Приоритетный заказ (Цепочка поставок)

learn menu
Автор: Жоаннес Верморель, последнее обновление в декабре 2015 года

В литературе о цепочке поставок классический акцент делается на политиках заказа, где каждый отдельный компонент рассматривается в полной изоляции от всех остальных компонентов: решение о заказе единиц товара A строго независимо от решения о заказе единиц товара B. Однако такой подход имеет значительные внутренние ограничения. В отличие от этого, политика приоритетного заказа акцентирует внимание на многокомпонентных решениях, где каждый компонент конкурирует за выделение капитала с другими компонентами. На практике приоритетный заказ обеспечивает более тонкое управление запасами, и, когда доступны соответствующие прогностические технологии, приоритетный заказ позволяет достичь более высокой производительности запасов. Lokad рекомендует применять политику приоритетного заказа всегда, когда это возможно.

Четыре классические политики управления запасами

Типичная политика управления запасами ищет ответы на следующие вопросы: Когда следует разместить заказ на пополнение? И какова должна быть величина заказа на пополнение? Однако, прежде чем количественно рассмотреть эти вопросы, нам нужно определить форму политики управления запасами. Существует множество возможных систем управления, и наиболее распространенные из них перечислены ниже1:

  • Система с фиксированным количеством заказа (s,Q): Фиксированное количество Q заказывается, когда позиция запасов падает до точки повторного заказа s или ниже. Позиция запасов учитывает чистый запас и запас, ожидающий поставки; то есть материалы, запрошенные, но еще не полученные от поставщика.
  • Система с фиксированным уровнем заказа (s,S): Как и система (s,Q), количество товаров заказывается, когда позиция запасов падает до точки повторного заказа s или ниже. Однако, вместо заказа постоянного количества, заказ размером рассчитывается таким образом, чтобы повысить позицию запасов до уровня S.
  • Система периодического обзора с фиксированным уровнем заказа (R,S): Каждые R единиц времени эта система работает так же, как система (s,S) и повышает позицию запасов до уровня S. Эта политика обычно используется, когда заказ не полностью автоматизирован и проходит через ручную и запланированную проверку управляющим по закупкам.
  • Система периодического обзора (R,s,S): Это комбинация систем (s,S) и (R,S). В этом случае позиция запасов проверяется каждые R единиц времени. Если она ниже точки повторного заказа s, заказывается достаточное количество, чтобы повысить ее до S. В частности, (s,S) является частным случаем (R,s,S) при R=0

L3 В литературе о цепях поставок представлено множество теоретических доказательств - некоторые из которых уходят в 1960-е годы - где, при определенных предположениях, определенные стратегии являются более эффективными по сравнению с другими. Однако, с более современной точки зрения, эти доказательства имеют мало практического значения, потому что они существенно ограничивают процесс заказа на основе простых (упрощенных) предположений, которые не учитывают реальные экономические факторы.

Постоянно меняющиеся экономические факторы

Классическая точка зрения на цепи поставок предполагает, что все товары обрабатываются в отдельности. Однако, одно из ключевых открытий в области цепей поставок, полученное на основе опыта работы с сотнями компаний, обслуживаемых Lokad, заключается в том, что рассмотрение товаров в отдельности имеет мало смысла на практике:

  • Новые товары постоянно появляются на рынке, в то время как старые товары также постоянно уходят с рынка.
  • Товары могут иметь заменители различного качества, от идеальных заменителей до некачественных аналогов.
  • Удовлетворение спроса может потребовать комбинации товаров на складе, что усиливает влияние дефицита товара отдельного товара, когда этот товар часто поставляется в комплекте или наборе.
  • Возможность получения товара от нового поставщика по более низкой цене может значительно изменить стратегию управления запасами, направленную на увеличение продаж в определенном сегменте.
  • Возможность получения товара от нового поставщика с более быстрой работой может значительно снизить приоритетность заказа этого товара по сравнению с другими товарами, где доступны только медленные и ненадежные поставщики.

С практической точки зрения не имеет смысла потратить 1€ на товар, если ожидается получить 2€ за год, если есть другие альтернативные товары с ожидаемой прибылью в 3€ за год.

Оптимизация запасов происходит только тогда, когда выделение капитала на запасы максимизирует рыночный потенциал компании, учитывая все риски запасов. В рамках этого выделения капитала все товары постоянно конкурируют друг с другом за каждое дополнительное инвестиционное решение. Каждый товар должен быть оценен по ожидаемой прибыли и ожидаемым затратам на следующую дополнительную единицу заказа.

