Amplasarea depozitelor

Amplasarea depozitelor

Deciziile de amplasare a depozitelor au un impact direct asupra capacitatii sistemului logistic de a oferi nivelul dorit de servire a clientilor si costurile totale, in continuare, sunt analizate variantele clasice de amplasare a depozitelor si metodele ce pot fi utilizate pentru pozitionarea spatiala a unui singur depozit sau a unei retele de depozite.

l 1. Variante si metode de amplasare

Numarul si amplasarea depozitelor sunt determinate de coordonatele spatiale ale clientilor si unitatilor de productie, precum si de particularitatile produselor. Depozitele au rolul de a contribui la eforturile firmei de a oferi clientilor utilitati de timp si loc.

Un depozit va fi stabilit pe un anumit amplasament, numai daca l genereaza efecte favorabile in domeniul marketingului si vanzarilor si reduce costurile totale, in mod traditional, variantele de amplasare au fost clasificate²⁰ astfel:

a.    amplasarea in functie de piata. Aceasta varianta presupune localizarea depozitului in apropierea clientilor cheie. Aria geografica servita de depozit depinde de o serie de factori, de exemplu de viteza livrarilor, marimea comenzii medii si costul unitar al livrarii locale. Amplasarea unui depozit in functie de piata se justifica atunci cand constituie modalitatea de a oferi clientilor un sprijin logistic rapid, cu cel mai mic cost total. Un depozit amplasat in proximitatea clientilor indeplineste functia de creare a unei structuri sortimentale, pe baza marfurilor provenite din surse multiple. Produsele sunt primite de la furnizori in transporturi consolidate, efectuate pe distante mari. Diversitatea sortimentala a stocului mentinut de depozit este mare. Principalele avantajele oferite de aceasta varianta de amplasare sunt urmatoarele: (i) costurile de transport relativ mici, datorita < aprovizionarii in cantitati mari de la furnizori; (ii) sortimentul de produse variat; (iii) posibilitatea aprovizionarii fiecarui client, conform necesitatilor, cu cantitati de produse mai mici decat cele specifice aprovizionarii directe de la furnizori; (iv) reducerea timpului necesar pentru completarea stocului, la nivelul firmelor cliente. Amplasarea in apropierea pietei este o solutie intalnita in cazul produselor alimentare si bunurilor de consum curent. De asemenea, se aplica in domeniul sprijinului logistic pentru productie, in vederea asigurarii componentelor care fac obiectul unor strategii de tip 'just-in-time'.

b.    amplasarea in functie de productie. Depozitul este plasat in apropierea unitatilor de fabricatie ale unei firme producatoare. Functiile principale pe care le indeplineste sunt combinarea produselor si consolidarea livrarilor. Apelarea la un astfel de depozit este necesara in cazul in care fiecare unitate de fabricatie este specializata in realizarea unui anumit produs, iar clientii solicita un sortiment complet. Printre avantajele specifice se inscriu urmatoarele: (i) facilitarea obtinerii de catre client a unui sortiment constituit din produse fabricate de diferite unitati; (ii) reducerea costurilor de transport prin consolidarea livrarilor catre clienti; (iii) posibilitatea clientilor de a comanda o cantitate mica din fiecare produs; (iv) simplificarea pentru client, a operatiunilor de urmarire a livrarilor efectuate de furnizor, datorita primirii mai multor produse, cu o singura factura.

c.    amplasarea intermediara. Spre deosebire de celelalte doua variante, nu pune accentul pe proximitatea fata de clienti sau fata de unitatile de fabricatie ale producatorului. Depozitele sunt pozitionate intre clienti si unitatile de productie. Functiile indeplinite sunt consolidarea si crearea sortimentului. Aceasta varianta se aseamana cu amplasarea in functie de productie. La un cost logistic scazut, se livreaza fiecarui client structura sortimentala dorita.

