Logistics: methods and models Maria Tsenzharik

Issues under consideration
Types of inventories
ABC-analysis
XYZ-analysis
Total logistics costs
Economic order quantity model
Inventory control models

Inventory (stock)
materials in a supply chain or in a segment of a supply chain, expressed in quantitie

Issues to consider
ABC – analysis
XYZ- analysis
Total logistics Costs
Economic Order Quantity Model
Inventory control models
Reverse logistics models

Stock classification by the reason of keeping
▪ Cycle stock
▪ Safety stock
▪ Seasonal stock
▪ „Speculation” stock
▪ Strategic stock

Reasons for inventories
Cycle stock:
■ Lack of possibilities to fully synchronize supplies with consumption
■Technical and/or organizational conditions (limitations),
■Economic incentives (discounts).
Safety stock:
■Random fluctuations of demand,
■Forecast errors,
■Long replenishment lead times,
■Unpredictable delays,
■Required service level.
Surplus stock:
■Miscalculation of factors influencing safety stock,
■ Wrong estimation of the required service level,
■ Excessive safety measures taken to avoid stock-outs

Stock classification by rotation
Fast moving (rotating) stock
Slow moving (rotating) stock
Not moving (rotating) stock
Obsolete stock
Emergency stock

Factors affecting stock size and maintaining
uncertainty of real demand,
uncertainty of real quantity, quality and timing of deliveries,
seasonal access to some materials and goods,
service level required by a customer,
expected difficulties with an access to some goods (expected rise of prices),
discounts offered for purchases of larger quantities,
some technical and/or organisational conditions of deliveries

Order cycle service level
probability that demand will not exceed supply during lead time (amount of stock on hand will be sufficient to meet demand).
service level of 95% implies a probability of 95% that demand will not exceed supply during lead time.
Risk of a stockout is the complement of service level; a customer service level of 95 percent implies a stockout risk of 5 percent.
service level = 100% - stockout risk

ABC - analysis

Группа А - тщательное планирование, постоянный (возможно, даже ежедневный) и детальный учет и контроль. Для нее рассчитывается оптимальный размер заказа.
Группа В - обычный контроль, налаженный учет (возможно, ежемесячный). Размер заказа определяется с учетом скидок, например, за объем партии и условий транспортировки
Группа С - упрощенные методы планирования, учета и контроля. Размер закупок рассчитывается на основе статистики расхода за прошлые периоды

Исходные данные: годовая потребность в каждом материале в натуральном выражении; цена материала.
1. Рассчитаем для каждого материала и суммарную
годовую потребность в стоимостном выражении
2. Рассчитаем долю каждого материала в общей стоимости
3. Ранжируем материалы в порядке убывания
4. Расположим материалы в порядке возрастания рангов
5. Выделим группы А, В, С

XYZ analysis
is a procedure of inventory management,
on the basis empirical experiences,
provides a classification by bill explosions or by the determination by variation and/or fluctuation coefficients of goods and articles concerning its turnover regularity (consumption and its predictableness)
X - constant consumption, fluctuations are rather rare
Y - stronger fluctuations in consumption, usually for trend- moderate or seasonal reasons
Z - completely irregular consumption

Fluctuations size


Группа X - ресурсы характеризуются стабильной величиной потребления, незначительными колебаниями в их расходе и высокой точностью прогноза (K<10%) (или K< 50%)
Группа Y - ресурсы характеризуются известными тенденциями определения потребности в них (например, сезонными колебаниями) и средними возможностями их прогнозирования (10%
Группа Z - потребление ресурсов нерегулярно, какие-либо тенденции отсутствуют, точность прогнозирования невысокая (K>25%) (или K>100%)

Разбиение на группы X,Y,Z

Thus
X materials are characterized by a constant, non-changing usage over time. The requirements fluctuate only slightly around a constant level so that the future demand can basically be forecast quite well.
Y materials The usage of these materials is neither constant nor sporadic. With Y materials, we can often observe trends, for example, that the usage increases or decreases for a while, or that it is characterized by seasonal fluctuations. For these materials, it’s harder to obtain an accurate forecast.
• Z materials These materials are not used regularly. The usage can strongly fluctuate or occur sporadically. In these cases, we can often observe periods with no consumption at all.

XYZ-анализ

The chart

Порядок XYZ-анализа
установить средний расход каждого вида материала с учетом колебания потребности в них по периодам
рассчитать коэффициент вариации по каждой номенклатурной позиции;
расположить материалы по мере убывания коэффициентов вариации;
суммировать данные о количестве материалов в соответствии с возрастанием коэффициентов вариации, нанести их на схему;
разбить материалы на группы

Inventory control policy
X class items which are critically important and require close monitoring and tight control – while this may account for large value these will typically comprise a small percentage of the overall inventory count.
Y class are of lower criticality requiring standard controls and periodic reviews of usage.
Z class require the least controls, are sometimes issues as “free stock” or forward holding.

