Tedarik Zincirinde Ölçek Ekonomileri: Döngü (Çevrim) Stokları Tedarik Zinciri Yönetimi Prof.Dr. Abdullah Ersoy Tedarik Zincirinde Ölçek Ekonomileri: Döngü (Çevrim) Stokları

Anahatlar Tedarik Zincirinde Döngü Stoklarının Rolü Sabit Maliyetlerden Yararlanmada Ölçek Ekonomileri Miktar İndirimlerinden yararlanmada Ölçek Ekonomileri Kısa Dönem İndirimleri: Ticaret Promosyonları Çoklu Döngü Stoklarının yönetimi Döngü Stoklarıyla İlgili Maliyetlerin Pratikte Hesaplanması

Döngü Stoklarının Tedarik Zincirindeki Rolü Temin Edilme Maliyet Tepkisellik Verimlilik Notes:

Döngü Stoklarının Tedarik Zincirindeki Rolü Parti Büyüklüğü: tedarik zincirinin bir aşamasında belli bir zamanda üretilen ya da sipariş verilen miktar Döngü stoku: bir tedarik zincirinin, müşteri tarafından talep edilenden daha büyük miktarda üretmesi ya da sipariş vermesi yüzünden tedarik zincirinde ortaya çıkan ortalama stok Q = bir siparişin parti büyüklüğü D = bir dönem için talep Stok profili : stok düzeyinin zaman içindeki grafiği Döngü stoku = Q/2 (doğrudan parti büyüklüğüne bağlıdır) Ortalama akış zamanı = Ort. Stok / Ort. Akış hızı Döngü stokundan ortalama akış zamanı = Q/(2D)

Tedarik Zincirinde Döngü Stokunun Rolü Q = 1000 birim D = 100 birim/gün Döngü stoku = Q/2 = 1000/2 = 500 = Döngü stokundan gelen ortalama stok düzeyi Ort. akış süresi = Q/2D = 1000/(2)(100) = 5 gün Döngü stoku bir birimin tedarik zincirinde geçirdiği süreye 5 gün eklemektedir Daha düşük döngü stokunun daha iyi olmasının nedenleri: Ortalama akış süresi daha kısadır İşletme sermayesi ihtiyacı daha azdır Stok bulundurma maliyeti daha düşüktür

Döngü Stoklarının Tedarik Zincirindeki Rolü Döngü stoku esas olarak tedarik zincirinde ölçek ekonomilerinden yararlanmak için bulundurulmaktadır Tedarik zinciri maliyetleri parti büyüklüğünden etkilenir: Malzeme maliyeti = C Sabit sipariş maliyeti = S Bulundurma maliyeti = H = hC (h = 1 TL’yi stokta bir yıl tutmanın maliyeti) Döngü stokunun esas rolü farklı aşamaların, malzeme, sipariş verme ve stok bulundurma maliyetlerinin toplamını minimize edecek şekilde satın almalarına olanak sağlanmasıdır İdeal olarak, döngü stoku kararları tedarik zincirinin bütünündeki maliyetleri dikkate almalıdır, fakat pratikte, her aşama genellikle kendi tedarik zinciri kararını verir- tedarik zincirindeki toplam döngü stoklarını ve toplam maliyetlerini arttırır

Sabit Maliyetlerden Yararlanmak İçin Ölçek Ekonomileri Çok alışverişte indirim yapan marketten alışveriş yapmaya karar verirken nasıl karar verirsiniz? Tek ürün için parti büyüklüğü (ESM) Çok sayıda ürünün tek bir siparişte birleştirilmesi Çok sayıda ürün ya da müşteri için parti büyüklüğü Partiler her üründen bağımsız olarak sipariş verilir ve teslim edilir Partiler tüm ürünler için ortaklaşa sipariş verilir ve teslim edilir Partiler ürün altkümesi için ortaklaşa sipariş verilir ve teslim edilir

Sabit Maliyetlerden Yararlanmak İçin Ölçek Ekonomileri Yıllık talep = D Bir yıldaki sipariş sayısı = D/Q Yıllık malzeme maliyeti = CR Yıllık sipariş maliyeti = (D/Q)S Yıllık elde bulundurma maliyeti = (Q/2)H = (Q/2)hC Yıllık toplam maliyet = TC = CD + (D/Q)S + (Q/2)hC