Однако переменные, которые определяют ожидаемую прибыль и ожидаемые затраты, также постоянно находятся в состоянии изменения. Примеры изобилия: стоимость капитала меняется, когда компания получает или теряет доступ к ликвидности, валовая маржа товаров меняется, когда конкуренты изменяют свои цены и заставляют другие компании также корректировать свои цены, давление на складское пространство меняется в разное время года, поскольку ограничение фиксированного склада становится более значимым в периоды повышенного спроса по сравнению с периодами низкого спроса.

Приоритетная стратегия заказа

Приоритетная стратегия заказа, как следует из названия, предоставляет приоритетный список товаров для закупки. Каждая строка связана с минимальным количеством, которое можно заказать для определенного товара, которое мы здесь предполагаем равным 1 единице для простоты. Каждый товар появляется много раз в списке, и на практике товары часто перемежаются. Это означает, что после покупки 1 дополнительной единицы для определенного товара, следующая наиболее прибыльная дополнительная единица, которую следует приобрести, скорее всего, не будет относиться к тому же товару - хотя это может случаться время от времени.

На практике мы рекомендуем использовать функцию вознаграждения за запасы для определения экономической стоимости каждой единицы, которую следует приобрести. Эта функция указывает ожидаемую прибыль (в долларах или евро), если бы единица была приобретена. Функция вознаграждения за запасы используется для создания оценки для каждой единицы, которая фактически определяет приоритетность.

Концептуально приоритетный список неограничен: он продолжается до бесконечности, при этом каждая последующая строка менее прибыльна, чем предыдущая. Однако на практике список останавливается, когда достигается нулевая прибыльность, и, вероятно, намного раньше этого момента, так как минимальное количество маржинальной прибыльности требуется для покрытия всех постоянных затрат. И само собой разумеется, что нет смысла тратить вычислительные мощности, чтобы даже рассматривать чрезвычайно неприбыльные сценарии.

С формальной точки зрения приоритетный список закупки строится с помощью функции оценки $${s(u,k)}$$, где $${u}$$ - это SKU, а $${k}$$ - $${k^{th}}$$ единица, которую следует приобрести. Оценка обычно уменьшается с увеличением $${k}$$, то есть $${s(u,k)>s(u,k+1)}$$, потому что дополнительный запас обычно сопровождается уменьшением доходности. Однако в определенных ситуациях оценка может локально увеличиваться с увеличением $${k}$$ (например, учитель покупает книги для класса с требованием в 20 единиц). Затем список всех возможных пар $${(u,k)}$$ упорядочивается в порядке убывания их оценки. Этот упорядоченный список является фактическим списком приоритетов для закупки.

Концептуально, приоритетный заказ оставляет открытыми два вопроса:

  • Он не указывает, когда следует прекратить заказ внутри списка.
  • Он не указывает частоту проверки для заказа.

Вопрос о том, когда следует прекратить заказ, рассматривается более подробно в следующем разделе.

Что касается частоты проверки заказа, для более современных ситуаций в цепи поставок ответ таков: ежедневный периодический обзор необходим для любого дня, который открыт для обзора. Фактически, обновление приоритетного списка может быть полностью автоматизировано, и поэтому, если оно правильно реализовано, ежедневный обзор заказа должен вызывать только очень незначительные затраты, несколько минут работы или даже меньше, если система находится на автопилоте. Кроме того, хотя в теории возможны проверки внутри дня, реальность транспортировки физических товаров обычно включает неизбежные задержки, которые не будут сокращены путем многократного обзора запасов в течение дня2.

Усечение приоритетного списка

Как видно выше, приоритетный список не имеет конца, по крайней мере, в теории. Однако, чтобы сделать заказ, практикующему необходимо усечь список, чтобы он отражал определенный список количеств, которые должны быть заказаны в самый момент, когда заказ должен быть выполнен. Само усечение требует какого-то критерия остановки. Давайте рассмотрим наиболее очевидные из них:

  • До уровня капитала: товары закупаются до определенного порога для всей суммы капитала, выделенной на инвентарь, включая как текущий инвентарь, так и дополнительный инвентарь, рассматриваемый для закупки. Плюсом этого подхода является то, что он всегда соответствует ограничениям по денежным средствам компании. Однако этот подход ничего не говорит о производительности самого порога.
  • До уровня ROI: товары закупаются до тех пор, пока полностью амортизированный ROI выше заданного порога; поскольку ROI постепенно уменьшается по мере продвижения вниз по списку (более высокие уровни запасов имеют сильно убывающую отдачу), порог всегда гарантирует усечение списка.

