ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜ ΜΗΧΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΣ ΙΟΜΗΧΝΙΚΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΙ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΚΗΣ ΕΡΕΥΝΣ ΕΦΟΔΙΣΤΙΚΗ Διδάσκων: Δρ. Σταύρος Τ. Πόνης Επιχείρηση ACME S.A. Μελέτη Περίπτωσης Μείωσης της βεβαιότητας Ζήτησης µέσα από την Κεντρικοποίηση των ποθηκευτικών Χώρων του Εφοδιαστικού Κυκλώµατος Σταύρος Τ. Πόνης 1
Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς Σταύρος Τ. Πόνης 2
Η ACME S.A. είναι μια επιχείρηση η οποία παράγει και διανέμει ηλεκτρονικά εξαρτήματα στο όρειοανατολικό τμήμα της μερικής. H ACME διαχειρίζεται περίπου 1.500 διαφορετικούς κωδικούς (προϊόντα) και το εφοδιαστικό της σύστημα εξυπηρετεί περίπου 15.000 πελάτες. Στην υφιστάμενη κατάσταση το σύστημα διακρίνει δύο μεγάλες αγορές κάθε μια από τις οποίες εξυπηρετείται από έναν αποθηκευτικό χώρο (Paramus-New Jersey (NJ) & Newton-Massachusetts (MS)). Οι πελάτες του συστήματος, συνήθως καταστήματα λιανικής, παραλαμβάνουν τα εμπορεύματα τους από μια από τις δύο αποθήκες ανάλογα με τη γεωγραφική τους τοποθεσία. Οι δύο αποθηκευτικοί χώροι τροφοδοτούνται από το εργοστάσιο της ACME στο Chicago (CH). Ο χρόνος παράδοσης (lead time) της παραγγελίας από το εργοστάσιο στους αποθηκευτικούς χώρους (Χ) στο εργοστάσιο είναι μία εβδομάδα και για τις ανάγκες αυτής της μελέτης, θεωρείται ότι το εργοστάσιο έχει άπειρη δυναμικότητα και είναι σε θέση να καλύψει όλες τις ανάγκες των (Χ). Η στρατηγική διανομής της επιχείρησης υπαγορεύει επίπεδο εξυπηρέτησης 97% για κάθε έναν (Χ). υτό σημαίνει πως η πιθανότητα για stock out σε κάθε (Χ) δεν πρέπει να ξεπερνάει το 3%. Πάλι για τις ανάγκες της μελέτης θεωρούμε πως η ζήτηση η οποία δεν ικανοποιείται από τους (Χ) της επιχείρησης καλύπτεται από τον ανταγωνισμό è χαμένες πωλήσεις (όχι back orders). Το σύστημα διανομής της επιχείρησης έχει σχεδιαστεί δεκαπέντε χρόνια πριν και κατά την άποψη του νεοδιορισμένου διευθύνοντος συμβούλου (CEO) της επιχείρησης είναι πλέον πεπαλαιωμένο και πρέπει να αλλάξει. Στο πλαίσιο της αναδιοργάνωσης του εφοδιαστικού της συστήματος η επιχείρηση σκέφτεται σοβαρά να υιοθετήσει την ακόλουθη στρατηγική «ντικατάσταση των δύο (Χ) με έναν κεντρικό αποθηκευτικό χώρο (ΚΧ) ανάμεσα τους, ο οποίος θα εξυπηρετεί το σύνολο των πελατών με ταυτόχρονη διατήρηση του βαθμού εξυπηρέτησης στο 97%». Το προφανές πλεονέκτημα της υφιστάμενης στρατηγικής είναι η εγγύτητα των (Χ) σε συγκεκριμένο τμήμα των πελατών