Sabit maliyetler : Optimal Parti Büyüklüğü ve Sipariş noktası Aralığı (ESM) D: Yıllık talep S: Makine hazırlık ya da sipariş maliyeti C: Birim maliyet h: Ürün maliyetinin yüzdesi olarak yıllık bulundurma maliyeti H: Yıllık bulundurma maliyeti Q: Parti büyüklüğü T: Yeniden sipariş aralığı Malzeme maliyeti sabittir ve bu yüzden bu modelde dikkate alınmamıştır Notes:

Örnek 1 Talep, D = 12,000 bilgisayar/yıl d = 1000 bilgisayar/ay Birim maliyet, C = $500 Bulundurma maliyeti yüzdesi, h = 0.2 Sabit maliyet, S = $4,000/sipariş Q* = Sqrt[(2)(12000)(4000)/(0.2)(500)] = 980 bilgisayar Döngü stoku = Q/2 = 490 Akış süresi = Q/2d = 980/(2)(1000) = 0.49 ay Yeniden sipariş Aralığı, T = 0.98 ay Notes:

Örnek 1 (devamı) Yıllık sipariş ve bulundurma maliyeti cost = = (12000/980)(4000) + (980/2)(0.2)(500) = $97,980 Parti büyüklüğünün akış süresini azaltacak Q=200’e düşürüldüğünü varsayalım : Yıllık sipariş verme ve bulundurma maliyeti = = (12000/200)(4000) + (200/2)(0.2)(500) = $250,000 Parti büyüklüğünün azaltılmasını ekonomik açıdan mümkün hale getirmek için her parti ile ilişkili sabit maliyetlerin azaltılması gerekir

Örnek 2 Eğer istenen parti büyüklüğü = Q* = 200 birim ise, S’nin ne olması gerekir? D = 12000 birim C = $500 h = 0.2 ESM denklemini kullanarak S için çözelim: S = [hC(Q*)2]/2D = [(0.2)(500)(200)2]/(2)(12000) = $166.67 Optimal parti büyüklüğünü k faktörü kadar azaltmak için, sipariş maliyetinin k2 faktörü kadar azaltılması gerekir

ESM Modelinin Temel Noktaları Optimal parti büyüklüğüne kadar verirken, ödünleşme malike hazırlık (sipariş) maliyeti ile bulundurma maliyeti. Eğer talep 4 faktörüyle artarsa, parti büyüklüğünü iki katına çıkarmak ve iki katı sayıda üretmek (sipariş vermek) optimaldir. Talep arttıkça döngü stokunun (talep günü olarak) azalması gerekir. Parti büyüklüğünü azaltmak için sabit sipariş maliyetinin azaltılması gerekir. Parti büyüklüğünü 2 faktörü kadar azaltmak için, sipariş maliyetinin 4 faktörüyle azaltılması gerekir. Notes:

Çoklu Ürünlerin Tek Bir Siparişte Birleştirilmesi Taşıma, sipariş başına sabit maliyete önemli bir katkı yapar. Aynı tedarikçiden farklı ürünlerin sevkıyatının birleştirilmesi mümkün olabilir Aynı genel sabit maliyetler Bir üründen daha fazla sayıda ürünce paylaşılır Etkin sabit maliyet her ürün başına azalır Her ürün için parti büyüklüğü azaltılabilir Çok sayıda tedarikçiden tek bir teslimat ya da çok sayıda perakendeciye bir kamyonla teslimat da olabilir Ürünlerin, perakendecilerin ve tedarikçilerin tek bir siparişte birleştirilmesi bireysel ürünler için parti büyüklüklerinde azalmaya olanak sağlar, çünkü sabit sipariş ve taşıma maliyetleri şimdi çok sayıda ürün, perakendeci ve tedarikçiye dağıtılmıştır

Örnek: Çoklu Ürünlerin Tek Bir Siparişte Birleştirilmesi Önceki örnekte dört bilgisayar ürünü olduğunu varsayalım : Deskpro, Litepro, Medpro, and Heavpro Her birinin aylık talebinin 1000 birim olduğunu varsayalım Eğer her ürün ayrı ayrı sipariş edilirse: Q* = 980 birim her ürün için Toplam döngü stoku = 4(Q/2) = (4)(980)/2 = 1960 birim Dört ürünün siparişlerini birleştirelim: Birleşik Q* = 1960 birim Her ürün için : Q* = 1960/4 = 490 Her ürün için döngü stoku 490/2 = 245’e düşer Toplam döngü stoku = 1960/2 = 980birim Ortalama akış süresi, stok bulundurma maliyetleri azalacaktır