Prezenta depozitelor unei firme in apropierea clientilor a fost mult timp privita ca un avantaj competitiv, o conditie a succesului. Clientii considerau ca pot beneficia de un nivel inalt de servicii logistice doar de la furnizorii care dispun de depozite situate in apropierea lor. Paradigma prezentei locale²¹ a determinat numerosi furnizori sa creeze retele de depozite, in cadrul carora numeroase unitati mentineau un sortiment complet de produse, in prezent, depozitul local nu mai este absolut necesar pentru a oferi serviciile logistice asteptate de clienti. Dezvoltarea serviciilor de transport si evolutiile din domeniul tehnologiei informatiei reduc timpul necesar pentru identificarea si satisfacerea cerintelor clientilor.

Cercetarile pentru stabilirea amplasamentului unor facilitati (unitati de productie, depozite, magazine etc.) au fost deosebit de numeroase. Primele preocupari in acest domeniu dateaza de la inceputul secolului XX. Metodele de amplasare a depozitelor, dezvoltate prin aceste cercetari, pot fi clasificate in functie de urmatoarele criterii²²:

a.    numarul depozitelor. Problemele de amplasare pot viza pozitionare spatiala a unui singur depozit sau a mai multor depozite. Metodele de amplasare a unui depozit unic considera o problema simplificata, deoarece nu iau in considerare distribuirea cererii pe mai multe depozite, efectele de consolidare a stocurilor si costul depozitului.

b.    caracterul discret al alegerii. Exista doua categorii de metode - continue si discrete. Metodele continue permit gasirea celei mai bune amplasari intr-un spatiu continuu. Spre deosebire de acestea, metodele discrete fac posibila selectarea amplasamentului dintr-o lista de alegeri posibile, in practica, metodele discrete sunt mai frecvent utilizate.

c.    gradul de agregare a datelor. Metodele care utilizeaza date cu grad mare de agregare limiteaza amplasamentul la o arie geografica larga, de pilda o localitate, in schimb, metodele bazate pe date cu grad mic de agregare permit diferentierea intre doua amplasamente foarte apropiate, de exemplu separate doar de o strada. d. orizontul de timp. Apelarea la date referitoare la o singura perioa de timp (de pilda, un an) este specifica metodelor statice. Amplasarea in functie de evolutiile estimate pentru mai multi ani se poate stabiljj cu ajutorul metodelor dinamice.

2. Metode de amplasare a unui singur depozit

Pentru localizarea unui singur depozit se pot utiliza metc exacte, grafice sau de aproximare. Metoda frecvent utilizata pent stabilirea amplasamentului este metoda centrului de gravitatie. Acea metoda este denumita si metoda grilei. Are un caracter static si continuu.

Cu ajutorul metodei centrului de gravitatie, se poate determina amplasamentul care asigura satisfacerea cererii clientilor, in conditiile celui mai mic cost total. Costul de transport trebuie sa fie minimizat pentru ansamblul ariei geografice unde va fi amplasat centrul de gravitatie. Se considera ca, in principiu, costurile de transport sunt o functie de distanta, cantitate si timp. in cadrul unui anumit teritoriu, depozitul va putea fi amplasat in centrul de gravitatie calculat intr-una dintre urmatoarele variante: (i) in functie de cantitate; (ii) in functie de distanta; (iii) in functie de cantitate si distanta; (iv) in functie de timp, cantitate si distanta.²³

Aplicarea metodei se bazeaza pe geometria analitica si impune utilizarea unui sistem de coordonate cartezian. Fiecare centru de cerere este pozitionat spatial prin coordonatele sale x si y (vezi fig. 5.5.). Cu ajutorul teoremei lui Pitagora, se determina distanta dintre oricare doua puncte reprezentate in sistemul de coordonate.

O prima varianta de amplasare a depozitului este cea bazata pe centrul de gravitatie in functie de cantitate, in acest caz, este considerata numai una dintre cele trei variabile: distanta, cantitate si timp.

Amplasarea unui singur depozit se poate realiza si prin metoda centrului de gravitatie in functie de distanta. Solutia obtinuta indica punctul care minimizeaza distanta combinata spre toate destinatiile si implicit costul total. Spre deosebire de varianta bazata pe cantitate, stabilirea celui mai bun amplasament presupune parcurgerea unui proces iterativ, pentru a obtine o localizare din ce in ce mai buna a depozitului. Coordonatele depozitului si distanta de la depozit la punctele de livrare se recalculeaza in fiecare etapa, pana cand imbunatatirea obtinuta de la o etapa la alta este minima sau nula.

