Определение оптимального количества складов в системе

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА СКЛАДОВ В  СИСТЕМЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

 

Складская сеть, через которую осуществляется распределение материального потока, является значимым элементом логистической системы. Построение этой сети оказывает существенное влияние на издержки, возникающие в процессе доведения товаров до потребителей, а через них и на конечную стоимость реализуемого продукта.

Условные обозначения:

g- распределительные центры (склады);

h- потребители материального потока;

  - материальные потоки.

 

 

Рис. 1. Варианты организации распределения материального потока:

а) с одним распределительным  центром;

б) с двумя распределительными центрами;

в) с шестью распределительными центрами

 

Рассмотрим  модель системы распределения материального  потока, представленную на рис. 1. Допустим, что на определенной территории имеется некоторое количество потребителей материального потока. На рисунке представлено три варианта организации распределения: с помощью одного, двух или шести складов (соответственно, рисунки а, б и в). Очевидно, что в случае принятия варианта (а) транспортные расходы по доставке будут наибольшими. Вариант (в) предполагает наличие шести распределительных центров, максимально приближенных к  местам сосредоточения потребителей материального потока. В этом случае транспортные расходы по товароснабжению будут минимальными. Однако появление в системе распределения пяти дополнительных складов увеличивает эксплуатационные расходы, затраты на доставку товаров на склады, на управление всей распределительной системой. Не исключено, что дополнительные затраты в этом случае могут значительно превысить экономический выигрыш, полученный от сокращения пробега транспорта, доставляющего товары потребителям. Поэтому, возможно, что предпочтительнее окажется вариант (б), согласно которому район обслуживается двумя складами.

Как видим, при изменении количества складов в системе распределения  часть издержек, связанных с процессом доведения материального потока до потребителя, возрастает, а часть снижается. Это позволяет ставить и решать задачу поиска оптимального количества складов. Ниже рассматривается графический метод решения данной задачи.

Выберем в качестве независимой переменной величину N — количество складов, через которые осуществляется снабжение потребителей. В качестве зависимых переменных будем рассматривать следующие виды издержек:

— транспортные расходы;

— расходы на содержание запасов;

— расходы, связанные с эксплуатацией складского хозяйства;

• расходы, связанные с управлением складской системой. *

 

* Состав издержек, меняющихся при изменении количества складов в системе распределения и учитываемых при решении данной задачи, может быть иным. Например, кроме перечисленных выше, включены «затраты от упущенных продаж»; в то же время не включены эксплуатационные затраты и затраты на систему управления. В каждом конкретном случае, определяя оптимальное количество складов в системе распределения, состав изменяющихся издержек должен быть обоснован на основе решения отдельной задачи.

 

Охарактеризуем зависимость издержек каждого вида от количества складов.

1. Зависимость величины затрат на транспортировку от количества складов в системе распределения. *

 

 

*  В данном параграфе будем  исходить из предположения, что для каждого значения переменной (количество складов) расположение складов на обслуживаемой территории оптимально, то есть обеспечивает минимум затрат на транспортировку.

 

 

Весь объем транспортной работы по доставке товаров потребителям, соответственно и транспортных расходов, делят на две группы:

— расходы, связанные с доставкой товаров на склады системы распределения (назовем эту категорию транспортных работ дальними перевозками);

- расходы по доставке товаров со складов потребителям (ближние перевозки).

Зависимость затрат на, транспортировку  от числа складов рассмотрим для  каждой группы.

 

Рис. 2.  Зависимость затрат, связанных с доставкой товаров на склады, от количества складов

 

 

При увеличении количества складов в системе распределения стоимость доставки товаров на склады, то есть стоимость дальних перевозок, возрастает, так как увеличивается количество ездок, а также совокупная величина пробега транспорта. Характер зависимости, представленной на рис. 2, не прямолинейный, так как здесь имеются условно-постоянная и условно переменная составляющие, в результате чего расходы по доставке растут медленнее, чем расстояние. Например, при увеличении расстояния с 20 до 60 километров (в 3 раза) расходы по доставке возрастают лишь в 2 раза.

Другая  часть транспортных расходов — стоимость доставки товаров со складов потребителям, с увеличением количества складов снижается. Это происходит в результате резкого сокращения пробега транспорта (если мы сравним рисунки 1а, 1б и 1в, то увидим, что суммарная длина стрелок с увеличением количества складов резко сокращается). Графически характер зависимости этой составляющей издержек от количества складов показан на рис. 3.

 

 

 

Рис. 3. Зависимость затрат, связанных с доставкой товаров со складов системы распределения потребителям, от количества складов

 

Суммарные транспортные расходы при  увеличении количества складов в  системе распределения, как правило, убывают. Однако это снижение не носит  столь выраженный характер, как снижение расходов на ближние перевозки, так как на форму зависимости влияет увеличение расходов на завоз товаров на склады (при увеличении количества складов).

Общий график зависимости транспортных расходов от количества используемых складов приведен на рис. 4.\

 

Рис. 4. Зависимость суммарных затрат, связанных с транспортировкой товаров, от количества складов в системе распределения

 

2. Зависимость затрат на содержание запасов от количества складов в системе распределения.

На  рис. 1 а снабжение всех потребителей осуществляется из одного склада. Увеличивая число складов, мы тем самым сокращаем зону обслуживания каждого из них. Так, при переходе к модели обслуживания, представленной на рисунке 1 в (шесть складов), зона, обслуживаемая одним складом, уменьшается примерно в шесть раз. Сокращение зоны обслуживания   влечет за собой и сокращение запасов на складе. Однако запас сокращается, как правило, не столь быстро, как зона обслуживания. Причин тому может быть несколько. Например, необходимость содержания страхового запаса. В модели с одним складом страховой запас необходимо иметь в одном месте. Увеличение складской сети влечет за собой тиражирование страхового запаса, то есть создавая шесть складов, необходимо в каждом из них создать страховой запас. В результате суммарный запас во всех шести складах возрастет (по сравнению с запасом в распределительной системе с одним центральным складом).