Çoklu Ürün ya da Müşteri İçin Parti Büyüklüğü Uygulamada, sabit sipariş verme maliyeti, en azından kısmen, çoklu modellerin siparişindeki çeşit sayısına bağlıdır Maliyetin bir bölümü taşıma ile ilişkilidir (çeşitten bağımsız olarak) Maliyetin bir bölümü yükleme ve teslim alma ile ilişkilidir ((çeşit sayısına bağımlı değildir) Üç senaryo : Partiler her üründen bağımsı olarak sipariş verilir ve teslim edilir Partiler her üç model için birlikte sipariş edilir ve teslim alınır Partiler belirlenen model altkümesi için ortaklaşa sipariş verilir ve teslim alınır

Çoklu Ürün Durumunda Parti Büyüklüğü Yıllık talep DL = 12,000; DM = 1,200; DH = 120 Ortak taşıma maliyeti, S = $4,000 Ürüne özel sipariş maliyeti sL = $1,000; sM = $1,000; sH = $1,000 Bulundurma maliyeti, h = 0.2 Birim maliyet CL = $500; CM = $500; CH = $500 Notes:

Teslimat Opsiyonları Birleştirme Yapılmaması : Her ürün ayrı sipariş edilir Tam Birleştirme: Tüm ürünler aynı kamyonla teslim edilir Özel Birleştirme : Her kamyonda seçilen ürün altkümeleri teslim edilir Notes:

Birleştirme Yapılmaması : Her Ürün Ayrı Sipariş Edilir Toplam maliyet = $155,140

Birleştirme : Tüm Ürünlerin Birlikte Sipariş Edilmesi S* = S + sL + sM + sH = 4000+1000+1000+1000 = $7000 n* = Sqrt[(DLhCL+ DMhCM+ DHhCH)/2S*] = 9.75 QL = DL/n* = 12000/9.75 = 1230 QM = DM/n* = 1200/9.75 = 123 QH = DH/n* = 120/9.75 = 12.3 Döngü stoku = Q/2 Ortalama akış süresi = (Q/2)/(haftalık talep)

Tam Birleştirme: Tüm Ürünlerin Birlikte Siparişi Yıllık sip. maliyeti = 9.75 × $7,000 = $68,250 Yıllık toplam maliyet = $136,528

Birleştirmenin Dersleri Birleştirme firmanın, maliyetleri arttırmadan parti büyüklüğünü azaltmasını sağlar Tam birleştirme, ürüne özgü sabit maliyetin ortak sabit maliyetin küçük bir yüzdesi olması durumunda etkindir Özel birleştirme, ürüne özgü sabit maliyetin ortak sabit maliyetin büyük bir bölümünü oluşturması durumunda etkindir

Miktar İndiriminden Yararlanmak İçin Ölçek Ekonomileri Tüm birimlere miktar indirimi uygulanması Marjinal birimlere miktar indirimi uygulanması Neden miktar indirimi? Tedarik zincirinde koordinasyonu sağlamak için Tedarikçi karlarını maksimize etmek için farklı fiyat uygulanması

Miktar İndirimleri Parti büyüklüğüne dayalı olarak Tüm birimlere Marjinal birime Miktara dayalı olarak Alıcı nasıl tepki göstermeli? Uygun indirim planları nelerdir?

Tüm Birimlere Miktar İndirimleri Fiyatlandırma planı miktar başabaş noktaları belirlemiştir q0, q1, …, qr, where q0 = 0 En azından qi kadar büyük, fakat qi+1 ,’den daha az miktarda bir sipariş verilmişse, her birimin ortalama maliyeti Ci’’dir Miktar arttıkça genellikle birim maliyet azalır, yani, C0>C1>…>Cr Şirketin amacı (örneğimizde perakendeci) malzeme, sipariş verme ve stok bulundurma maliyetlerinin toplamını minimize etmektir

Tüm Birimlere Miktar İndirimleri Yöntemi Step 1: En düşük fiyat için ESM’yi hesaplayın. Bu değer mümkün ise, (yani bu sipariş miktarı o fiyat aralığına düşüyorsa), durun. Bu optimal parti büyüklüğüdür. Bu parti büyüklüğü için TM’yi hesaplayın. Step 2: Eğer ESM mümkün değilse, bu fiyat ve bu fiyatın en düşük miktarı için TM’yi hesaplayın. Step 3: Bir sonraki en düşük fiyat için ESM’yi hesaplayın. Eğer bu mümkün ise, durun ve bu miktar ve fiyat için TM’yi hesaplayın. Step 4: 2. ve 3. aşamadaki TM’leri karşılaştırın. En düşük TM’ye karşılık gelen miktarı seçin. Step 5: Eğer 3. aşamadaki ESM mümkün değilse, mümkün bir ESM bulunana kadar 2, 3 ve 4. adımları tekrarlayın.

