库存计划与控制

12010/4/16库存计划与控制上海交通大学工业工程与物流工程系2主要内容基本概念定量订货模型定期订货模型库存的ABC分析3SupplySources:plantsvendorsportsRegionalWarehouses:stockingpointsFieldWarehouses:stockingpointsCustomersdemandProduction/purchasecostsInventory&warehousingcostsTransportationcostsInventory&warehousingcostsTransportationcosts4库存定义及管理的基本问题库存管理的基本问题（1）什么时候再订货？（2）一次订货的数量是多少？库存的概念：库存就是指这种用于保证顺利生产或满足顾客需求的物料储备。从更广泛的意义上说，一切暂时闲置但可用于未来的资源储备，包括人、财、物、信息等方面的储备，都是库存。5INVENTORYPRODUCTIONABCDEMANDOTHERAPPLICATIONANALYSISTYPERawMaterialsAItemsIndependentPreliminaryComponentsBItemsDependentSupportingWIPCItems(MRO)Sub-assembliesFinishedGoodsInventoryClassifications库存分类6库存的作用应对意料之外的顾客需求减轻生产压力防止缺货交货期内需要库存防止物料价格上涨规模经济定价7为什么要持有库存？应对供应和需求的不确定性的缓冲运输公司的规模经济定价，促使企业运输大批量的产品大批量生产时单位产品的成本降低季节变化造成的需求变化，促销产品转运过程需要周期，这个时间段内需要持有库存遇到特别的商品买卖机会时产生库存通用汽车的库存价值为74亿美元，70％是在制品，剩下的都是成品车。通用汽车结合库存和运输减低公司的总成本，通过调整运输量（如库存策略）和路线（如运输策略），成本每年能降低26％。8有效管理库存非常困难1993年，Dell公司的实际需求远远低于预测需求，导致亏损及股票价格迅速下跌。1993年，由于高于预期的过剩库存，LizClaiborne服饰公司的收入出现意料之外的下降。1994年，低效的库存管理导致IBM挣扎于ThinkPad生产线生产不足的困境。2001年，Cisco公司由于销售下降导致22.5亿美元的过剩库存。9库存管理的两个重要问题需求预测订货批量计算InventoryLevelsFinancialInvestmentOperationalNeed10DemandforthefinalproductLeadtimeProductionmethodusedDemandtypeServicelevelMarketconditionsNatureoftheitem影响库存数量的关键因素11库存掩盖大量问题12通过降低库存暴露问题13库存成本订货成本:产品成本运输成本库存持有成本税费、财产税和库存保险维护保养费用过期成本机会成本14存货类型（1）周期存货规模经济性、数量折扣（2）安全存货（缓冲存货）应付需求和供应的确定性（3）运输存货处于运输过程中的库存（4）预期存货需求的季节性和采购的季节性15库存模型分类及区别两种基本的库存模型定量订货模型（也称经济订购批量，EOQ模型）定期订货模型（也称定期系统，定期盘点系统等）两种库存模型的区别定量订货模型是“事件驱动”，而定期订货是“时间驱动”运用定量订货模型时，必须连续监控剩余库存量，而在定期订货模型中，库存盘点只在盘点期发生定期订货模型平均库存较大，以防在盘点期发生缺货情况；定量订货模型没有盘点期因为平均库存量较低，所以定量订货模型将更适用，因为该模型对库存的监控更加密切，这样可以对潜在的缺货更快地作出反应。由于每一次补充库存或货物出库都要进行记录，维持定量订货模型需要更多的工作16库存模型分类及区别时间库存量再订货点ROP定量订货模型17库存模型分类及区别18库存模型的比较定量订货系统闲暇状态，等待需求需求发生，库存物资出库或延期交货计算库存水平库存水平等于或小于再订购点吗？订购Q单位否是19库存模型的比较定期订货系统闲暇状态，等待需求计算订购量以使库存达到需要水平计算库存水平盘点期到来了吗？进行订购，订购量为所需要的数量否是需求发生，从库存中提货20库存模型的比较定量订货模型与定期订货模型的比较特征定量订货模型定期订货模型QP订购量何时订购库存记录库存大小Q是固定的库存量降低到再订购点时每次出库都作记录比定期模型小Q是变化的盘点期到来时只在盘点期记录比定量订货模型大21主要内容基本概念定量订货模型定期订货模型库存的ABC分析22经济批量模型由FordW.Harris在1915年提出，说明了订货成本和储存成本之间的权衡。考虑一个仓库面临单一产品的稳定需求。仓库从供应商处订货，并假定供应商有无限数量产品。时间库存量订货量平均库存订货点提前期23经济批量模型假设需求速度恒定，每天需求D件产品订货批量固定，为Q仓库每次订货都会发生一个固定成本K库存持有成本h，即保管每单件库存单位时间的成本订货提前期为LT初始库存为024经济批量订货模型在固定成本和库存持有成本之间寻求平衡。020406080100120140160050010001500OrderQuantityCost总成本订货成本库存持有成本25经济订货模型库存总成本TC＝订货成本＋库存持有成本订货成本平均库存持有成本总成本hQ2TimeInventoryOrderSizeAvg.Inven(Q)QDK2QhQDKTC26经济订货批量Economicorderquantity(EOQ)hKDQ2*27定量订货模型例子例：求经济订购批量和再订购点，已知：年需求量（D）=1000单位订购成本（K）=5$/次提前期（L）=5天存储成本（h）=1.25$/单位/年28定量订货模型例子单位4.8925.15100022hKDQopt解最优订购批量为：日平均需求量（d）=1000/365再订购点为：单位71353651000.)