نماذج الطلب المستقل (Independent Demand)

التحليل النظري، الاشتقاق الرياضي، وتطبيقات الكمية الاقتصادية (EOQ).

1. بيئة الطلب المستقل

يركز هذا الجزء من الكتاب على إدارة المخزون للعناصر التي يتحدد طلبها بواسطة قوى السوق الخارجية (العملاء)، وبالتالي يكون الطلب مستقلاً ولا يرتبط بقرارات الإنتاج الداخلية.

النموذج الحتمي (Deterministic Model):

لتبسيط الواقع وبناء نموذج رياضي (EOQ)، يضع دونالد ووترز عدة فرضيات أساسية (يتم تخفيفها في الأجزاء اللاحقة):

  • 🔹 الطلب معروف وثابت: المعدل (D) لا يتغير مع الزمن.
  • 🔹 فترة التوريد صفرية: التوريد فوري بمجرد الطلب (أو ثابتة ومعروفة).
  • 🔹 السعر ثابت: لا توجد خصومات على الكميات (في النموذج الأساسي).

نموذج سن المنشار (The Sawtooth Pattern)

يوضح الرسم أدناه سلوك المخزون المثالي. تصل الكمية Q، تُستهلك بمعدل ثابت حتى تصل للصفر، ثم تصل الكمية الجديدة فوراً.

المخزون (Q) الزمن (Time)
Q Max
Q/2 (Avg)
النتيجة الرياضية الهامة: بما أن المخزون يبدأ بـ Q وينتهي بـ 0 بشكل خطي، فإن متوسط المخزون في أي لحظة زمنية هو دائماً Q / 2. هذه الحقيقة هي أساس حساب تكلفة الاحتفاظ.

2. اشتقاق معادلة التكلفة والكمية الاقتصادية

الهدف هو إيجاد قيمة Q التي تقلل التكلفة الكلية المتغيرة (TVC) إلى أدنى حد ممكن.

أولاً: تكلفة الاحتفاظ السنوية (Holding Cost)

HC = Q2 × H

تتناسب طردياً مع الكمية Q. كلما طلبنا أكثر، خزنا أكثر، ودفعنا أكثر.

ثانياً: تكلفة الطلب السنوية (Ordering Cost)

OC = DQ × S

تتناسب عكسياً مع الكمية Q. كلما طلبنا كميات كبيرة، قل عدد الطلبات (D/Q)، وبالتالي قلت تكاليف وإجراءات الطلب.

ثالثاً: التكلفة الكلية (Total Variable Cost)

TC = Q2 H + DQ S

الوصول إلى الحل الأمثل (Optimization)

رياضياً، نجد أدنى نقطة لمنحنى التكلفة الكلية عن طريق اشتقاق معادلة TC بالنسبة لـ Q ومساواتها بالصفر:

d(TC)dQ = H2 - DSQ2 = 0

⬇ وبإعادة ترتيب المعادلة ⬇

EOQ = 2 × D × SH

هذه هي معادلة Harris-Wilson الشهيرة. تخبرنا أن الكمية المثلى تزيد مع زيادة الطلب أو تكلفة الطلب، وتقل مع زيادة تكلفة التخزين.

3. تحليل الحساسية (Sensitivity Analysis)

أحد أهم الأسئلة التي يجيب عليها الكتاب: "ماذا لو كانت بياناتنا غير دقيقة؟" هل يؤدي خطأ بسيط في تقدير الطلب (D) أو التكاليف (H, S) إلى كارثة في القرار؟

الكمية Q
ظاهرة المنحنى المسطح (Flat Curve):

منحنى التكلفة الكلية يكون "مسطحاً" جداً حول منطقة EOQ. هذا يعني رياضياً أن التغير في Q (المحور الأفقي) لا يقابله تغير كبير في التكلفة (المحور الرأسي) بالقرب من القاع.

نسبة الخطأ في Q الزيادة في التكلفة النتيجة
± 10% 0.5% آمن جداً
± 20% 2.0% مقبول
± 50% 12.5% مكلف
double (200%) 25.0% خسارة ملحوظة
الخلاصة: نموذج EOQ هو نموذج "قوي" (Robust). لا داعي للقلق المفرط بشأن دقة الأرقام بنسبة 100%، فالتقريب الجيد يعطي نتائج ممتازة.
نظام إدارة المخزون الذكي | سنديان
II

إدارة المخزون

المحاكاة الذكية مفعلة

نموذج سن المنشار (Sawtooth)

محاكاة مرئية لدورة حياة المخزون من لحظة التوريد حتى النفاذ.

500 وحدة
20 وحدة/يوم
  • متوسط المخزون: 250
  • زمن الدورة: 25 يوم