που οδηγεί σε μειωμένο μεταφορικό κόστος και χαμηλότερους χρόνους διέλευσης. Παρόλα αυτά, η προτεινόμενη νέα στρατηγική έχει και αυτή ένα μεγάλο πλεονέκτημα που είναι η επίτευξη του ίδιου επιπέδου εξυπηρέτησης με χαμηλότερο απόθεμα ή η αύξηση του βαθμού εξυπηρέτησης με το ίδιο συνολικό απόθεμα. Πως όμως μπορεί να συμβεί κάτι τέτοιο. Μια πρώτη εξήγηση μπορεί να δοθεί χωρίς την εφαρμογή αναλυτικών τεχνικών. Με δεδομένο πως η ζήτηση είναι τυχαία, σκεφτείτε την πιθανότητα μια αυξημένη ζήτηση από έναν πελάτη να αντισταθμιστεί με μια μικρότερη του αναμενομένου ζήτηση από κάποιον άλλο. Όσο ο αριθμός των πελατών που εξυπηρετείται από μια αποθήκη αυξάνει τόσο αυξάνει και αυτή η πιθανότητα. Πραγματικά αν αναλογιστεί κανείς τις τρεις βασικές αρχές πρόγνωσης τότε κατανοεί πως το πιο πάνω επιχείρημα έχει βάσεις. Η πρόγνωση είναι πάντα λανθασμένη Όσο μεγαλύτερος είναι ο ορίζοντας πρόγνωσης τόσο χειρότερη είναι η πρόγνωση και Οι σωρευτικές προγνώσεις είναι πάντα πιο ακριβείς. Το ερώτημα με το οποίο έρχονται αντιμέτωπα τα στελέχη εφοδιαστικής της επιχείρησης είναι το εξής: «Πόσο μπορεί να μειώσει η επιχείρηση το συνολικό της απόθεμα στη νέα κατάσταση έτσι ώστε να διατηρήσει τον ίδιο βαθμό εξυπηρέτησης;». Η απάντηση αυτή απαιτεί μια πιο προσεκτική μελέτη της πολιτικής αποθέματος της τόσο στην υφιστάμενη όσο και στην νέα κατάσταση με τον κεντρικό αποθηκευτικό χώρο. Στο πλαίσιο αυτής της μελέτης θα περιοριστούμε στην ανάλυση της Σταύρος Τ. Πόνης 3
κατάστασης για δύο προϊόντα, τα και. Φυσικά η μελέτη αυτή στην πραγματική κατάσταση πρέπει να γίνει για όλα τα προϊόντα της επιχείρησης. Έστω λοιπόν πως: Το κόστος ανά παραγγελία προς το εργοστάσιο είναι 60 ενώ το κόστος τήρησης μιας μονάδας αποθέματος /εβδομάδα είναι ίσο με 0,27 (και για τα δύο προϊόντα). Στην υφιστάμενη κατάσταση το κόστος μεταφοράς του ή του από μια αποθήκη σε έναν πελάτη είναι κατά μέσο όρο ίσο με 1,05. ντίστοιχα, έχει υπολογιστεί πως το κόστος στην νέα κατάσταση με τον (ΚΧ) θα είναι ίσο με 1,10 / προϊόν. Για τις ανάγκες της μελέτης θεωρούμε πως ο χρόνος διέλευσης και στις δύο περιπτώσεις είναι ο ίδιος (ή τουλάχιστον δε διαφέρει σημαντικά) και στα δύο συστήματα. Στους πίνακες 1 και 2 που ακολουθούν δίνονται ιστορικά στοιχεία ζήτησης για τα προϊόντα και αντίστοιχα για τις τελευταίες οκτώ (8) εβδομάδες ανά αποθηκευτικό χώρο. ΙΣΤΟΡΙΚ ΔΕΔΟΜΕΝ ΖΗΤΗΣΗΣ ΓΙ ΤΟ ΠΡΟΙΟΝ Εβδομάδα 1 2 3 4 5 6 7 8 MS 33 45 37 38 55 30 18 58 NJ 46 35 41 40 26 48 18 55 Σύνολο 79 80 78 78 81 78 36 113 Πίνακας 1: Ιστορικά Στοιχεία