《库存控制模型、技术与仿真》第8章供应链中的循环库

2内容提要•绪论•库存系统建模及方法•库存管理方法与决策•库存管理中的需求预测•独立需求控制系统模型•非独立需求库存控制系统模型•供应链管理下的库存控制模型•供应链中的循环库存管理模式•仓库选址与布局•仓库配送线路规划•仓库运输路径规划与车辆调度•RaLC仿真软件在物流中心规划中的应用3内容概要供应链中的循环库存管理模式8.2利用固定成本获取规模经济8.3利用数量折扣获取规模经济8.1循环库存在供应链中的作用8.4短期折扣：商业促销8.5在实践中估测与循环库存相关的费用8.6案例分析48.1循环库存在供应链中的作用8.1循环库存在供应链中的作用循环库存(CycleStock)有时也称为经常库存，是在正常的经营环境下，企业为满足日常需要而建立的库存，也是指供应链中建立的平均库存量。其产生的原因是，供应链某一阶段生产或采购的批量大于客户需求量。在本章的下述内容中，我们使用下面两个概念。Q：订购批量R：单位时间需求量批量规模是指供应链的某一个阶段在既定时间内所要生产或采购的产品数量。58.1循环库存在供应链中的作用8.1循环库存在供应链中的作用当需求稳定，循环库存和批量规模的关系如下式所示：循环库存=批量规模／2=Q／2批量规模和循环库存也影响着供应链中的原料周转时间：平均周转时间=平均库存／平均周转速度对于任何供应链而言，平均周转速度等于需求量。因此我们得出下面的公式：循环库存的平均周转时间=循环库存／需求量=Q／2RQ：订购批量R：单位时间需求量68.1循环库存在供应链中的作用8.1循环库存在供应链中的作用持有成本率是指一定时期内(通常为1年)保有一个单位产品的库存所支付的费用，它包括资本成本、实际库存持有成本率和报废产品引起的成本。持有成本率用H表示。设定持有成本率为h，表示1元的库存产品保有1年的成本。假设单位成本为C，则持有成本率h可由下式求出：H=hC在任何批量决策中都必须考虑以下成本：①每单位采购量的平均价格，以C元／单位计。②每批货的固定订购成本，以S元／批量计。③每单位货物每年的持有成本率，计H元／单位／年计，H=hC。78.1循环库存在供应链中的作用8.1循环库存在供应链中的作用供应链的任何阶段都想获取规模经济，因而管理者在以下3种典型情况下采取了补给订货策略。(1)每次发出订单或生产订购产品时，都会发生固定成本。(2)视每批的订购数量多少，供应商给予价格折扣。(3)供应商提供短期折扣或进行商业促销。8内容概要供应链中的循环库存管理模式8.2利用固定成本获取规模经济8.3利用数量折扣获取规模经济8.1循环库存在供应链中的作用8.4短期折扣：商业促销8.5在实践中估测与循环库存相关的费用8.6案例分析98.2利用固定成本获取规模经济8.2.1单一产品的批量规模（经济订购量）当销售商出售现有库存商品时，销售商必须发出购买新一批商品的补给订单，以补充货源。销售商从它的分销商处运来这些订购产品，销售商按送货的次数付费，而不管每次有多少商品。对上架来说，关键问题是要决定从分销商订购商品的批量。对于这个决定，我们做如下假定：R=产品的年需求量S=每次订购的固定成本C=单位产品的成本h=持有成本率108.2利用固定成本获取规模经济8.2.1单一产品的批量规模（经济订购量）销售商的管理者需要确定批量规模，以减少商店的总成本。在决定批量规模时，必须考虑以下3种成本：①年原材料成本：每年采购原材料的费用②年订购成本：每年批量订购货物的费用③年持有成本率：每年保有库存的费用由于采购价格与批量规模无关，我们得到以下关系式：年原材料成本=CR假定批量规模为Q，订购次数必须满足年需求量，因此我们可得到下式：年订购次数=R／Q118.2利用固定成本获取规模经济8.2.1单一产品的批量规模（经济订购量）由于订购成本S是每次订购产生的，我们可推导出以下关系式：假定批量规模为Q，平均库存为Q／2，因此，年持有成本率为一年中保有Q／2库存的成本，如下式所示：年总成本是以上3种成本之和，由下式给出：年总成本TC=CR+(R／Q)S+(Q／2)hcSQR年存储成本hcQHQ)2()2(年持有成本率128.2利用固定成本获取规模经济8.2.1单一产品的批量规模（经济订购量）总成本持有成本率订购成本原材料成本批量规模成本不同成本随批量规模变动而变化的规律138.2利用固定成本获取规模经济8.2.1单一产品的批量规模（经济订购量）最佳批量规模又称为经济订购量(EOQ)，用Q*表示，可由下式求出：随着最佳批量规模增加，循环库存和周转时间也在增加。最佳订购次数通常用n*表示，它可由下式求出：hCRSQ2*)(最佳批量规模SRhcQRn2**148.2利用固定成本获取规模经济8.2.2一批集中订购多种产品为了有效地减少批量规模，商店管理者需要明确固定成本的来源。如同我们在前面指出的，固定成本的一个只要来源是运输成本。当考虑固定成本时，接收或装货成本也不能忽视。一批订购货物包括的产品种类越多，一辆卡车上运送的产品种类也越多，从而使接收产品的仓库不得不为运到的大量物品更新库存记录。此外，由于不同的物品要分别储存在不同的地方，存储费用增大。因此，要试图减少批量规模，重点是减少这些费用。158.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模我们的目标是找到使总成本最小的批量规模和订购策略。为此，我们假设以下条件已知：Ri：产品i的年需求量S：每次订购时的订购成本，与订购中产品种类无关Si：假如订购含有产品i，它产生的附加订购成本在销售商商店订购多种机型的情况下，商店经理要决定批量规模，有以下3种方法可供选择。（1）每个产品经理分别订购自己的机型。（2）产品经理们联合发出订单，每一批都订购各种型号的产品。（3）产品经理们联合发出订单，但并非每一批订购都包括全部类型的产品，或者说，每批货物只是可供选择的所有产品的一部分。168.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模1.分别订购和运输每种产品例销售商商店销售3种计算机机型：X80N、A8和Z99。3种产品的年需求量分别为：X80N=12000，A8=1200，Z99=120。