Мета цієї моделі – зведення до мінімуму негативних наслідків накопичення запасів, що виражається в певних витратах. Ці витрати бувають трьох основних видів: на розміщення замовлень, на зберігання, а також втрати, пов'язані з недостатнім рівнем запасів. Останні мають місце при вичерпанні запасів. В цьому випадку продаж готової продукції або надання обслуговування стають неможливими, а також виникають втрати від простою виробничих ліній, зокрема, у зв'язку з необхідністю оплати праці працівників, хоча вони не працюють в даний момент.
Підтримка високого рівня запасів позбавляє від втрат, що обумовлюються їх нестачею. Закупівля у великих кількостях матеріалів, необхідних для створення запасів, у багатьох випадках зводить до мінімуму витрати на розміщення замовлень, оскільки фірма може отримати відповідні скидки і понизити об'єм «паперової роботи». Проте ці потенційні вигоди перекриваються додатковими витратами типу витрат на зберігання, перевантаження, виплату відсотків, витрат на страхування, втрат від псування і додаткових податків. Крім того, керівництво повинне враховувати можливість зв'язування оборотних коштів надмірними запасами, що перешкоджає вкладенню капіталу в акції, що приносять прибуток, облігації або банківські депозити. Декілька специфічних моделей розроблено в допомогу керівництву, бажаючому встановити, коли і скільки матеріалів замовляти в запас, який рівень незавершеного виробництва і запасу готової продукції підтримувати.
Модель лінійного програмування застосовують для визначення оптимального способу розподілу дефіцитних ресурсів за наявності конкуруючих потреб. Згідно з опитуванням журналом «Форчун» віце-президентів по виробництву з 500 фірм, моделі лінійного програмування і управління запасами користуються в промисловості найбільшою популярністю. Лінійне програмування зазвичай використовують фахівці штабних підрозділів для дозволу виробничих труднощів. Деякі типові застосування цього методу в управлінні виробництвом перераховані в таблиці. 2.1.
Таблиця 2.1. Типові варіанти застосування лінійного програмування в управлінні виробництвом
Укрупнене планування виробництва. Складання графіків виробництва, що мінімізують загальні витрати з урахуванням витрат у зв'язку зі зміною ставки відсотка, заданих обмежень по трудових ресурсах і рівнях запасів. |
Планування асортименту виробів. Визначення оптимального асортименту продукції, в якому кожному її виду властиві свої витрати і потреби в ресурсах (наприклад, визначення оптимальної структури виробництва компонентів для бензину, фарб, продуктів харчування для людини, кормів для тварин). |
Маршрутизація виробництва виробу. Визначення оптимального технологічного маршруту виготовлення виробу, який має бути послідовно пропущений через декілька оброблювальних центрів, причому кожна операція центру характеризується своїми витратами і продуктивністю. |
Управління технологічним процесом. Зведення до мінімуму виходу стружки при різанні сталі, відходів шкіри або тканини в рулоні або полотнищі. |
Регулювання запасів. Визначення оптимального поєднання продуктів на складі або в сховищі. |
Календарне планування виробництва. Складання календарних планів, що мінімізують витрати з урахуванням витрат на утримування запасів, оплату наднормової роботи і замовлень на стороні. |
Планування розподілу продукції. Складання оптимального графіку відвантаження з урахуванням розподілу продукції між виробничими підприємствами і складами, складами і магазинами роздрібної торгівлі. |
Визначення оптимального місця розташування нового заводу. Визначення найкращого пункту місця розташування шляхом оцінки витрат на транспортування між альтернативними місцями розміщення нового заводу і місцями його постачання і збуту готової продукції. |
Календарне планування транспорту Мінімізація витрат подачі вантажівок під вантаження і транспортних судів до навантажувальних причалів. |
Розподіл робітників. Мінімізація витрат при розподілі робітників по верстатах і робочих місцях. |
Перевантаження матеріалів. Мінімізація витрат при маршрутизації руху засобів перевантаження матеріалів (наприклад, автонавантажувачів) між відділеннями заводу і доставці матеріалів з відкритого складу до місць їх переробки на вантажних автомобілях різної вантажопідйомності з різними техніко-економічними характеристиками. |
Завдання проілюстроване мал. 2.2. За допомогою моделі лінійного програмування керівник може визначити, яку кількість фарби кожного типу робити при відомих запасах реагентів і наявному резерві часу роботи устаткування, а також з урахуванням вкладу в прибуток фарби кожного типу. Не маючи такої моделі, украй складно прийняти оптимальне рішення навіть в порівняно простій ситуації.