Ζήτησης Προϊόν ΙΣΤΟΡΙΚ ΔΕΔΟΜΕΝ ΖΗΤΗΣΗΣ ΓΙ ΤΟ ΠΡΟΙΟΝ Εβδομάδα 1 2 3 4 5 6 7 8 MS 0 2 3 0 0 1 3 0 NJ 2 4 0 0 3 1 0 0 Σύνολο 2 6 3 0 3 2 3 0 Πίνακας 2: Ιστορικά Στοιχεία Ζήτησης Προϊόν πό τα στοιχεία των παραπάνω πινάκων είναι φανερό πως το είναι ένα σαφώς αργοκίνητο προϊόν (slow moving item). Με βάση τα στοιχεία των πινάκων 1 και 2 καταρτίστε πίνακα που συνοψίζει τα δεδομένα της μέσης ζήτησης, της τυπικής απόκλισης και του συντελεστή διασποράς για τα προϊόντα και ανά αποθηκευτικό χώρο και κεντρικοποιημένα. MS MS Προϊόν Μέση Ζήτηση (μ) Τυπική πόκλιση (σ) Συντελεστής Διασποράς (Cv)* NJ NJ ΚΧ ΚΧ Πίνακας 3: Δεδομένα Ζήτησης Συνοπτικός Πίνακας * Ο συντελεστής διασποράς ορίζεται ως το κλάσμα της τυπικής απόκλισης προς τη μέση ζήτηση για κάθε προϊόν και αποθήκη (MS, NJ και KAX). Σε αυτό το σημείο είναι πολύ σημαντικό να γίνει κατανοητή η διαφορά ανάμεσα στην τυπική απόκλιση και το συντελεστή μεταβλητότητας. ρχικά, και οι δύο αποτελούν ένα μέτρο της μεταβλητότητας της ζήτησης που αντιμετωπίζουν οι αποθηκευτικοί χώροι από τους λιανέμπορους (πελάτες). Η διαφορά τους έγκειται στο ότι ενώ η Σταύρος Τ. Πόνης 4
τυπική απόκλιση μετρά την απόλυτη μεταβλητότητα της ζήτησης, ο συντελεστής διασποράς μετρά τη μεταβλητότητα σε σχέση με τη μέση ζήτηση. Τι παρατηρείτε για την τυπική απόκλιση της ζήτησης του σε σχέση με αυτή του ; Ισχύει το ίδιο και για το συντελεστή μεταβλητότητας; Τέλος, παρατηρείστε πως ενώ η μέση ζήτηση στο κεντρικοποιημένο σενάριο είναι ίση με το άθροισμα των επιμέρους ζητήσεων για κάθε Χ δε συμβαίνει το ίδιο για την τυπική απόκλιση και για το συντελεστή μεταβλητότητας. Και στις δύο περιπτώσεις η μεταβλητότητα της ζήτησης που αντιμετωπίζει η μια αποθήκη στο κεντρικοποιημένο σενάριο είναι μικρότερη της συνολικής που προκύπτει από το άθροισμα της μεταβλητότητας για κάθε έναν.χ. Το γεγονός αυτό έχει σημαντικό αντίκτυπο στα επίπεδα του αποθέματος τόσο στο υφιστάμενο όσο και στο κεντρικοποιημένο σύστημα. Στον Πίνακα 4 που ακολουθεί υπολογίστε τα απαραίτητα στοιχεία για το επίπεδο αποθέματος για κάθε μια αποθήκη του αρχικού και του κεντρικοποιημένου σεναρίου (χρησιμοποιήστε τις γνώσεις σας από το μάθημα της διαχείρισης αποθεμάτων). Προϊόν Μέση Ζήτηση πόθεμα σφαλείας Σημείο ναπαραγγελίας Q νώτατο Σημείο (MS) (MS) (NJ) (NJ) (ΚΧ) (ΚΧ) Πίνακας 4: Στοιχεία ποθέματος Με βάση τα στοιχεία του παραπάνω πίνακα, πόσο είναι το μέσο απόθεμα για το προϊόν στην αποθήκη NJ και στην αποθήκη MS; Πόσο είναι το μέσο απόθεμα στην περίπτωση του ενός κεντρικού αποθηκευτικού χώρου; Η κεντρικοποίηση των.