Varianta centrului de gravitatie in functie de cantitate si distanta este superioara in raport cu celelalte doua variante analizate. Comparativ cu metoda bazata numai pe distanta, ia in considerare frecventa livrarilor la fiecare destinatie. Spre deosebire de metoda bazata pe cantitate, urmareste si influenta distantei.

Identificarea celui mai bun amplasament in functie de cantitate si distanta este un proces iterativ. Considerarea tuturor factorilor care influenteaza costurile conduce la varianta centrului de gravitatie in functie de timp, cantitate si distanta.

Metoda centrului de gravitatie, tehnicile grafice si metodele de aproximare, utilizate pentru stabilirea celui mai bun amplasament al unui singur depozit, se diferentiaza prin capacitatea lor de a garanta o solutie optima. Decizia finala de localizare a depozitului este ghidata de solutiile obtinute cu ajutorul acestor metode, fara a coincide neaparat cu coordonatele calculate. Motivul consta in faptul ca metodele respective pornesc de la ipoteze care simplifica realitatea. Ca exemple de ipoteze²⁴ pot fi considerate urmatoarele:

concentrarea cererii intr-un punct. In practica, cererea provine de la mai multe firme cliente dispersate pe o arie teritoriala, in consecinta, costul de transport la punctul de cerere nu coincide cu cel pana la clientii individuali.

limitarea Ia costurile variabile. Nu sunt considerate diferentele de cost corespunzatoare localizarilor posibile ale depozitului sau costurile cu forta de munca.

relatia direct proportionala dintre transport si distanta. In

realitate, cresterea distantei nu conduce la o crestere in aceeasi proportie a costurilor de transport. Cauza relatiei neliniare este faptul ca in structura tarifelor de transport exista deopotriva componente fixe si componente variabile.

rutele rectilinii. Dependenta de caile de transport existente face din rutele rectilinii o exceptie. Se pot utiliza coeficienti de transformare a distantei in linie dreapta in distante pe calea ferata, sosea etc.

caracterul static. Metodele de amplasare a unui singur depozit se refera la o singura perioada. Nu iau in calcul modificarile de venituri si costuri, care vor surveni in viitor.

3. Metode de amplasare a mai multor depozite

in cazul in care firma are nevoie de mai multe depozite, este necesar sa se determine numarul depozitelor care trebuie sa faca parte din retea, amplasarea lor, modul de repartizare a clientilor si furnizorilor pe depozite, produsele care trebuie sa fie stocate in fiecare depozit, produsele care vor fi livrate direct de la furnizori la clienti. Amplasamentul depozitelor se poate stabili cu ajutorul metodelor exacte si a metodelor de simulare.

Categoria metodelor exacte include metoda centrului de gravitatie multiplu si metode de programare liniara. Metodele exacte au capacitatea de a garanta fie o solutie matematica optima, fie o solutie de precizie cunoscuta.

Metoda centrului de gravitatie multiplu determina amplasamentele depozitelor care genereaza costul de transport minim. Aplicarea metodei presupune crearea de subprobleme de amplasare. Centrele de cerere sunt repartizate pe depozitele care urmeaza sa fie localizate. Amplasarea fiecarui depozit al retelei reprezinta o subproblema care va fi solutionata cu ajutorul metodei centrului de gravitatie pentru un singur depozit.

Pentru alocarea destinatiilor pe depozite se vor considera grupele ce se pot constitui din centre de cerere apropiate. Se poate porni de la un numar de depozite egal cu numarul centrelor de cerere, se determina amplasamentele si se calculeaza costul aferent. Se diminueaza apoi numarul depozitelor si se recalculeaza coordonatele lor si costul.

Scaderea numarului de depozite conduce la cresterea costurilor de transport. Se poate inregistra o scadere simultana a costurilor fixe si a costurilor de mentinere a stocurilor. Solutia de amplasare cea mai buna este cea care minimizeaza costul total.

Din categoria metodelor exacte, fac parte si metodele de programare liniara. Cu ajutorul lor se determina solutia optima, .din mai multe variante posibile, in conditiile anumitor restrictii. Un model de optimizare considera setul agregat de cerinte ale clientilor, setul agregat de posibilitati de productie, punctele intermediare posibile, alternativele de transport si dezvolta sistemul optim.²⁵ Pentru rezolvarea problemelor de programare liniara se folosesc pachete software specifice.

