Задача 2.5. Оптимальный размер заказа. Вывод формул
Пусть М — необходимое фирме количество материалов в год;
СF — стоимость формирования одного заказа;
сst — стоимость хранения единицы материалов в день, включая альтернативные издержки.
а) Минимизируйте полные затраты на обслуживание запасов и получите формулы для:
1) оптимального размера заказа,
2) количества заказов в год,
3) частоты формирования заказов,
4) суммарных затрат на хранение запасов в случае оптимального графика формирования заказов,
5) суммарных затрат на формирование заказов в случае оптимального графика формирования заказов.
6) Сравните суммарные затраты на хранение запасов с суммарными затратами на формирование заказов в случае оптимального графика формирования заказов.
б) Изобразите на одном графике зависимость суммарных затрат на хранение запасов, суммарных затрат на формирование заказов и совокупных затрат
1) в зависимости от количества формируемых заказов
2) в зависимости от размера заказываемых партий.
Решение задачи 2.5. Оптимальный размер заказа.
Минимизация текущих затрат по обслуживанию запасов представляет собой оптимизационную задачу, решаемую в процессе их нормирования.
Для производственных запасов она состоит в определении оптимального размера партии поставляемого сырья и материалов. Чем выше размер партии поставки, тем ниже относительный объем текущих затрат по размещению заказа, доставке товаров и их приемке. Но высокий размер партии поставки определяет высокий средний размер запаса. В этих условиях снизится размер текущих затрат по хранению запасов.
Для расчета оптимальной партии поставки (D) необходимо минимизировать совокупные текущие затраты по обслуживанию запасов. Эти затраты состоят из:
1) затрат на хранение запасов:
(1)
где — стоимость хранения ед. материала в ед. времени
— среднее количество материалов в месяц
2) затрат на формирование партии запасаемых материалов
(2)
где — стоимость формирование одного заказа
N — среднее количество материалов в месяц
Как связаны между собой М, N, , D?
Изобразим график расходования запасов:
остаток запасов на складе
D
…….
t
Δt 2Δt (N-2)Δt (N-2)Δt T
Если D – размер заказываемой партии материалов, то среднее количество материалов на складе:
(3)
Количество заказов в единицу времени:
(4)
Тогда совокупные текущие затраты по обслуживанию запасов составляют:
(5)
Для нахождения оптимальной величины партии заказа D необходимо минимизировать совокупные текущие затраты по обслуживанию запасов:
(6)
Что это эквивалентно задаче:
(7)
Условие экстремума:
(8)
(9)
(10)
Оптимальная партия заказа:
(11)
2) Количество заказов в год:
(12)
3) Частота формирования заказов:
(13)
4) Упущенная выгода от хранения запасов, а не использования вложенных в них средств на альтернативные цели в случае оптимального графика формирования заказов:
(14)
5) Затраты на формирование заказов:
(15)
6) Видим, что формулы (14) и (15) совпадают, т.е. совокупные затраты на хранение равны совокупным затратам на формирование партий заказов:
Изобразим график зависимости затрат на хранение и затрат на формирование заказов, а также график совокупных затрат на обслуживание запасов:
При оптимальной партии заказа совокупные затраты на хранение равны совокупным затратам на формирование заказа, а общие затраты достигают минимума.