Heel Veel Over Seriegroottes Inhoudsopgave en Inleiding Ir. Paul Durlinger paul@durlinger.nl
1 1 Inleiding 2 Kosten 2.0 Inleiding 2.1 Voorraadkosten 2.2 Bestelkosten 2.3 Omstelkosten 3 Seriegrootte bepaling bij regelmatige vraag (EOQ) 3.0 Inleiding 3.1 Wanneer is een vraag regelmatig? 3.2 Seriegrootte bij regelmatige vraag 3.3 Gevoeligheid van de EOQ 3.4 Effecten van fouten in parameters 3.5 EOQ en kwantumkorting 3.6 Vreemde EOQ waarden 3.7 EOQ met beperkingen Lagrange 3.8 EOQ en Joint-Replenishment 3.9 EOQ en MOQ 3.10 Krantenjongen probleem (One-shot problem) 4 Seriegrootte bepaling bij onregelmatige maar bekende vraag 4.0 Inleiding 4.1 EOQ als referentie 4.2 Methode van Wagner-Whitin 4.3 Methode van Silver-Meal 4.4 Least Unit Cost Methode 4.5 Part Period Balancing methode 4.6 Methode van Groff 4.7 Vergelijking van de methoden 5 Seriegrootte bepaling bij onregelmatige en onbekende vraag 5.0 Inleiding
5.1 Poisson benadering voor dure long-lead time items 5.2 Methode van Croston 2 6 Seriegrootte bepaling in Productie omgevingen 6.0 Inleiding 6.1 EOQ met niet oneindige productie snelheid 6.2 EOQ in procesomgeving (1-machine probleem) 6.3 Het interferentie probleem 6.4 Methode van Brown/Silver 6.5 De Capaciteits / JiT benadering 7 Literatuur
1 Inleiding 3 Het bepalen van de seriegrootte (inkoopserie, productieserie) is een van de twee belangrijke vragen binnen voorraadbeheer. De andere belangrijke vraag is het bepalen van de bestelgrens (i.h.b. bepalen van de veiligheidsvoorraad). De seriegrootte beslissing is een efficiency beslissing en is de uitkomst van een trade-off tussen twee kostencomponenten. Aan de ene kant zijn dit de voorraadkosten: de kosten om een product op voorraad te mogen houden. Aan de andere kant vinden we de bestelkosten: de kosten, verbonden aan het plaatsen van een bestelling. Als we bijvoorbeeld jaarlijks 10.000 stuks van een artikel inkopen bij een leverancier zal een grote bestelserie leiden tot hoge voorraadkosten (gemiddeld veel stuks op voorraad) maar lage bestelkosten (weinig bestellingen). Kleine series hebben het tegengestelde effect: lage voorraadkosten maar hoge bestelkosten. In het geval de inkoopprijs niet afhangt van de seriegrootte is de optimale seriegrootte dié seriegrootte waarbij de som van de totale voorraadkosten plus de totale bestelkosten minimaal is. Dat betekent natuurlijk wel dat we de kosten van voorraadhouden en de kosten per bestelling kennen. Dit is meteen het onderwerp van hoofdstuk 2. Daarna kijk ik in hoofdstuk 3, 4 en 5 naar het bepalen van de seriegrootte voor producten die ingekocht worden bij een leverancier. Dit speelt vooral bij groothandels en distributeurs, maar ook bij productiebedrijven die grondstoffen en/of halffabricaten inkopen. De seriegrootte bepaling in dit soort omgevingen is sterk afhankelijk of de vraag regelmatig of onregelmatig is. Maar ook de belangrijkheid van het product (A-, B-, of C,- product) speelt een rol. In hoofdstuk 3 komen de EOQ (Economic Order Quantity)-benadering en POQ (Periodic Order Quantity)-benadering ter sprake voor producten met een regelmatige vraag. Daarbij komt ook de gevoeligheid van de EOQ ter sprake en situaties met kwantumkorting. Voor het MT laat ik EOQ-coverage tabellen zien; op basis van omzet, voorraadkosten en bestelkosten kan het
MT in één oogopslag zien welke praktische seriegroottes (1 dag/week/- maand) gebruikt kunnen worden. Zeker handig wanneer bepaalde parameter instellingen kunnen leiden tot onpraktische seriegroottes. Naast de standaard EOQ-benadering voor één product, maar besteed ik ook veel aandacht aan multi-product benaderingen: zijn er bepaalde restricties aanwezig. Is er genoeg ruimte beschikbaar, is er genoeg cash beschikbaar of leiden de voorgestelde seriegroottes niet tot té veel orders? Hier komt de theoretische Lagrange benadering ter sprake maar ook een eenvoudig alternatief, dat goede resultaten levert. Voor gevallen waarbij (nog maar) één keer besteld kan worden stellen we het Krantenjongen probleem voor. In hoofdstuk 4 komen seriegrootte-benaderingen aan de orde voor situaties waarbij de vraag onregelmatig maar bekend is. Met name binnen MRPomgevingen komen dit soort situaties veelvuldig voor, maar ook in gevallen waarbij de toekomstige vraag wél bekend is qua hoeveelheid, maar niét precies qua timing. Ik behandel het optimale Wagner-Whitin algoritme en de bijna even goede Silver-Meal benadering. Daarnaast komt ook de Least- Unit-Cost methode en de methode van Groff ter sprake omdat deze in bepaalde MRP-software beschikbaar zijn. Hoofdstuk 5 geeft een oplossing voor dure producten met een lange levertijd en een lumpy demand. Met name spare-parts zijn een duidelijk voorbeeld voor deze categorie. We stellen hierbij de Poissonbenadering voor. In hoofdstuk 6 kijk ik naar de seriegroottebepaling in productie omgevingen. In dit soort situaties is het bepalen van de kosten iets anders dan bij inkoopsituaties. Ook het interferentieprobleem speelt hier een grote rol; producten die elkaar concurreren bij de capaciteit. Ik behandel een paar eenvoudige alternatieven. In hoofdstuk 7 geef ik een aantal referenties van boeken, die de seriegrootte problematiek in meer detail beschrijven. Daar komen ook de meer gedetailleerde theoretische afleidingen ter sprake en in een aantal gevallen speciale situaties. 4