Aplicabilitatea programarii liniare pentru problemele de amplasare a mai multor depozite presupune indeplinirea a doua conditii de baza. Pe de o parte, doua sau mai multe amplasamente sau activitati trebuie sa concureze pentru accesul la resurse limitate. De exemplu, un client poate fi aprovizionat din doua sau mai multe surse. Pe de alta parte, toate relatiile din problema trebuie sa aiba un caracter determinist si sa poata fi aproximate liniar.

Ca variante metodologice de programare liniara, pentru localizarea mai multor depozite, se utilizeaza optimizarea retelei si programarea cu numere intregi mixta. Optimizarea retelei considera canalul de distributie o retea alcatuita din noduri (in care se afla depozitele) si arce (reprezentate de caile de transport). Obiectivul este de a minimiza costurile variabile de productie si transport, in conditiile anumitor restrictii legate de oferta, cerere si capacitati.

O metoda de optimizare a retelei frecvent utilizata este metoda de transport, care are ca obiectiv satisfacerea integrala a cererii, cu un cost de transport minim. Matricea unei probleme de transport prezinta cantitatea solicitata de fiecare arie de piata, cantitatea pe care o poate furniza fiecare depozit si costul transportului de la depozit la punctul de cerere. Aplicarea metodei consta in stabilirea combinatiei optime de depozite dintr-o lista de amplasamente posibile. Solutia problemei indica localizarea optima a depozitelor si fluxurile de marfuri intre depozite si destinatii.

Programarea cu numere intregi mixta este o metoda mai complexa comparativ cu optimizarea retelei si are un grad de aplicabilitate practica mai mare, deoarece reflecta restrictiile existente in sistemele logistice reale. Un avantaj notabil al acestei metode este faptul ca pot fi incluse in analiza costurile fixe (care nu erau considerate in cazul optimizarii retelei), precum si diferite tipuri de costuri variabile. De asemenea, aceasta metoda reflecta cresterea costurilor fixe si economiile de scara ocazionate de utilizarea unor depozite mai mari.

Problema de programare liniara cu numere intregi consta in determinarea numarului, marimii si amplasarii depozitelor, astfel incat sa fie minimizate costurile fixe si liniar variabile, corespunzatoare vehicularii produselor prin reteaua de depozite, in conditiile anumitor restrictii. Aceste restrictii²⁶ pot fi enuntate astfel:

oferta disponibila pentru fiecare produs nu poate fi depasita;

este necesara satisfacerea integrala a cererii;

capacitatea depozitelor nu poate fi depasita;

crearea unui depozit este conditionata de indeplinirea unui rulaj minim;

toate produsele destinate unui anumit client vor fi livrate de la acelasi depozit.

Principala limita a metodei programarii liniare cu numere intregi mixta, care era legata de dimensiunea problemelor pe care le putea rezolva, a fost inlaturata prin tehnica descompunerii²''. Cu ajutorul ei, o situatie multi-produs este divizata intr-o serie de probleme referitoare la un singur produs. Tehnica descompunerii faciliteaza apropierea de realitate, deoarece majoritatea firmelor dispun de o varietate de produse pe care clientii le pot comanda in sortimente si cantitati diferite. Procedura de stabilirea a amplasarii depozitelor, pe baza tehnicii de descompunere, are un caracter iterativ. Costurile asociate fiecarui produs sunt testate pentru convergenta pana cand se obtine costul minim.

Utilizarea programarii liniare se confrunta cu o serie de dificultati in cazul sistemelor logistice complexe. Considerarea tuturor combinatiilor posibile de furnizori, amplasamente ale unitatilor de productie, amplasamente ale depozitelor, angrosisti, clienti si produse conduce la o problema de dimensiuni foarte mari. in plus, caracterul optim al solutiei este relativ, datorita faptului ca depinde de modul de definire a problemei, de ipotezele avansate.

