库存管理教材

110库存管理InventoryManagement…原材料在制品成品用户用户分销中心分销中心1121.2库存的含义1、库存一般地说,库存是指暂时闲置的用于将来目的的资源.如:原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等等2、库存的种类(TypesofInventory)·原材料和外购件库存(RawMaterialsandpurchasedparts)·半成品库存及在制品库存(Partiallycompletedgoods(workinprocess)orgoodsintransit)·成品库存(Finishedgoodsinventory(manufacturingfirms)ormerchandise(retailstores)）·备品、备件、工具、工艺装备库存(Replacementparts,tools,andsupplies)1131.3库存的功用与弊端1、库存的功用–快速满足用户期望，缩短交货期–稳定生产需求，消除零件在生产-分销间的影响–防止发生缺货–防止价格上涨,或争取数量折扣–保证生产与运作的正常进行2、库存的弊端–占用大量资金–增加企业费用支出–腐烂变质的损失–麻痹管理人员的思想1141.4库存控制的目标(ObjectivesofInventoryControl)以上介绍了库存的功能，但注意这只是从其有利的一面说的。为了保证企业正常经营活动，库存是必要的，但同时库存又占用了大量的资金。怎样即保证经营活动的正常进行，又使流动资金的占用达到最小，是管理人员关注的问题。库存控制的目标就是防止超储和缺货。115第2节库存控制问题分类2.1单周期与多周期库存单周期库存：库存物品不能重复订货多周期库存：库存物品可以重复订货2.2独立需求与相关需求库存独立需求库存：库存管理对象是具有独立需求属性的物品相关需求库存：库存管理对象是具有相关需求属性的物品1162.3确定型与随机型库存确定型库存：库存问题的参数是确定的随机型库存：库存问题的参数是随机变量2.4ABC分类A类：数量占库存物资总数的10%、金额占库存总金额的70%左右的物资B类：数量占库存物资总数的20%、金额占库存总金额的20%左右的物资C类：数量占库存物资总数的70%、金额占库存总金额的10%左右的物资品种累计%金额累计%100907001030100117库存量时间提前期订货点发出订货订货到达订货量定量订货控制系统(Perpetualinventorysystem)订货间隔期库存量时间订货量目标库存量定期订货控制系统(Periodicinventorysystem)2.5库存控制系统118第3节经济订货（生产）批量3.1基本经济订货批量问题订货批量是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的数量。经济订货批量(EconomicOrderQuantity,简称EOQ)，就是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量,这种确定订货批量的方法就称为经济订货批量法.基本经济订货批量问题是库存管理中最简单、但却是最重要的一个内容，它揭示了许多库存决策方面的本质。1、基本经济订货批量问题是在以下假设进行讨论的：1）需求是已知的常数，即需求是均匀的；2）不允许发生缺货；3）订货提前期是已知的，且为常数；4）交货提前期为零，即瞬时交货；5）产品成本不随批量而变化（没有数量折扣）。1192、库存费用分析存储费用(Holdingcostorcarryingcost)物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利息、保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等。设：C----单位产品成本（价格），元/件D----年需求量；Q----每次订货批量；H-----单位产品年存储费用（元/件．年），H=C·h,式中h为资金费用率（元/元．年）120年维持费用=1212QChQH订货费用(Orderingcost)除用到上述符号外，再设：S-----每次订货费用（元），则年订费用为：年订货费用=DQSLTQRL(1/2)Q121总费用存储费用订货费用经济批量总费用(Totalcost)12QChDQSCD年总费用TC=1223、经济订货批量的最优解QDSChDSH*22在年总需要量一定的情况下，订货批量越小，平均库存量越低，但发生的订货次数越多。如果能大幅度降低订货费用，就可以大大降低订货批量，这可以加快库存资金周转，很有利于提高企业效益。1233.2经济生产批量的确定——非瞬时到货的经济批量(EOQwithNon-instantaneousReplenishment)设：p----生产率（件/天）u----需求率（件/天）tp----用于生产的时间（天）LTQRL(1/2)Q1p-uupQ10tp124例:戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。该厂年工作日为220天，市场对氧气瓶的需求率为50瓶/天。氧气瓶的生产率为200瓶/天，年库存成本为1元/瓶，设备调整费用为35元/次。求：经济生产批量(EPQ)；每年生产次数；最大库存水平；一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。12pupQChDQSCDQDSpChpu*()2年总费用=求得最优解：解：已知：S=35元/次，p=200瓶/天,r=50瓶/天，H=C*I=1元/瓶.