/(d*LTR取近似数，制定如下库存策略：当库存降至14单位，应订购数量为89单位的产品。29需求是随机的，并满足正态分布。每次订货包含固定成本，以及订货量成比例的可变成本。库存持有成本根据单位时间保管单位库存量的费用计算。如果客户订单到达时，无库存，则这笔订单就会丢失。分销商规定一个服务水平，即提前期中不出现缺货的概率。如何制定订货策略？非确定性定量订货30时间库存水平Ss0LeadTimeLeadTime库存位置非确定性定量订货31既定服务水平下的定量订货模型在订货提前期间，需求可能在一个范围之内变化。订货批量的计算按通常的方法进行，考虑需求量、订购成本、存储成本等。因此，对于定量订货模型，需求量确定和需求量不确定的主要区别在于订货点的计算。订货点收到下列因素影响：提前期平均需求需求变化程度服务水平32订货点计算d＝日需求量L＝提前期z＝既定服务水平下的安全系数σL＝提前期中使用量的标准差LzdLR33其他参数定义σ=日需求的标准差h=单位时间单位库存量的持有成本K=固定成本SL=服务水平，缺货概率为1－SL库存状态：任何时候的库存状态为仓库的实际库存加上未到的订货量。34d，σ和σL利用n天的数据来计算日需求量d，日需求量的标准差σ为，如果提前期为若干天，则σL为，nddnii1nddnii12)(LjL22221...35订货点和订货量计算重新订货点s由两部分组成：满足提前期内平均需求的库存量：Ld防止提前期内需求偏离平均值的库存量(安全库存)：zσLz为安全系数，从统计表中查取，以确保提前期内缺货率为1－SL经济批量订货模型为：Q=(2Kd)/h最大库存水平为：S=Q+s%z909192…991.291.341.41…2.3336非确定性定量订货模型举例一个电视机分销商根据历史数据得到其周平均需求和周需求标准差为：d=44.6σ=32.1订货提前期为2周，期望服务水平为97％（安全系数为1.88）。每一笔订单固定成本为4500美元。购买每台电视机的成本为250美元，周平均库存持有成本是产品成本的0.346％。重新订货水平s和最大库存水平S应该为多少？37提前期内平均库存：44.62=89.2安全库存：1.8832.12=85.3重新订货水平s＝89.2＋85.3＝174.5年平均库存成本：0.00346×52×250＝45经济订货批量最大库存水平：S=175+680=854非确定性定量订货模型举例6804552*6.44*4500*2Q38主要内容基本概念定量订货模型定期订货模型库存的ABC分析39在某些情况下，库存水平的检查是周期性的，间隔期固定，每次检查后都要确定订货量。此时固定成本可以被忽略，或用于确定检查库存周期。在这种情况下，应该使用什么库存策略？定期检查策略40定期订货模型在定期订货系统中，库存只在特定的时间进行盘点，不同时期的订购量不尽相同，订购量的大小主要取决于各个时期的使用率。安全库存应当保证在盘点期和提前期内不发生缺货.41定期检查策略库存水平时间Base-stockLevel0库存状态rrLLL库存策略只由一个参数——基本存储水平（basestocklevel）决定。42每次检查库存水平后，发出订单使库存状态达到基本存储水平。基本存储水平包含以下两个部分：满足检查周期为r，r+L天内平均需求的库存量：(r+L)*d防止r+L内需求偏离平均需求时的库存量：z*σ*r+L定期检查策略43举例继续前面的例子（d=44.6，σ=32.1），假定经销商每3个星期发一次电视机的订单。提前期是2周，计算基本库存水平。基本库存水平需要覆盖5个星期，该时期内的平均需求为：44.65=223安全库存按97％的服务水平计算如下：1.9×32.1×5=136因此，基本库存水平为：223＋136＝35944有效减低库存的策略定期库存检查。严格管理库存消耗速度、提前期和安全库存。降低安全库存水平。ABC分类法。将更多库存或库存所有权转移给供应商。定量方法。45库存周转率库存周转率＝年销售额/平均库存水平库存周转率的增加意味着平均库存水平的下降。沃尔玛在零售商中具有最高的库存周转率。具有更高水平的流动性、更小的商品过时风险，以及更少的库存投资。但是，低的库存水平增加了失去销售机会的风险。46DairyproductsElectroniccomponentsComputersBooks:PublisherIndustrialchemicalsHouseholdelectricalappliances19.35.75.32.46.65.0不同行业的平均库存周转率47最高管理层对降低库存的重视(19%)减少仓库中SKU数量(10%)改进预测精度(7%)使用库存管理软件(6%)与供应链其它成员之间的合作(6%)其它降低库存的方法48更加有效的库存管理软件(16.2%)降低提前期(15%)改进预测精度(10.7%)供应链管理策略(9.6%)在库存管理上更多关注(6.6%)减少仓库中的SKU(5.1%)其它增加库存周转率的方法49主要内容基本概念定量订货模型定期订货模型库存的ABC分析50ABC分类法ABC分类法的基本原理是：根据“关键的少数、次要的多数”这一技术经济规律，在对各种因素进行统计分类的基础上，找出问题的主要矛盾，从而将管理资源集中在重要的少数进行有重点的控制和管理。由于现实世界中常常是