Ekonomiczna wielkość zamówienia: oblicz optymalną partię zakupu

Strona główna » Zasoby » Ekonomiczna wielkość zamówienia: oblicz optymalną partię zakupu

Szacowany czas czytania: 10 minut

Ekonomiczna wielkość zamówienia (EOQ) to wielkość dostawy uzupełniającej zapas, która w podstawowym modelu EOQ minimalizuje łączne koszty zamawiania i utrzymania zapasów. Producentowi kupującemu regularnie zużywany komponent pozwala odpowiedzieć na pytanie: ile zamawiać jednorazowo przy danym zużyciu i kosztach?

Wzór ma postać EOQ = √(2 × D × S / H), gdzie D to roczne zapotrzebowanie w sztukach, S to stały koszt jednego zamówienia, a H to roczny koszt utrzymania jednej sztuki w zapasie.

Wynik jest przydatnym punktem wyjścia, ale nie gotową decyzją zakupową. Wielkość opakowania lub minimalna wielkość zamówienia wymagana przez dostawcę może zmienić ilość, którą da się zamówić. Nawet ekonomiczny zakup nie zapewni jednak materiału do jutrzejszej produkcji, jeśli dostawa dotrze w przyszłym tygodniu. SkyPlanner APS wiąże spodziewane dostawy materiałów ze zleceniami produkcyjnymi, które od nich zależą. Dzięki temu zakupy i produkcja mogą pracować według tego samego harmonogramu zamiast uzgadniać osobne listy.

Dlaczego większe zamówienie może kosztować więcej

Każde uzupełnienie zapasu wiąże się z kosztami wykraczającymi poza cenę samych komponentów: przygotowaniem zamówienia zakupu, obsługą przyjęcia i dostawy. Kupując większe ilości, ponosimy te stałe nakłady przy mniejszej liczbie zamówień.

Większe dostawy oznaczają jednak również większy zapas między kolejnymi uzupełnieniami. Zapas ten zamraża pieniądze i generuje koszty magazynowania, ubezpieczenia oraz utraty przydatności. Zakup dwukrotnie większej ilości nie staje się automatycznie opłacalny tylko dlatego, że zmniejsza liczbę zamówień o połowę.

EOQ równoważy te dwa efekty. W podstawowym modelu cała dostarczona partia staje się dostępna do użycia jednocześnie, a następnie zapas równomiernie maleje w miarę zużycia na produkcji. Średni zapas cykliczny wynosi zatem połowę wielkości zamówienia. Jeśli potrzebny jest zapas bezpieczeństwa, stanowi on dodatkową ilość, nieuwzględnioną w tym obliczeniu.

Prawidłowo określ trzy dane wejściowe do EOQ

Stosuj spójne jednostki miary i okresy. Roczne zapotrzebowanie wymaga rocznego kosztu utrzymania zapasu — kosztu miesięcznego nie można podstawić do tego samego wzoru bez przeliczenia.

Parametr	Znaczenie dla kupowanego komponentu	Jednostka
D	Przewidywane roczne zużycie danego komponentu	Szt./rok
S	Stały koszt złożenia jednego zamówienia uzupełniającego zapas i przyjęcia dostawy	Jednostka pieniężna/zamówienie
H	Koszt utrzymania jednej sztuki w zapasie przez rok	Jednostka pieniężna/szt./rok

D: uwzględnij zużycie komponentu, a nie przychody ze sprzedaży

W przypadku kupowanych łożysk D oznacza liczbę łożysk, którą produkcja ma zużyć w ciągu roku. Nie jest to wartość sprzedaży maszyn, w których są montowane, ani koniecznie liczba sztuk kupionych w ubiegłym roku: w zależności od wielkości zakupów zapas mógł wzrosnąć lub zmaleć.

Uwzględnij zapotrzebowanie wszystkich wyrobów, w których zużywany jest dany komponent, wraz z odpowiednim naddatkiem na przewidywane straty w procesie. Sprawdź, czy roczne zużycie rozkłada się w miarę równomiernie. Komponent używany tylko w dwóch dużych projektach dla klientów wymaga planu zakupów z konkretnymi terminami, a nie sztucznie wyznaczonego stałego tempa zużycia na podstawie rocznej sumy.

S: oddziel koszt obsługi zamówienia od ceny zakupu

S obejmuje stałe nakłady lub opłaty związane z każdym uzupełnieniem zapasu, takie jak obsługa administracyjna zamówienia, stała opłata za dostawę i prace przy przyjęciu towaru. Nie jest to wartość faktury za wszystkie komponenty objęte zamówieniem.