χ. οδηγεί σε μείωση του μέσου αποθέματος σε σχέση με την υφιστάμενη κατάσταση ή όχι; Πόση είναι αυτή η μείωση (%); Εντελώς ανάλογα υπολογίστε τη σχετική μείωση του μέσου αποθέματος στο κεντρικοποιημένο σενάριο για το προϊόν. Τι παρατηρείτε; Συμπεράσματα: Η πιο πάνω μελέτη περίπτωσης περιγράφει μια σημαντική και συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδο για τη μείωση της αβεβαιότητας της ζήτησης που στη βιβλιογραφία συναντάται με τον όρο RISK POOLING. Με βάση αυτή τη μεθοδολογία η μεταβλητότητα της ζήτησης μειώνεται μέσα από τη συσσώρευση της από διαφορετικούς.χ. Εμπειρικά ο λόγος που αυτό συμβαίνει είναι η αύξηση της πιθανότητας (λόγω περισσότερων πελατών) μια αυξημένη ζήτηση ενός πελάτη να αντισταθμιστεί από μια μειωμένη ζήτηση από κάποιον άλλο. Η μειωμένη μεταβλητότητα ζήτησης οδηγεί σε μείωση των αποθεμάτων ασφαλείας και κατά συνέπεια σε μείωση του συνολικού αποθέματος στο εφοδιαστικό κύκλωμα όπως φάνηκε και στη πιο πάνω μελέτη. Συνοψίζοντας : Η κεντρικοποίηση των (Χ) μειώνει τόσο το απόθεμα ασφαλείας όσο και το συνολικό μέσο απόθεμα του συστήματος. Εμπειρικά αυτό εξηγείται από τη δυνατότητα που υπάρχει για αναδρομολόγηση του αποθέματος σε διαφορετικές αγορές / κατηγορίες πελατών ανάλογα με την περίσταση. Στο μη κεντρικοποιημένο σενάριο η δυνατότητα αυτή δεν υπάρχει παρά μόνο ανάμεσα σε πελάτες που εξυπηρετούνται από τον ίδιο.χ. Σταύρος Τ. Πόνης 5
Όσο μεγαλύτερος είναι ο συνολικός συντελεστής μεταβλητότητας του αποκεντρωμένου συστήματος τόσο σημαντικότερα είναι τα οφέλη από την κεντρικοποίηση των (Χ). υτό εξηγείται ως εξής: Το μέσο απόθεμα συνίσταται σε δύο διαστάσεις. Η μια αναλογεί στη μέση εβδομαδιαία ζήτηση ενώ η άλλη είναι ανάλογη της τυπικής απόκλισης της (απόθεμα ασφαλείας). πό τη στιγμή που η μείωση στο απόθεμα επιτυγχάνεται κατά κύριο λόγο με τη μείωση του αποθέματος ασφαλείας όπως είδαμε νωρίτερα, όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής διασποράς τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση του αποθέματος ασφαλείας στη μείωση του συνολικού αποθέματος. Τα αναμενόμενα οφέλη από την εφαρμογή της μεθόδου RISK POOLING εξαρτώνται σημαντικά από τη συμπεριφορά της μιας αγοράς σε σχέση με την άλλη (συσχέτιση των αγορών). Ορίζουμε ως θετικά συσχετιζόμενες δύο αγορές όταν υπάρχει μεγάλη πιθανότητα η αύξηση της ζήτησης στη μια πάνω από το μέσο όρο να συνοδεύεται από την αύξηση της ζήτησης πάνω από το μέσο όρο και στην άλλη. ντίστοιχα και στην περίπτωση της μείωσης