年，年需求量D=50×220=11000瓶125QDSpCIpr*()()2211000352001200501013每年生产次数n=（D/Q*）=（11000/1013）=10.8611最大库存水平QmaxQmax=Q*(p-r)/p=1013×(200-50)/200=759.75760瓶生产时间tp和纯消耗时间(t-tp)tp=Q*/p=1013/200=5.065天t-tp=(Q*/r)-(Q*/p)=1013/50-1013/200=20.56-5.065=15.02天经济生产批量(EPQ)：1263.3有数量折扣的经济订货批量的确定(EOQwithQuantityDiscounts)数量单价0-4995.00元/件499-9994.50元/件1000以上3.90元/件商家为了促销，往往提出数量折扣优惠，即采购批量达到一定数量，可以给予价格折扣。经济订货批量的确定就要考虑这个问题。有数量折扣的经济订货批量问题，要从总费用最低出发进行综合平衡。127总费用可分为两种情况：TC1TC3TC2EOQ存储费用为常数的情况下，所有的总费用曲线都具有相同的EOQTC1TC2TC3EOQ1EOQ2EOQ3存储费用与单位价格成正比例的情况下，存储费用随价格下降而降低，而EOQ有所增加1281、对于存储费用为常数的情况计算共同的EOQ如果该EOQ落在价格最低的曲线上，就是最优解；如果落在其他任何曲线上，计算EOQ的总费用和价格最低折扣点上的总费用，比较后取最低者，即为最优解2、对于存储费用与单位价格成比例的情况首先从价格最低的开始，计算EOQ，直到找到可行的EOQ，如果按最低价格计算的EOQ是可行的，它就是最优解；如果EOQ不在最低价格区域内，则将可行的EOQ总费用与更低价格的折扣点总费用进行比较，取总费用最低的作为经济批量的最优解。129例：某电器公司每年需要4000只开关。开关的价格为：购买数量在1-499之间时，每个开关0.90元；购买数量在500-999之间时，每个开关0.85元；购买数量在1000以上时，每个开关0.82元。每次订货费用为18元，库存保管费用率为单价的18%，求经济订货批量和年总费用。解：已知D=4000只，S=18元/次，I=18%，单位产品库存保管费随其单价而变，具体结果如下：订货范围单价（元）单位产品库存保管费用(元)1-4990.900.18×(0.90)=0.162500-9990.850.18×(0.85)=0.1531000以上0.820.18×(0.82)=0.1476130第一步:对每一个价格,从低到高分别用EOQ公式计算可行解，先取单价等于0.82元计算:因为Q*=988落在500-999区间内,不是0.82元/只的优惠范围内,所以不是可行解,再取单价等于0.85元计算：Q*=970落在500-999区间内，是可行解。进入第二步。QDSCI*.2240001801476988QDSCI*.224000180153970131第二步:计算Q*=970的总费用,并且与取得最低价格折扣的最小数量的总费用比较,TC970=＋＋C·D=(1/2)×970×0.153+(4000/970)×18+0.85×4000=3548元TC1000=＋＋C·D=(1/2)×1000×0.1476+(4000/1000)×18+0.82×4000=3426元因为TC1000TC970,所以得结论为:能使总费用最低的最佳订货批量应是1000只开关。()12QCI()DQS()12QCI()DQS1323.4随机型库存订货问题为了保证不缺货,在考虑需求率和提前期是随机变化的情况下,一般设置一个安全库存SS。通常,假设提前期不变,需求率是随机的,则订货点ROP：SS安全库存提前期内期望需求率提前期内最大需求率QROPROPdLTzLTd()133第4节经济订货间隔期4.1经济订货间隔期订货间隔期:相邻两次订货的时间间隔.经济订货间隔期:总费用最低的订货间隔期.4.2经济订货间隔期的确定设:m-----年订货次数,T-----订货间隔期,T=1/m其余符号同前TCEOI订货间隔期费用13412121DmChmSCDTDChTSCD总费用=dTCdTDChTS12102令：TSDCh*2得到：135第5节确定型非均匀需求经济订货批量•以上所讨论的都是均匀需求库存管理中的订货批量问题。然而，在现实生产中遇到更多的是非均匀需求问题，即需求率随时间的变化而改变，如果这些需求是已知的并且是确定的，就是确定型非均匀需求。•如下表所示：月份123456789101112需求量(箱)106212130154129885212416023841由于需求率随时间而变，因此不能简单地象处理EOQ模型那样，按平均成本和库存量来解决非均匀需求的订货批量问题，增加了解决订货批量问题复杂性。136Wagner-Whitin算法•国内外的许多学者在这个问题上进行了卓有成效地研究，其中美国的Wagner-Whitin提出的方法(简称WW法)最具有代表性，为解决非均匀需求问题提供了一个新思路。•设：(r1,r2,……rn)------n个时段的需求量；(y1,y2,……yn)------n个时段的订货量；xt=(yt-rt)------时段t的期末库存量；h(xt)-----时段t上的库存保管费用；c(yt)-----时段t上的订货费用；F(t)-----时段t上的总费用。则WW法的目标就可以表示为:min()()..(),,,,...,,cyhxstxyrxxtntttttntjjjtt1100012137WW法的最优订货策略：当满足下式时，在时段t发生一次批量为yt的订货，即ytxt-1=0t=1,2,......,n因为yt不为0，否则没有订货量，这就意味着只有xt-1=0，且yt0,即当时段t的期初库存为零时，才在第t期发生订货。例：一公司全年12个月对某产品的需求如下表所示。已知订货费用是每次S=54元，I=0.02元/元月,该产品的单位成本是C=20元/箱。求经济订货批量策略。月份123456789101112需求量(箱)106212130154129885212416023841138解:设：F(t)-----时段t上的总费用；期初库存等于零；本期消耗掉的库存不计算库存保管费用。本例中，假定1月份的期初库存等于零，本月需要10箱的货物，首先在1月初订购10箱产品，则1