Модель формування оптимального резерву

Задача управління запасами в умовах невизначеності та зумовленого нею ризику вимагає визначення оптимального резерву.

Одним з простих способів, що дає змогу вирішити проблему резерву, є застосування принципу гарантованого результату, тобто обрання досить великого резерву, який гарантує мінімальний ризик.

Це може призвести до так званого ризику невикористаних можливостей — великі резерви пов’язані з відволіканням значних коштів. Тому вводяться додаткові гіпотези. Зокрема, в основу розрахунку необхідного резерву закладається поняття допустимого ризику — ймовірності того, що потреба в запасах не перевищить наявного резерву.

Вводиться поняття коефіцієнта ризику p_z, який виражає імовірність того, що потреби у запасах виявляться незабезпеченими через недостатність резерву. Значення коефіцієнта ризику p_z вибирається не більшим від певної фіксованої величини a — порогу дозволеності.

Позначимо через V потребу в продукції між двома поставками, через m — розмір постачання (розмір партії). Сформулюємо задачу.

Необхідно визначити такий обсяг резерву К, щоб коефіцієнт ризику p_z, тобто ймовірність того, що резерв виявиться недостатнім (іншими словами, — ймовірність появи дефіциту), був би не більшим від заданого значення порогу дозволеності, тобто:

.

Для визначення величини К потрібно знати закон розподілу випадкової величини V. Припустимо, зокрема, що потреба в запасах, тобто величина V, розподілена за нормальним законом розподілу з параметрами m та s, де m — сподіване значення, s — середньоквадратичне відхилення.

Поклавши (тобто здійснивши нормування випадкової величини V), і враховуючи, що функція щільності розподілу ймовірності випадкової величини U — це функція Гауса, отримуємо:

,

де — функція Лапласа. Отже:

,

де — функція, обернена до .

А тому отримуємо, що резерв, який відповідає коефіцієнту ризику , повинен дорівнювати щонайменше .

Можна зробити висновок, що розміри резерву К визначаються прийнятим коефіцієнтом ризику та коливанням (розкидом) потреб у запасах, що характеризуються середньоквадратичним відхиленням s. Величину s можна наближено визначити на базі статистичної обробки значень попиту у попередні періоди.

Вище наведено один з простих методів урахування ризику. Однією з проблем, що ускладнює задачу, є проблема обрання конкретного раціонального значення коефіцієнта ризику.

Тут ефективно можуть застосовуватися, зокрема, експертні процедури та теорія корисності, що дає змогу відобразити й врахувати відношення суб’єктів прийняття рішень до ризику тощо.