заказать в указанный момент. Для ограничения списка нужно ввести соответствующий критерий. Давайте рассмотрим, какие критерии используются в таких случаях
- По уровню капитала: заказы размещаются до тех пор, пока они не достигнут определенного порога по капиталу, выделенному на запасы. При этом учитываются и наличные запасы в данный момент, и заказанные объемы товаров. Положительной чертой данного подхода является то, что он всегда вписывается в финансовые ограничения стоящие перед компанией. С другой стороны, он никак не учитывает эффективность установленного порога.
- По уровню ROI: заказы размещаются, пока ROI находится выше установленного ограничения. ROI постепенно снижается по мере продвижения вниз по списку (чем больше запасы, тем меньше прибыль), поэтому такое ограничение позволяет эффективно ограничивать список закупок.
О каком бы ограничении ни шла речь, необходимо ввести еще одну функцию — $g$. Функция $g$ является убывающей при перемещении вниз по приоритетному списку. Пусть ограничением будет значение $g_\text{min}$. Таким образом, нам необходимо пройти вниз по списку до строки $N$, как показано далее:
$$N = \text{argmax}_n \{ g(\mathbf{s}_n) \geq g_\text{min} \}$$
Здесь $\mathbf{s}_n$ — уровень запасов после размещения заказа на все $n$ строк в начале приоритетного списка.
Преимущества приоритетных заказов
Превосходство одной стратегии работы с запасами над другой может быть доказано только опытным путем. Чисто теоретическое решение задачи часто дает неверные результаты, потому что иногда определенные нарушения являются нормой (например, в краткосрочной перспективе спрос может считаться постоянным), и количественно оценить последствия таких нарушений крайне сложно. Одни подходы оказались совершенно неприменимыми к реальным условиям, тогда как другие более-менее справляются со своей задачей.
Мы заметили, что использование
вероятностного прогнозирования, то есть технологий, способных составлять
прогнозы вероятности появления отдельных значений (а не прогнозы появления среднего значения), для оценки будущего спроса с использованием приоритетного списка дает куда более высокие результаты с точки зрения оптимизации запасов.
Это можно объяснить разными факторами. Перечислим наиболее часто встречающиеся преимущества использования приоритетных списков закупок:
- Расстановка приоритетов отлично учитывает все погрешности. Когда создается слишком много прогнозов для большого количества наименований, их приоритет остается на нужном уровне. Таким образом, данная систематическая (относительно) погрешность мало влияет на размещение заказов в реальности. Небольшая погрешность не сможет слишком сильно понизить приоритет первого предмета и наоборот, она не сможет поднять высоко наверх предметы из конца списка.
- Расстановка приоритетов отлично справляется со всеми нелинейными ограничениями для различных товаров. При использовании классических стратегий размещения заказов очень сложно учесть даже такие важные факторы, как ограничение по площади складских помещений. Теперь, благодаря использованию приоритетных списков, все сводится к ограничению списка при заполнении склада.
- Использование приоритетных списков гораздо сильнее привязано к текущему уровню запасов. При изменении стратегии работы с запасами (например, при переходе на более высокую вероятность обслуживания) классические подходы дают резкие скачки уровня запасов, которые приводят к нарушению работы цепей поставок. При использовании приоритетных списков закупок, напротив, появляется возможность сделать переход как можно более плавным, так как здесь все сводится лишь к изменению значения, по которому ограничивается список.
- Приоритетные закупки лучше справляются с нарушениями графиков. Если компания в среднем заказывает один контейнер раз в две недели, то при использовании классического подхода сотрудникам придется отслеживать точные даты, когда объем заказа будет чуть меньше объема контейнера. Если объем заказа превысит объем контейнера, то менеджеру по закупкам придется вручную удалять лишние товары. При использовании приоритетных закупок, напротив, можно выгодно собрать контейнер с товарами в любой момент.
Всякий раз, когда компания Lokad могла сравнить классические стратегии заказа товаров и приоритетные закупки, было очевидно: второй метод настолько эффективнее первого, что дальнейшее сравнение даже не требуется.
Кроме того, сравнение было достаточно
честным, так как сопоставляемые
классические системы прогнозирования и системы
приоритетных закупок были разработаны Lokad, и это были системы одного технологического уровня. Согласитесь, было бы несправедливо сравнивать системы размещения заказов
высокого уровня с системами базового уровня.
Примечания
(1) Управление запасами и планирование производства, третье издание; Эдвард А. Силвер, Дэвид Ф. Пайк, Рейн Петерсон
(2) В некоторых сферах рынка, например в аэрокосмической промышленности, экстренные заказы на запчасти, которые обычно называются запросами по AOG (происшествия с воздушными судами на аэродроме), выполняются через особые цепи поставок, которые нацелены на максимально быструю доставку товара, так как каждая минута может быть на счету. Фармацевтическая промышленность также пользуется подобными «экстренными» цепями поставок. При работе с такими экстренными системами не следует рассматривать ситуацию с точки зрения оптимизации запасов, так как основные средства здесь уходят на поддержание самой цепи поставок (которая подразумевает работу в ночную смену и т. п.).