Оптимальный размер заказа – такой, который минимизирует совокупные издержки обеспечения на складе (P) необходимого количества материала (Q), в определенное время (T)
Economic Order Quantity

1. Издержки закупки
Условно-переменные, зависят от количества закупаемого материала
Условно-постоянные, связаны с размещением заказа, не зависят от размера заказа
2. Издержки транспортировки (условно-постоянные ->условно-переменные)
3. Издержки хранения
Явные
Неявные

= количество материала х цену единицы
Пропорциональная зависимость, но:
Скидки за объем

поиск поставщика
ведение переговоров
оформление и отправка заказа
отслеживание транспортировки
анализ информации по движению запаса
принятие заказа по его прибытии
оформление претензий по качеству
сверка документов
ведение счетов поставщика
другие

= общие расходы отдела закупок за год/ число заказов за год
общие расходы отдела закупок за год:
заработная плата работников отдела
материальные и накладные расходы
командировки
расходы на проведение переговоров и презентаций

По экономической сути - условно-постоянные в определенном диапазоне
На практике для удобства расчетов – условно-переменные (рассчитаны на тонну, км, тонно-км, час)
Порядок расчета:
Совокупные издержки по обслуживанию транспортного парка за период / количество тонн (тонно-км, часов)

заработная плата работников склада;
аренда складских помещений и оборудования;
текущие расходы на содержание склада;
зарплата управленческого персонала;
стоимость израсходованных при приемке материалов;
затраты на упаковку, сортировку;
потери от естественной убыли;
убытки от снижения потребительских качеств товара в результате хранения;
стоимость страхования
налоги.

Издержки замораживания капитала в запасах:
Недополученная прибыль
Стоимость привлечения капитала
Как правило, стоимость получения кредита в банке (ставка процента по кредитам)

интервал времени между поставками постоянен и время доставки постоянно
каждый заказ поставляется в виде одной партии
отсутствуют ограничения по производственным мощностям склада
страховой запас отсутствует
отсутствуют потери от дефицита
поставщик может поставлять любой размер партии

Assumptions for EOQ model
Only one product is involved.
Annual demand requirements are known.
Demand is spread evenly throughout the year so that the demand rate is reasonable constant.
Lead time does not vary
Each order is received in a single delivery.
There are no quantity discounts.

Оптимальный размер заказа

М (ед.) – годовая потребность в материале, расходуется со склада равномерно
Р (руб.) – цена материала, включает в себя транспортные издержки, не изменяется
К (руб.) – стоимость обслуживания одного заказа
Z (в долях) – средние годовые издержки хранения единицы материала на складе
Q (ед.) – оптимальный размер заказа

Годовая потребность в материала 1000 единиц
Цена единицы материала – 2 руб.
Стоимость размещения заказа – 10 руб.
Страховой запас на 10 дней работы
Стоимость хранения в год составляет 0,3 от средней стоимости материала на складе
Рассчитать: оптимальный размер заказа, средний и максимальный размер запаса на складе, график поставок

Отсутствие запаса – невозможность осуществления заказа, реакция клиента:
Отложенный заказ: издержки повторной подготовки заказа
Потеря заказа: (1) + прибыль от заказа
Потеря клиента :
потеря всех будущих прибылей
издержки поиска новых клиентов

Fixed-Order-Interval Model
Fixed-order-interval (FOI) model
is used when orders must be placed at fixed time intervals (weekly, twice a month, etc.)
widely used in retail businesses (e.g., drugstores, small grocery stores).
Reasons of using:
a supplier's policy might encourage orders at fixed intervals;
grouping orders for items from the same supplier can produce savings in shipping costs;
some situations do not require continuous monitoring of inventory levels, only periodic check is needed.

Fixed-Order-Interval Model
Fixed-order-interval (FOI) model
is used when orders must be placed at fixed time intervals (weekly, twice a month, etc.)
widely used in retail businesses (e.g., drugstores, small grocery stores).
Reasons of using:
a supplier's policy might encourage orders at fixed intervals;
grouping orders for items from the same supplier can produce savings in shipping costs;
some situations do not require continuous monitoring of inventory levels, only periodic check is needed.

Order Quantity= Average demand over the vulnerable period+ Safety Stock- Inventory currently on hand

Fixed-interval system
results in the tight control needed for A items in an A-B-C classification due to its periodic reviews.
when two or more items come from the same supplier, grouping orders can yield savings in ordering, packing, and shipping costs.
may be the only practical approach if inventory withdraws cannot be closely monitored.
On the negative side, the fixed-interval system needs a larger amount of safety stock for a given risk of stockout, to protect against shortages during an entire order interval plus lead time (instead of lead time only), and this increases the carrying cost. Also, there are the costs of periodic reviews.

Fixed quantity model diagram