 

Рис. 5. Зависимость затрат на содержание запасов от количества складов в системе распределения

 

Потребность складов в некоторых  группах товаров при уменьшении зоны обслуживания может оказаться ниже минимальных норм, по которым товар получают сами склады. Это вынудит завозить данную группу на склады в количестве, большем потребности, что также повлечет за собой рост размера запаса. Можно привести и другие причины того, что при увеличении количества складов совокупный размер запаса в системе распределения увеличивается.

Графически  характер зависимости затрат на содержание запаса от количества складов в системе распределения представлен на рис. 5.

3. Зависимость затрат, связанных с эксплуатацией складского хозяйства от количества складов в системе распределения.

Таблица 1

Зависимость эксплуатационных затрат, в расчете на 1 квадратный метр площади склада, от размера складской площади

Складская площадь, кв. м.	Эксплуатационные затраты, в расчете  на 1 кв. м склада, условных денежных единиц
1500	60
3000	53
5750	49
10500	45
13000	39

 

При увеличении количества складов в системе распределения затраты, связанные с эксплуатацией одного склада, снижаются. Однако совокупные затраты распределительной системы на содержание всего складского хозяйства возрастают. Происходит это в связи с так называемым эффектом масштаба: при уменьшении площади склада эксплуатационные затраты, приходящиеся на один квадратный метр, увеличиваются. Например, в торговле при уменьшении площади склада с 10,5 тыс. кв. м.  до 1,5 тыс. кв. м., то есть в 7 раз, эксплуатационные затраты уменьшаются всего лишь в 5,25 раза. Замена одного склада семью (общая площадь остается той же -  10,5 тыс. кв. м), повлечет за собой увеличение эксплуатационных расходов в 1,4 раза. Зависимость величины удельных эксплуатационных расходов от размера склада (сфера торговли товарами народного потребления) приведена в табл. 1.

В общем виде графически зависимость  между количеством складов в  системе распределения и размером эксплуатационных затрат представлена на рис. 6.

 

 

Рис. 6. Зависимость затрат, связанных с эксплуатацией складского хозяйства, от количества складов в системе распределения

 

4. Зависимость затрат, связанных с управлением распределительной системой от количества входящих в нее складов.

Характер  данной зависимости представлен  на рис. 7. Здесь также действует эффект масштаба, в связи с чем при увеличении количества складов кривая расходов на системы управления делается более пологой.

Рис. 7. Зависимость затрат, связанных с управлением распределительной системой, от количества входящих в нее складов

 

Обязательным  условием возможности эффективного функционирования распределительной  системы, имеющей несколько складов, является компьютеризация управления. При отсутствии средств вычислительной техники кривая расходов на управление может принять совершенно иной вид -  пунктирная кривая на рис. 7, то есть увеличение количества складов повлечет за собой резкое увеличение затрат на систему управления складским хозяйством. Следует отметить, что развитие распределительных складских систем в середине настоящего века сдерживалось именно отсутствием средств автоматизированной обработки информационных потоков.

Зависимость совокупных затрат на функционирование системы распределения от количества входящих в нее складов, полученная путем сложения всех графиков, указанных в этом параграфе, приведена на рис. 8. Абсцисса минимума кривой совокупных затрат даст нам оптимальное значение количества складов в системе распределения (в нашем случае — 4 склада).

 

 

 

Рис. 8. Зависимость совокупных затрат на функционирование системы распределения от количества входящих в нее складов

 

ЗАДАЧА  ОПТИМИЗАЦИИ РАСПОЛОЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА НА ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ

 

В предыдущем параграфе, решая задачу определения оптимального количества складов в системе распределения, в качестве одной из главных зависимых переменных мы рассматривали транспортные расходы по доставке товаров потребителям материального потока со складов распределительной системы. Изменение этой величины изучалось в зависимости от изменений количества складов в системе распределения. Однако величина транспортных расходов может существенно меняться не только в зависимости от количества складов, но также и в зависимости от места расположения этих складов на обслуживаемой территории (в предыдущем параграфе мы исходили из предположения, что склады на территории расположены оптимально).

Тесную  зависимость транспортных издержек по товароснабжению от расположения распределительного центра иллюстрирует пример, приведенный на рис. 9. Представленная здесь модель системы распределения содержит один склад, который, очевидно, целесообразно разместить в центре района, а не на окраине.

 

а)                           б)

Условные обозначения:

g - распределительные центры (склады)

n - потребители материального потока

———> - материальные потоки

 

Рис. 9. Варианты размещения распределительного центра на обслуживаемой территории:

а) рациональный;     б) нерациональный (пробег транспорта увеличен в 1,75 раза)

 

Задача  размещения распределительного центра приобретает актуальность при наличии развитой транспортной сети, так как в противном случае решение скорее всего будет очевидным. Например, если на территории района есть только две пересекающиеся магистрали, вдоль которых расположены все потребители, то, очевидно, распределительный центр целесообразно разместить на пересечении магистралей.

Задача размещения распределительных центров может  формулироваться как поиск оптимального решения, или же как поиск субоптимального (близкого к оптимальному) решения. Наукой и практикой выработаны разнообразные методы решения задач обоих видов. Кратко охарактеризуем некоторые из них.