της ζήτησης κάτω από το μέσο όρο. Εμπειρικά αποδεικνύεται πως όσο αυξάνεται η συσχέτιση δύο αγορών τόσο μειώνεται το αναμενόμενο όφελος από την εφαρμογή της μεθοδολογίας RISK POOLING. Η πιο πάνω ανάλυση εγείρει ένα σημαντικό πρακτικό ερώτημα: «Ποιοι είναι οι παράγοντες εκείνοι που πρέπει να λάβει υπόψη της μια επιχείρηση όταν συγκρίνει εναλλακτικά σενάρια κεντρικοποιημένων και αποκεντρωμένων συστημάτων διανομής;». υτοί είναι: Το απόθεμα σφαλείας: πό τα παραπάνω έχει γίνει ξεκάθαρο πως το απόθεμα ασφαλείας μειώνεται όταν επιτυγχάνεται κεντρικοποίηση του αποθέματος. Το ύψος της μείωσης αυτής εξαρτάται από το συντελεστή διασποράς της ζήτησης και τη συσχέτιση της ζήτησης ανάμεσα στις διαφορετικές αγορές του συστήματος. Επίπεδο Εξυπηρέτησης: Όταν δυο συστήματα έχουν το ίδιο συνολικό απόθεμα ασφαλείας τότε το επίπεδο εξυπηρέτησης του κεντρικοποιημένου συστήματος είναι σαφώς υψηλότερο. Όπως και προηγούμενα το ύψος της αύξησης τους επιπέδου εξυπηρέτησης εξαρτάται από το συντελεστή διασποράς της ζήτησης και τη συσχέτιση της ζήτησης ανάμεσα στις διαφορετικές αγορές του συστήματος. Γενικά κόστη: Στο γενικό πλαίσιο, τα κόστη αυτά είναι αυξημένα στην αποκεντρωμένη περίπτωση αφού εκεί συναντάμε λιγότερες ευκαιρίες για την ανάπτυξη οικονομιών κλίμακας. Χρόνος Διέλευσης: Με δεδομένο πως οι αποθηκευτικοί χώροι στο αποκεντρωμένο σύστημα είναι πιο κοντά στις επιμέρους αγορές, θεωρείται πως ο χρόνος διέλευσης είναι μικρότερος σε αυτή την περίπτωση. Μεταφορικά Κόστη: Ο υπολογισμός της επίδρασης της κεντρικοποίησης σε αυτή την κατηγορία κόστους είναι ιδιαίτερα πολύπλοκος. πό τη μια το αποκεντρωμένο σύστημα λόγω της εγγύτητας των.χ. στις αγορές παρουσιάζει μικρό μεταφορικό κόστος από τους (Χ) στα καταστήματα (outbound transportation costs). πό την άλλη το μεταφορικό κόστος από τις παραγωγικές μονάδες προς τις αποκεντρωμένες αποθήκες αυξάνει (inbound transportation cost). Για αυτό το λόγο το καθαρό αντίκτυπο μιας κεντρικοποίησης.χ. στο μεταφορικό κόστος χρήζει περαιτέρω αναλύσεως. Πηγή: Designing and Managing the Supply Chain: Concepts, Strategies and Case Studies, Simchi Levi et al. (2005). Σταύρος Τ. Πόνης 6
Χρηµατοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «νοικτά καδηµαϊκά Μαθήµατα» του ΕΜΠ έχει χρηµατοδοτήσει µόνο την αναδιαµόρφωση του υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράµµατος «Εκπαίδευση και Δια ίου Μάθηση» και συγχρηµατοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταµείο) και από εθνικούς πόρους. Σταύρος Τ. Πόνης 7