Przyjmij uzasadniony koszt dla porównywanego sposobu zamawiania. Jeśli kilka pozycji jest objętych jednym zamówieniem zakupu lub jedzie jednym samochodem, przypisanie każdej z nich pełnego kosztu transportu zawyży S. Podobnie koszt przewozu zależny od masy nie jest po prostu stałym kosztem jednego zamówienia. Dostosuj oszacowanie do ustaleń z dostawcą i organizacji przyjęć.

H: przelicz procentowy koszt utrzymania zapasu na kwotę

Jeśli komponent kosztuje 20 $, a roczna stopa kosztów utrzymania zapasu wynosi 25%, odpowiadający jej koszt utrzymania wynosi:

H = 20 $ × 0,25 = 5 $ na komponent rocznie

Do wzoru EOQ podstaw 5 $, a nie 25 ani 0,25. Przy obliczaniu kosztu utrzymania zapasu uwzględnij odpowiednie koszty kapitału, magazynowania i ryzyka związanego z zapasami, nie licząc żadnego kosztu dwukrotnie.

Koszty przypisane w ramach ogólnego rozliczenia księgowego nie przekładają się automatycznie na oszczędności gotówkowe po zakupie mniejszej partii. Obliczenie jest najbardziej użyteczne, gdy działy zakupów i finansów uzgodnią, które koszty rzeczywiście zależą od decyzji o wielkości zamówienia.

Przykład obliczeniowy: zakup łożysk do produkcji

Wyobraźmy sobie producenta, który kupuje standardowe łożysko wykorzystywane w kilku wyrobach. Przyjmuje następujące założenia do planowania:

• Roczne zużycie D: 12 000 łożysk.
• Stały koszt zamawiania S: 75 $ za każde uzupełnienie zapasu.
• Cena zakupu jednej sztuki: 20 $.
• Roczna stopa kosztów utrzymania zapasu: 25%, co daje H równe 5 $ na łożysko.

Są to przykładowe dane, a nie branżowe wartości referencyjne kosztów produkcji ani wyniki klienta SkyPlanner.

EOQ = √[(2 × 12 000 × 75) / 5] = √360 000 = 600 łożysk

Przy 600 łożyskach w zamówieniu model daje 12 000 / 600 = 20 zamówień rocznie oraz średni zapas cykliczny 600 / 2 = 300 łożysk.

Aby zobaczyć, dlaczego 600 jest ekonomiczną wielkością zamówienia, porównajmy roczne koszty zależne od zamawianej ilości Q:

Roczny koszt zamawiania = (D / Q) × S

Roczny koszt utrzymania zapasu cyklicznego = (Q / 2) × H

Wielkość zamówienia	Roczny koszt zamawiania	Roczny koszt utrzymania zapasu cyklicznego	Łączny koszt roczny
300 łożysk	3 000 $	750 $	3 750 $
600 łożysk	1 500 $	1 500 $	3 000 $
900 łożysk	1 000 $	2 250 $	3 250 $

W optimum bez ograniczeń koszt zamawiania jest równy kosztowi utrzymania zapasu cyklicznego. Zwiększenie ilości do 900 zmniejsza nakłady na obsługę zamówień, ale wzrost kosztu utrzymania zapasu przewyższa uzyskane oszczędności.

Kwota 3 000 $ nie jest całkowitym rocznym kosztem zakupu łożysk. Za same łożyska nadal trzeba zapłacić 12 000 × 20 $ = 240 000 $ rocznie. W tym przykładzie kwota ta nie zależy od wielkości zamówienia, więc nie zmienia optymalnej wartości Q. Jeśli cena jednostkowa zależy od ilości, koszt zakupu trzeba ponownie uwzględnić w porównaniu.

Są to szacunki kosztów rocznych w ujęciu długookresowym. Wynik taki jak 13,33 zamówienia rocznie przy partii 900 sztuk opisuje średnią częstotliwość, a nie konieczność złożenia ułamka zamówienia zakupu.

Dostosuj obliczoną ilość do warunków zamawiania u dostawcy

Podstawowy model EOQ zakłada stałe, znane zapotrzebowanie, stabilne koszty zamawiania i utrzymania zapasu, stały lead time uzupełnienia, dostawy całych partii gotowych do użycia oraz brak niedoborów. Zakłada też brak rabatów ilościowych i ograniczeń ilościowych wpływających na wynik. Najpewniej można go stosować do regularnie zużywanych pozycji, których zakupy odbywają się w warunkach zbliżonych do tych założeń.

Następnie porównaj ilości, które rzeczywiście możesz kupić.

Wielkości opakowań i minimalne wielkości zamówień

Załóżmy, że dostawca sprzedaje łożyska w opakowaniach po 250 sztuk. Nie można więc zamówić 600 łożysk. Porównaj najbliższe ilości odpowiadające pełnym opakowaniom, korzystając z tego samego wzoru na koszty:

• 500 łożysk: 1 800 $ kosztów zamawiania + 1 250 $ kosztów utrzymania zapasu = 3 050 $ rocznie.
• 750 łożysk: 1 200 $ kosztów zamawiania + 1 875 $ kosztów utrzymania zapasu = 3 075 $ rocznie.