Pentru stabilirea amplasamentului mai multor depozite, in afara de metodele exacte, se pot utiliza metodele de simulare, in esenta, simularea se refera la studierea unui sistem dat cu ajutorul unui sistem inlocuitor, cu care se afla intr-o relatie de analogie.²⁸ Solutia obtinuta cu ajutorul unei metode de simulare este imbunatatita sau suboptima, spre deosebire de solutia optima generata cu ajutorul programarii liniare. Caracterul suboptim nu este in totalitate un dezavantaj. Numerosi manageri prefera o solutie imbunatatita, pentru o problema descrisa cu precizie, in locul unei solutii optime, pentru o problema descrisa in mod aproximativ. Descrierea precisa a realitatii este principalul element de atractivitate al metodelor de simulare.

Un model de simulare pentru amplasarea depozitelor este o reprezentare matematica a unui sistem logistic, cu ajutorul unor enunturi matematice si logice, care pot fi manipulate cu ajutorul calculatorului.²⁹ Aplicarea metodei presupune definirea prealabila a retelei logistice si a componentelor majore de cost. Reteaua consta in unitati de productie, depozite si clienti. Principalele costuri urmarite sunt costurile fixe si variabile ale depozitului, costul transportului de la surse la depozite si de la depozite la clienti, precum si costul de mentinere a produselor in stoc. Modelul de simulare permite evaluarea impactului pe care il au diferite configuratii ale retelei. Prin intermediul simularii repetate, se identifica cea mai buna retea, pornind de la diferite moduri de amplasare si alocare a depozitelor. Calitatea si eficienta rezultatelor depind de gama amplasamentelor care au fost selectate pentru analiza.

Sub aspectul preciziei rezultatelor obtinute, metodele de simulare sunt clasificate in doua tipuri distincte - simulari fundamentate matematic si simulari euristice. Simularile fundamentate matematic se bazeaza pe teoria probabilitatilor si statistica matematica, ceea ce le permite sa asocieze rezultatelor obtinute o estimare a erorilor fata de realitate. Simularile euristice nu se bazeaza pe studii matematice riguroase sau neglijeaza calculele referitoare la precizie.

in problemele de stabilire a amplasamentului mai multor depozite, procedurile euristice conduc la diminuarea timpului necesar pentru gasirea unei solutii bune, dintre numeroase variante. Etapa initiala a simularii euristice presupune considerarea tuturor amplasamentelor posibile ale depozitelor. Destinatiile (clientii) sunt repartizate pe depozite astfel incat sa se obtina cel mai mic cost total, serviciul maxim ori o combinatie a acestora. Simularea continua prin inlaturarea progresiva a cate unui depozit, din numarul maxim al amplasamentelor posibile, pana cand se ajunge la un numar minim prestabilit, in fiecare iteratie, se evalueaza impactul pe care il are inlaturarea unui depozit asupra costului total, prin compararea cresterii costurilor variabile cu scaderea costurilor fixe. in cazul in care costul total scade, se renunta la depozitul respectiv. Depozitul inlaturat in fiecare iteratie este cel caruia ii corespund costurile cele mai mari. Cererea pe care o satisfacea anterior depozitul inlaturat este repartizata depozitului apropiat, care are cele mai mici costuri si procedura se repeta.

Comparativ cu metodele de optimizare, metodele de simulare sunt mai simple si mai putin costisitoare. Fara a oferi o solutie optima, simularea permite incorporarea mai multor detalii referitoare la clienti, produse, depozite, marimea loturilor livrate, fata de metodele de programare liniara.

Managerii logistici pot recurge la metodele de amplasare a mai multor depozite, datorita avantajelor semnificative pe care acestea le prezinta: capacitatea de a solutiona o problema cu mari implicatii pentru firma, costurile relativ mici comparativ cu beneficiile, faptul ca se bazeaza pe informatii disponibile in orice firma, in prezent, exista numeroase pachete software care pot fi utilizate pentru rezolvarea problemelor de amplasare. Totusi, metodele prezentate nu pot aborda cu precizie relatiile neliniare si discontinue in privinta costurilor. Deocamdata, ele nu sunt cu adevarat modele ale unei retele integrate, deoarece necesita rezolvarea separata a fiecarei probleme. Sub aspectul perioadelor de timp considerate, metodele prezentate au un caracter static. Pentru inlaturarea acestei limite se poate recurge la metode dinamice de amplasare.