Независимо от того, какой порог рассматривается, необходимо ввести еще одну функцию $$g$$. Предполагается, что функция $${g}$$ убывает при движении вниз по приоритетному списку. Пусть $${g_\text{min}}$$ будет порогом остановки. Тогда мы должны двигаться вниз до $$N_\text{ой}$$ строки в списке следующим образом:

$$N = \text{argmax}_n \{ g(\mathbf{s}_n) \geq g_\text{min} \}$$

Где $${s_\text{n}}$$ - это позиция инвентаря после закупки всех $$n$$ первых строк приоритетного списка.

Превосходство приоритетного заказа

Только эмпирические оценки могут доказать превосходство одной политики инвентаризации над другой. Действительно, чисто теоретические рассуждения обычно вводят в заблуждение, потому что, хотя допустимо нарушение предположений в некоторой степени (например, спрос может быть приближен как стационарный в очень короткой перспективе), очень сложно количественно оценить полный эффект таких нарушений. Некоторые подходы оказываются очень устойчивыми к реальным условиям, другие - гораздо меньше.

В Lokad мы заметили, что когда доступна вероятностная технология прогнозирования, то есть технология прогнозирования, способная прогнозировать соответствующие вероятности для всего будущего уровня спроса - а не только прогнозировать будущий средний или медианный уровень спроса - тогда подходы, основанные на приоритетном списке закупок, систематически демонстрируют превосходную производительность инвентаря.

Причины, объясняющие эту превосходную производительность, многочисленны. Ниже мы перечисляем наиболее часто наблюдаемые положительные аспекты использования приоритетного списка закупок:

  • Приоритизация довольно устойчива к различным видам предубеждений. Когда многие товары прогнозируются с избытком, они могут оставаться правильно упорядоченными. Таким образом, (относительно) систематическое предубеждение имеет мало влияния на фактический заказ. Небольшое количество предубеждения недостаточно, чтобы сильно опустить топовый товар вниз по списку, и, наоборот, недостаточно, чтобы поднять хвостовой товар наверх.
  • Приоритизация хорошо учитывает все виды нелинейных многопозиционных ограничений. С классическими политиками заказа сложно интегрировать что-то такое базовое, как ограничение на складское помещение, в политику заказа. С приоритетным заказом это естественно, как усечение списка, когда склад полон.
  • Приоритизация более локальна для текущего уровня запасов. Когда компания корректирует свою стратегию управления запасами, например, переходит на гораздо более высокие уровни обслуживания, классические политики заказа приводят к большим “скачкам” уровней запасов, что нарушает работу поставщика. В отличие от этого, список приоритетов покупок предлагает возможность сделать переход максимально плавным, поскольку это всего лишь корректировка порога усечения.
  • Приоритизация лучше учитывает свободное планирование. Если компания заказывает один контейнер каждые две недели в среднем, использование классической политики заказа обычно сопряжено с большими трудностями, так как необходимо отслеживать точную дату, когда количество для заказа достигает порога, который немного ниже вместимости контейнера. Как только вместимость контейнера превышена, Покупательский менеджер должен вручную удалить излишние количества, чтобы они поместились в контейнер. В отличие от этого, подход приоритизации всегда предоставляет следующий наиболее прибыльный контейнер в любое время.

Фактически, когда у Lokad была возможность сравнить классическую политику заказа (как указано выше) с приоритизированной политикой заказа, приоритизированная политика заказа была настолько очевидной и немедленной победительницей, что дальнейшее сравнение двух методов считалось бессмысленным как для Lokad, так и для нашего клиента.

Кроме того, эти сравнения были честными в том смысле, что технология прогнозирования, поддерживающая классический подход и приоритизированный подход, была разработана Lokad с похожим уровнем технологической отработки - то есть было бы несправедливо сравнивать политику заказа, основанную на продвинутом прогнозном движке, с другой политикой, основанной только на базовом прогнозном движке.

Примечания


  1. Управление запасами и планирование производства, третье издание, Эдвард А. Сильвер, Дэвид Ф. Пайк, Рейн Петерсон ↩︎

  2. В некоторых отраслях, таких как авиационная промышленность, срочные запросы на запасные части, неформально называемые запросами AOG (Aircraft On Ground), имеют преимущества отдельных цепей поставок, нацеленных на быструю доставку, где каждая минута имеет значение. Фармацевтическая промышленность также получает выгоду от подобных “аварийных” цепей. Для таких срочных цепей обычно не рекомендуется рассматривать ситуацию с точки зрения оптимизации запасов, поскольку поддержание самой цепи (с ночными сменами и подобными процессами) составляет основную часть затрат. ↩︎