Jeśli nie ma innych ograniczeń, w tym modelu zamówienie 500 sztuk kosztuje mniej. Automatyczne zaokrąglenie w górę nie pozwoliłoby dostrzec tego wyniku.

Załóżmy teraz, że dostawca wymaga również minimalnego zamówienia 750 sztuk. Wariant 500 sztuk przestaje być dostępny. Wybór 750 sztuk kosztuje o 75 $ rocznie więcej niż optimum bez ograniczeń, czyli o 2,5% więcej w tym modelu. To konkretna podstawa do oceny, czy warto negocjować niższe minimum.

MOQ to dolna granica ilości określona przez dostawcę. EOQ to obliczona przez kupującego wielkość zapewniająca najniższe koszty. Odpowiadają na różne pytania.

Rabaty ilościowe i warunki dostaw

Niższa cena jednostkowa może uzasadniać większe zamówienie, ale porównaj wszystkie koszty: roczny koszt zakupu, koszty składania zamówień i utrzymania zapasu oraz ewentualne koszty transportu zależne od ilości. Uwzględnij rzeczywiste zasady naliczania rabatów: niższa cena każdej sztuki to co innego niż rabat obejmujący tylko sztuki powyżej określonego progu.

Zamówienie ramowe realizowane w kilku dostawach na podstawie odrębnych wywołań zmienia również to, co należy uznać za złożenie zamówienia i jaki zapas faktycznie utrzymujesz. Nie traktuj całej ilości objętej umową jako jednego, natychmiastowego przyjęcia, jeśli dostawy i naliczanie opłat odbywają się osobno.

Magazynowanie, okres przydatności i nierównomierne zapotrzebowanie

Sprawdź, czy partia zmieści się w dostępnej przestrzeni magazynowej i czy można ją zużyć przed upływem okresu przydatności, zmianą konstrukcyjną lub wygaśnięciem zapotrzebowania klienta. Ilość, której nie da się wykorzystać, nie jest ekonomiczna tylko dlatego, że odpowiada minimum uproszczonej krzywej kosztów.

Jeśli zapotrzebowanie jest sezonowe lub materiał jest pobierany w dużych, nieregularnych ilościach, korzystaj z zapotrzebowania rozłożonego w czasie i odpowiedniej polityki uzupełniania zapasu. Przy niepewnym zapotrzebowaniu lub terminach dostaw wyznacz zapas bezpieczeństwa osobno. Zwiększanie EOQ nie zastąpi analizy ryzyka niedoborów.

EOQ określa, ile zamawiać, a nie kiedy

W przykładzie z łożyskami zużycie wynosi 12 000 sztuk w ciągu 250 dni roboczych, czyli 48 łożysk na dzień roboczy. Przy takim tempie partia 600 łożysk wystarcza na 12,5 dnia roboczego. To cykl zużycia partii, a nie lead time dostawcy.

W polityce uzupełniania zapasu z ciągłym przeglądem sygnał do złożenia zamówienia wyznacza zazwyczaj:

Punkt ponownego zamówienia = oczekiwane zapotrzebowanie w okresie lead time uzupełnienia zapasu + zapas bezpieczeństwa

Jeśli od zamówienia do udostępnienia materiału do użycia mija osiem dni roboczych, a niezależnie przyjmiesz przykładowy bufor 96 łożysk:

Punkt ponownego zamówienia = (48 × 8) + 96 = 480 łożysk

Są to zatem dwie odrębne decyzje: zamawiasz 600 sztuk, a zgodnie z tą polityką sygnał do zamówienia pojawia się przy 480 sztukach. Bufor 96 sztuk przyjęto na potrzeby przykładu — nie wynika on z obliczenia EOQ. Skorzystaj z poradnika o zapasie bezpieczeństwa, aby określić rezerwę na niepewność.

Porównuj ten próg z pozycją zapasu: użytecznym zapasem w magazynie powiększonym o zamówione, lecz jeszcze nieotrzymane dostawy i pomniejszonym o niezrealizowane zapotrzebowanie lub rezerwacje zgodnie z przyjętymi zasadami ewidencji zapasów. Nie uwzględniaj tego samego zobowiązania dwukrotnie. Sprawdzanie wyłącznie stanu magazynowego może prowadzić do ponownego zamówienia materiału, którego dostawa jest już w drodze.

Zamówiony materiał nie jest jednak jeszcze dostępny do użycia. Zamówienie zakupu może utrzymywać pozycję zapasu powyżej progu, mimo że przewidywane przyjęcie nastąpi zbyt późno, by zrealizować zamówienie klienta. Ilość i termin dostawy trzeba sprawdzać łącznie.