Tüm Birimlere Miktar İndirimi: Örnek Maliyet/birim Toplam Malzeme Mal. $3 $2.96 $2.92 Notes: 5,000 10,000 5,000 10,000 Sipariş Miktarı Sipariş Miktarı

Tüm Birimlere Miktar İndirimi: Örnek Sipariş miktarı Birim fiyat 0-5000 $3.00 5001-10000 $2.96 Over 10000 $2.92 q0 = 0, q1 = 5000, q2 = 10000 C0 = $3.00, C1 = $2.96, C2 = $2.92 D = 120000 birim/yıl, S = $100/parti, h = 0.2

Tüm Birimlere Miktar İndirimi: Örnek Adım 1: Q2*’yi hesapla = Sqrt[(2DS)/hC2] = Sqrt[(2)(120000)(100)/(0.2)(2.92)] = 6410 Mümkün değil (6410 < 10001) C2 = $2.92 and q2 = 10001’i kullanarak TM2’yi hesapla TC2 = (120000/10001)(100)+(10001/2)(0.2)(2.92)+(120000)(2.92) = $354,520 Adım 2: Q1* = Sqrt[(2DS)/hC1]’yi hesapla =Sqrt[(2)(120000)(100)/(0.2)(2.96)] = 6367 Mümkün (5000<6367<10000)  Dur TC1 = (120000/6367)(100)+(6367/2)(0.2)(2.96)+(120000)(2.96) = $358,969 TC2 < TC1  Optimal sipariş miktarı Q* şöyledir: q2 = 10001

Tüm Birimlere Miktar İndirimi Sabit sipariş maliyetinin $4’a düştüğünü varsayalım İndirim olmazsa Q* 1265 birime düşecektir İndirim olursa, optimal parti büyüklüğü 10001 birim olacaktır Bu tür bir indirim planının etkisi nedir? Perakendeciler sipariş miktarlarını arttırmaları konusunda teşvik edilir Tedarik zincirindeki Ortalama stok (döngü stoku) artar Ortalama akış süresi artar Tüm birimlere miktar indirimi, tedarik zinciri için bir avantaj mıdır?

Neden miktar İndirimleri Tedarik zincirinde koordinasyon için Ticaret malları Talep eğrisi olan ürünler 2-parçalı fiyat tarifeleri Hacim indirimleri Notes:

Ticaret Malları İçin Koordinasyon D = 120,000 şişe/yıl SP = $100, hP = 0.2, CP = $3 ST = $250, hT = 0.2, CT = $2 Perakendecinin optimal parti büy. = 6,324 şişe Perakendecinin maliyeti = $3,795; Tedarikçinin maliyeti = $6,009 Tedarik zinciri maliyeti = $9,804 Notes:

Ticaret Malları İçin Koordinasyon Tedarikçi tedarik zinciri maliyetlerini azaltmak için ne yapabilir? Koordinasyon parti büyüklüğü : 9,165; Perakendecinin maliyeti = $4,059; Tedarikçi maliyeti = $5,106; Tedarik zinciri maliyeti = $9,165 Etkin indirim planları Tüm birimlere miktar indirimi 9,165’den küçük partiler için $3 9,165 ve daha büyük partiler için $2.9978 Sabit maliyetlerin bir bölümünü perakendeciye aktar (parti büyüklüğünü 6,324’ten 9,165’e yükseltmesini sağlayacak kadar) Notes:

Firmanın Pazar Gücü Olması Durumunda Miktar İndirimleri Stokla ilişkili maliyetler mevcut değil Talep eğrisi şöyle: 360,000 - 60,000p Aşağıdaki durumlarda optimal fiyatlar ve karlar nedir? İki aşama da fiyat kararlarını koordine eder Fiyat = $4, Kar = $240,000, Talep = 120,000 İki aşama fiyat kararlarını bağımsız olarak verir Fiyat = $5, Kar = $180,000, Talep = 60,000 Notes:

İki-Parçalı Tarifeler ve Hacim İndirimleri Koordine edilmiş çözümü sağlayan iki parçalı tarife hazırlayın Koordine edilmiş çözümü sağlayan bir hacim indirimi planı hazırlayın Stok maliyetlerinin etkisi Daha yüksek fiyat uygulayarak sabit maliyetlerin bir bölümünü aktarın Notes:

İndirim Planlarından Çıkarılan Dersler Parti büyüklüğüne dayalı indirim planları tedarik zincirindeki parti büyüklüğünü ve döngü stoklarını arttırır Parti büyüklüklerine dayalı indirimler ticaret mallarında koordinasyonu sağlamak için gereklidir Sabit maliyetlerin bir bölümünün perakendeciye aktarıldığı hacme dayalı indirimler genelde daha etkilidir Hacme dayalı indirimler, uzun dönemde daha iyidir

Short-Term Discounting: Trade Promotions Trade promotions are price discounts for a limited period of time (also may require specific actions from retailers, such as displays, advertising, etc.) Key goals for promotions from a manufacturer’s perspective: Induce retailers to use price discounts, displays, advertising to increase sales Shift inventory from the manufacturer to the retailer and customer Defend a brand against competition Goals are not always achieved by a trade promotion What is the impact on the behavior of the retailer and on the performance of the supply chain? Retailer has two primary options in response to a promotion: Pass through some or all of the promotion to customers to spur sales Purchase in greater quantity during promotion period to take advantage of temporary price reduction, but pass through very little of savings to customers

Short Term Discounting Q*: Normal order quantity C: Normal unit cost d: Short term discount D: Annual demand h: Cost of holding $1 per year Qd: Short term order quantity Notes: Forward buy = Qd - Q*

Short Term Discounts: Forward Buying Normal order size, Q* = 6,324 bottles Normal cost, C = $3 per bottle Discount per tube, d = $0.15 Annual demand, D = 120,000 Holding cost, h = 0.2 Qd = Forward buy = Notes: Optimal order quantity =

Promotion Pass Through to Consumers Demand curve at retailer: 300,000 - 60,000p Normal supplier price, CR = $3.00 Optimal retail price = $4.00 Customer demand = 60,000 Promotion discount = $0.15 Optimal retail price = $3.925 Customer demand = 64,500 Retailer only passes through half the promotion discount and demand increases by only 7.5%

Trade Promotions When a manufacturer offers a promotion, the goal for the manufacturer is to take actions (countermeasures) to discourage forward buying in the supply chain Counter measures EDLP Scan based promotions Customer coupons Notes:

Managing Multi-Echelon Cycle Inventory Multi-echelon supply chains have multiple stages, with possibly many players at each stage and one stage supplying another stage The goal is to synchronize lot sizes at different stages in a way that no unnecessary cycle inventory is carried at any stage Figure 10.6: Inventory profile at retailer and manufacturer with no synchronization Figure 10.7: Illustration of integer replenishment policy Figure 10.8: An example of a multi-echelon distribution supply chain In general, each stage should attempt to coordinate orders from customers who order less frequently and cross-dock all such orders. Some of the orders from customers that order more frequently should also be cross-docked.

Estimating Cycle Inventory-Related Costs in Practice Inventory holding cost Cost of capital Obsolescence cost Handling cost Occupancy cost Miscellaneous costs Order cost Buyer time Transportation costs Receiving costs Other costs

Levers to Reduce Lot Sizes Without Hurting Costs Cycle Inventory Reduction Reduce transfer and production lot sizes Aggregate fixed costs across multiple products, supply points, or delivery points Are quantity discounts consistent with manufacturing and logistics operations? Volume discounts on rolling horizon Two-part tariff Are trade promotions essential? EDLP Based on sell-thru rather than sell-in Notes: 13

Summary of Learning Objectives How are the appropriate costs balanced to choose the optimal amount of cycle inventory in the supply chain? What are the effects of quantity discounts on lot size and cycle inventory? What are appropriate discounting schemes for the supply chain, taking into account cycle inventory? What are the effects of trade promotions on lot size and cycle inventory? What are managerial levers that can reduce lot size and cycle inventory without increasing costs?