假定销售商商店的每种机型成本为3000元，每次订购货物的固定运输成本为9000元。若每种机型共同订购和运输，接收和存储的附加固定成本为1000元，销售商商店的存储成本占20%。如果每种产品分别订购和运输，估算一下销售商商店管理者应订购的批量规模。同时，估算一下在这种订购策略的年成本。178.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模1.分别订购和运输每种产品解：在这个例子中，我们已知：需求量RX=12000／年，RA=1200／年，RZ=120／年共同订购成本S=9000元产品特别订购费用RX=1000元，RA=1000元，RZ=1000元持有成本率h=0.2单位成本RX=600元，RA=600元，RZ=600元因为每种机型分别订购和运输，不同的卡车分别运输不同的机型。因此对于每种产品的运输，固定订购成本为10000元(9000元+1000元)，最佳订购策略和3种产品的成本(当3种产品分别订购时)可用EOQ公式求出。188.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模1.分别订购和运输每种产品销售商商店分别订购的批量规模和成本X80NA8Z99年需求量120001200120固定成本10000元10000元10000元最佳订购规模63220063循环库存31610032年持有成本率189737元60000元18974元年订购成本189737元60000元18974元订购频率37.9/年12.0/年3.8/年平均周转时间1.37周4.33周13.70周年成本379473元120000元37947元注：这些数字是正确的，有些数字可能与计算结果有出入，因为计算结果取约数。198.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模2.每种产品同时订购和运输例依据在上例中经销商的数据，若3个产品经理决定采取每次集中订购3种机型的方式订货，估算一下每种机型的最佳批量规模。208.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模2.每种产品同时订购和运输解：由于订购中包括3种机型，联合订购的成本如下：因此，假如每次订购和运输都包括3种机型，销售商商店的产品经理每年应订购18.24次。12000*ZAXSSSSS24.181200022.030001202.0300012002.0300012000*n218.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模2.每种产品同时订购和运输销售商商店联合订购的批量规模和成本X80NA8Z99年需求量120001200120订购频率18.24/年18.24/年18.24/年最佳订购规模658667循环库存329333年持有成本率197368元19737元1974元平均周转时间1.43周1.43周1.43周注：尽管这些数字是正确的，但是由于取约数，可能与计算结果存在出入。228.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模3.产品精选子集联合订购与运输例(在选定的产品组合有批次变动的情况下，联合订购与输送的批量规模)：依据上例中的数据，产品经理们决定联合订购，但在每次订购中只有选择性地订购一些机型。采用以上所讨论的步骤，计算一下订购决策及相应的成本。238.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模3.产品精选子集联合订购与运输解：已知S=9000元，SX=1000元，SA=1000元，SZ=1000元。运用第一步，我们可以得到以下结论：显然，X80N是最频繁订购的机型。因此，我们设。现在我们进行第二步，计算A8和Z99与X80N一起订购的频率。首先我们可以得到：4.2619)(2ZAXXXXnnSSRhCn和，19n6192HAAAAnSRhCn和248.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模3.产品精选子集联合订购与运输然后我们计算出：接下来求出：每次订购中都有含有A8机型，每4次订购中有1次含有Z99机型，X80N机型是最频繁订购的产品，在每次订购中都有。现在我们已经确定了每种机型的订购频率，运用第三步的公式，重新计算最频繁订购机型的订购频率如下：n=18.8于是，X80N每年订购18.8次。2.3119/19/ZAiAmnnm和42.311ZAmm和258.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模3.产品精选子集联合订购与运输nX=18.8次/年，nA=18.8次/年，nZ=4.7次/年3年产品的订购策略和所需成本如表8-4所示(运用我们的研究结果)。最大值(X)中间值(A)最小值(Z)每年需求120001200120订购频率18.8每年18.8每年4.7每年订购规模6386426循环库存3193213年持有成本率191489元19149元7660元平均周转时间1.38周1.38周5.53周注：尽管这些数字是正确的，但是由于取约数，可能与计算结果存在出入。268.2利用固定成本获取规模经济8.2.3多种产品或多个客户的批量规模3.产品精选子集联合订购与运输此策略的年持有成本率为218298元，年订购成本为：211500ZZAAXXSNSNSnnS27内容概要供应链中的循环库存管理模式8.2利用固定成本获取规模经济8.3利用数量折扣获取规模经济8.1循环库存在供应链中的作用8.4短期折扣：商业促销8.5在实践中估测与循环库存相关的费用8.6案例分析288.3利用数量折扣获取规模经济8.3利用数量折扣获取规模经济在许多情况下，价格制订方案会产生规模经济，价格随着批量规模增加而下降，定价试在B2B贸易中非常普遍。如果定价时视一次订货时期采购总量多少提供折扣而不管此时期采购批次的疾，这种折扣称为总量折扣。