A jeśli samodzielnie wytwarzasz partię uzupełniającą zapas?

Stosuj ekonomiczną wielkość partii produkcyjnej (EPQ), gdy zapas jest uzupełniany stopniowo, a zużycie trwa równolegle — na przykład przy regularnie wytwarzanym komponencie, który jest sukcesywnie przekazywany do magazynu. EPQ uwzględnia relację między tempem produkcji a tempem zużycia. Podstawowy model EOQ zakłada natomiast, że cała partia staje się dostępna jednocześnie.

Decyduje sposób, w jaki zapas staje się dostępny do użycia, a nie samo oznaczenie zamówienia jako wewnętrznego lub zewnętrznego. Dostawy dzielone od dostawcy lub partia produkcyjna wstrzymana do ostatecznego zwolnienia przez kontrolę jakości mogą wymagać innego modelu, niż sugerowałby sam rodzaj zamówienia.

Powiąż planowaną dostawę z produkcją w SkyPlanner

Załóżmy, że dostawa 600 łożysk jest spodziewana w poniedziałek. Potrzebujesz ich do dwóch zamówień klientów, które dodatkowo konkurują z innymi pracami o zdolności produkcyjne w obróbce i montażu. Dostawca przesuwa dostawę na czwartek. Zamówiona ilość się nie zmienia, ale poniedziałkowy plan produkcji nie jest już realny.

Sama aktualizacja listy zakupów nie wystarczy, by kolejki prac na maszynach i terminy obiecane klientom pozostały ze sobą zgodne. SkyPlanner uwzględnia te zależności we wspólnym harmonogramie produkcji.

Zamówienia zakupu zawierają ilości materiałów i terminy dostaw. Termin dostawy oznacza oczekiwaną dostępność materiału, natomiast potwierdzenie przyjęcia statusem Dostarczono aktualizuje stan magazynowy. Gdy harmonogramowanie z uwzględnieniem materiałów jest włączone, dostępność materiałów wpływa na pracę Arcturus — sztucznej inteligencji SkyPlanner do harmonogramowania. Arcturus planuje prace z uwzględnieniem skonfigurowanych zdolności produkcyjnych, zależności między operacjami i priorytetów.

Zapisz zmieniony termin przyjęcia i przelicz harmonogram. Terminy objętych zmianą zleceń roboczych mogą wtedy zostać dopasowane do daty dostawy, a widok Gantt pokazuje je na tle pozostałych prac produkcyjnych. Zamiast przenosić każdą zależną operację między oddzielnymi kolejkami, planista może skupić się na decyzji: przyspieszyć dostawę komponentu, zmienić priorytety, znaleźć alternatywne źródło dostaw lub skorygować termin obiecany klientowi.

Właśnie dlatego warto uzupełnić politykę zakupową o SkyPlanner: mniej ręcznego uzgadniania planu materiałowego z harmonogramem zakładu i wcześniejsza informacja o tym, co zmiana terminu dostawy oznacza dla zamówień klientów. Dział zakupów ustala ekonomiczną wielkość partii zgodną z umową. Wspólny harmonogram pokazuje jej konsekwencje dla produkcji.

Opinia Eskomatic o SkyPlanner pokazuje, dlaczego ten wgląd jest ważny. Firma świadcząca usługi obróbki mechanicznej wcześniej opierała się głównie na ręcznie zarządzanych kolejkach prac, a braki materiałów bywały zauważane dopiero na krótko przed planowanym rozpoczęciem prac. Dzięki harmonogramowaniu na wykresie Gantt połączonemu z ERP i lepszemu wglądowi w dostępność materiałów firma odnotowuje mniej przestojów produkcji spowodowanych brakami materiałowymi oraz trafniej wyznacza terminy dostaw. Lepszy wgląd w dostępność materiałów daje zespołowi bardziej wiarygodną podstawę do codziennego planowania.

SkyPlanner integruje się z dowolnym systemem ERP lub MES przez otwarte REST API, dzięki czemu dane o zakupach i zamówieniach z obecnych systemów mogą zasilać ten wspólny harmonogram.

Wykorzystaj ustaloną wielkość zamówienia w praktyce

Przy uzupełnianiu zapasu przez zakupy zacznij od EOQ, porównaj ilości możliwe do zamówienia u dostawcy, a próg ponownego zamówienia ustal osobno. Następnie powiąż przyjęcie dostawy z zamówieniami, na które zostanie zużyta. Umów prezentację SkyPlanner na przykładzie jednego kupowanego komponentu, jego oczekiwanego terminu dostawy i dwóch zależnych zamówień klientów, aby zobaczyć, jak to powiązanie zmienia plan produkcji. Jeśli wolisz najpierw samodzielnie poznać system, wypróbuj SkyPlanner z danymi demonstracyjnymi.