Рис. 2.2. Модель лінійного програмування (лінійне програмування застосовується для вирішення завдань з декількома змінними, як наприклад, завдання про асортимент фарб в тексті)
Імітаційне моделювання. Усі описані вище моделі мають на увазі застосування імітації в широкому сенсі, оскільки усі є замінниками реальності. Проте як метод моделювання, ІМІТАЦІЯ конкретно означає процес створення моделі і її експериментальне застосування для визначення змін реальної ситуації. Як вказує Н. Пол Лумба: «Головна ідея імітації полягає у використанні деякого пристрою для імітації реальної системи для того, щоб досліджувати і зрозуміти її властивості, поведінку і характеристики». Аеродинамічна труба – приклад фізично відчутній імітаційній моделі, використовуваній для перевірки характеристик літаків, що розробляються, і автомобілів. Фахівці з виробництва і фінансів можуть розробити моделі, що дозволяють імітувати очікуваний приріст продуктивності і прибутків в результаті застосування нової технології або зміни складу робочої сили. Фахівець з маркетингу може створити моделі для імітації очікуваного об'єму збуту у зв'язку зі зміною цін або реклами продукції. У цьому і наступних курсах по бізнесу ви можете відшліфувати своє уміння приймати рішення в ході однієї із складних комп'ютеризованих імітаційних ділових ігор.
Імітація використовується в ситуаціях, занадто складних для математичних методів типу лінійного програмування. Це може бути пов'язано з надмірно великим числом змінних, трудністю математичного аналізу певних залежностей між змінними або високим рівнем невизначеності.
Отже, імітація – це часто дуже практичний спосіб підстановки моделі на місце реальної системи або натурного прототипу. Як пишуть Клод МакМіллан і Річард Ф. Гонзалес: «Експерименти на реальних або прототипних системах коштують дорого і тривають довго, а релевантні змінні не завжди піддаються регулюванню». Експериментуючи на моделі системи, можна встановити, як вона реагуватиме на певні зміни або події, у той час коли відсутня можливість спостерігати цю систему в реальності. Якщо результати експериментування з використанням імітаційної моделі свідчать про те, що модифікація веде до поліпшення, керівник може з більшою упевненістю приймати рішення про здійснення зміни в реальній системі.
Економічний аналіз. Майже усі керівники сприймають імітацію як метод моделювання. Проте багато хто з них ніколи не думав, що економічний аналіз – очевидно найбільш поширений метод – це теж одна з форм побудови моделі. Економічний аналіз вбирає в себе майже усі методи оцінки витрат і економічних вигод, а також відносній рентабельності діяльності підприємства. Типова «економічна» модель заснована на Аналізі беззбитковості, методі ухвалення рішень з визначенням точки, в якій загальний дохід зрівнюється з сумарними витратами, тобто точки, в якій підприємство стає прибутковим.
Точка беззбитковості (break – even point – ВІРИ) означає ситуацію, при якій загальний дохід (total revenue – TR) стає рівним сумарним витратам (total costs – ТС). Для визначення ВІРИ необхідно врахувати три основні чинники: продажну ціну одиниці продукції, змінні витрати на одиницю продукції і загальні постійні витрати на одиницю продукції. Ціна (unit – prise – Р) показує, який дохід фірма отримає від продажу кожної одиниці товарів або послуг. Видавнича компанія, приміром, отримує 80% від роздрібної ціни книги: таким чином, при продажі однієї книги за 10 дол. Р складе 8 дол.
Змінні витрати на одиницю продукції (variable costs – VC) – це фактичні витрати, прямо відношувані на виготовлення кожної одиниці продукції. Стосовно виготовлення книги це будуть витрати на папір, обкладинку, друкарню, виготовлення палітурки і збут, а також виплата авторського гонорару. Природно, сукупні змінні витрати ростуть з обсягом виробництва. Постійні витрати – це ті витрати, які щонайменше в найближчій перспективі залишаються незмінними незалежно від обсягу виробництва. Основні складові сукупних постійних витрат (total fixed cost – TFC) видавничої компанії – витрати на редагування, оформлення і набір. Крім того, частина витрат управлінських, на страхування і податки, оренду приміщення і амортизаційних відрахувань переводиться в постійні витрати відповідно до формули, встановленої керівництвом. У нашому прикладі припустимо, що постійні витрати, пов'язані з виробництвом книги, дорівнюють 200 тис. дол.