第8章库存.

生产运作管理Production&OperationsManagement陈荣秋马士华RongqiuChenandShihuaMa第8章库存管理8.1库存8.2库存问题的基本模型8.3单周期库存模型8.1库存8.1.1库存的定义8.1.2库存的作用8.1.3库存问题的分类8.1.4库存控制系统8.1.5对库存管理的要求8.1.1库存的定义企业物资库存有4大类：原材料（rawmaterials）库存，在制品（work-in-process,WIP）库存、成品（finishedgoods）库存以及用于维护、修理和运行的物品（maintenance,repair,andoperatingsupplies,MRO）库存。库存是为了满足未来需要而暂时闲置的资源制造业和服务业都有库存控制问题“库存”(Inventory)有时被译为“存贮”或“储备”人、财、物、信息各方面的资源都有库存问题在途中运输的产品也是库存8.1.1库存的定义（续）定义：一切闲置的资源都是库存。注：与资源是否放在仓库中没有关系，与是否处于运动状态也没有关系。8.1.2库存的作用(1)缩短订货提前期（2）稳定作用。成品库存将外部需求和内部生产分隔开，像水库一样（3）分摊订货费用(Ordercost)和调整准备费用(Setupcost)（4）防止短缺（5）防止中断8.1.3库存问题的分类单周期库存与多周期库存独立需求库存与相关需求库存独立需求AB(4)C(2)D(2)E(1)D(3)F(2)相关需求8.1.3库存问题的分类（续）8.1.4库存控制系统输入输出运行机制约束条件库存控制系统（1）隔多长时间检查一次库存量？（2）何时提出补充订货？（3）每次订多少？库存量订货点RL时间QQ0LTLT8.1.4库存控制系统（续）固定量系统8.1.4库存控制系统(续)双箱（仓）系统（Two-BinSystem）是运用两个货仓来管理库存与订货作业的固定量系统。当第一货仓（供应物品的货仓）用空时发出补货订单，在补货提前期使用第二货仓的物品；当收到订货时，将第二货仓（存储量为提前期内需求量加上安全库存）重新装满，余下物料放入第一货仓。再次从第一货仓取货，一直进行到第一货仓再次没货。双仓(箱)系统比较适用于低值物品的库存控制。库存量时间0tttLTLTSL1L2S-L1S-L2L38.1.4库存控制系统（续）固定间隔期系统库存量时间0tttLTLTSL1L2S-L1S-L2L3sS-L38.1.4库存控制系统（续）最大最小系统8.1.5对库存管理的要求1）库存记录系统周期库存记录系统及时库存记录系统2）可靠的需求预测库存控制系统不可控的因素主要有2个：需求和补充订货提前期3）掌握库存费用维持库存费(HoldingorCarryingcosts)订货费(Orderingcosts)缺货损失费(Shortagecosts)周期库存记录系统按一定时间间隔(周或月)对货架上和仓库里的物品进行盘点，然后根据对每种物品的需求情况和盘点数决定每种物品的订货数量优点：是一次对所有物品进行处理、发出订货，节省了订货费缺点：不能随时了解物品库存变化的情况；为了防止缺货，需要过量的库存；每次订货都要按照每种物品的盘点数量决定它们订货批量，工作量大一般小杂货店多采用周期系统及时库存记录系统随时记录库存变化，凡是到达订货点的物品都要发出订货，根据预先确定的订货批量决定每次的订货量，使计算简化。优点：可以随时提供当时的库存情况缺点：随时要清点每种物品，工作量大。同时，随时清点也避免不了定期盘点，因为在物品存放过程中，不可避免地会发生丢失和损耗。银行的存款和取款，是及时记录库存变化系统的例子。8.1.5对库存管理的要求(续)4）ABC分类ABC分类的基本思想意大利经济学家帕列图(Pareto)在统计社会财富的分配时，发现大约占人口总数20%左右的人占有社会财富的80%左右20－80律：20%左右的因素占有(带来)80%左右的成果，物资，人员，设备，产品，市场等ABC80%60%40%20%020%40%60%80%占资金的比例占品种的比例8.1.5对库存管理的要求(续)案例分析：P2108.1.5对库存管理的要求(续)A类物资严密控制，包括最完整、精确的记录，最高的作业优先权，高层管理人员经常检查，小心精确地确定订货量和订货点，紧密的跟踪措施，使库存时间最短。B类物资正常控制，包括做记录和固定时间的检查；只有在紧急情况下，才赋予较高的优先权；可按经济批量定货。C类物资简单控制，如设立简单的记录或不设立记录，可通过半年或一年一次的盘存来补充大量的库存，给予最低的优先作业次序等ABC分类的运用：8.2库存问题的基本模型8.2.1与库存有关的费用8.2.2经济订货批量模型8.2.3经济生产批量模型8.2.4经济批量模型的应用8.2.5价格折扣模型8.2.1与库存有关的费用1、随库存量增加而上升的费用(1)资金成本。(2)仓储空间费用。(3)物品变质和陈旧。(4)税收和保险2、随库存量增加而下降的费用(1)订货费(2)调整准备费(3)购买费和加工费(4)生产管理费(5)缺货损失费8.2.1与库存有关的费用（续）库存总费用：计算库存总费用一般以年为时间单位，年库存费用包括以下4项：(1)年维持库存费(Holdingcost)，以CH表示。(2)年补充订货费(Reordercost)，以CR表示。(3)年购买费(加工费)(Purchasingcost),以CP表示。(4)年缺货损失费(Shortagecost),以CS表示。若以CT表示年库存总费用，则CT=CH+CR+CP+CS对库存进行优化的目标就是要使CT最小8.2.2经济订货批量模型经济订货批量(EconomicOrderQuantity,EOQ)模型最早是由F.W.Harris于1915年提出的。该模型有如下假设条件：(1)外部对库存系统的需求率已知、需求率均匀且为常量。年需求量以D表示，单位时间需求率以d表示。由于需求均匀，D与d相同(2)一次订货量无最大最小限制(3)采购、运输均无价格折扣(4)订货提前期已知，且为常量8.2.2经济订货批量模型（续）(5)订货费与订货批量无关。(6)维持库存费是库存量的线性函数。(7)不允许缺货。(8)补充率为无限大，全部订货一次交付。(9)采用固定量系统。8.2.2经济订货批量模型（续）R=再订货点Q=经济订货量LT=提前期LTLTQQQR时间现有库存量1.收到一次订货量Q2.开始使用这批物品3.当物品存量下降到R,发出下一次订货，量为Q4.重复以上循环库存量LT时间订货点RL平均库存量Q/2最高库存量Q8.2.2经济订货批量模型（续）8.2.2经济订货批量模型（续）CT=CH+CR+CP=H(Q/2)+S(D/Q)+PD.HDSEOQQo2式中,S—一次订货费或调整准备费；H—单位维持库存费，H=P·h,P为单价，h为资金效果系数。D—年需求量CH=H(Q/2)CR=S(D/Q)CR+CH费用订货量EOQ08.2.2经济订货批量模型（续）8.2.2经济订货批量模型（续）年需求D=1,000件一年按365天计算一次订货费S=10元单位维持库存费H=2.50元/件.年提前期LT=7天每件成本P=15元给出以下资料，计算EOQ并求出订货点例1例1的求解过程Q=2DSH=2(1,000)(10)2.50=89.443unitsorOPT90unitsd=1,000units/year365days/year=2.74units/dayReorderpoint,R=dL=2.74units/day(7days)=19.18or_20units最优订货量为90件，当现有库存量降到20件时,就要发出下一次90件的订货。8.2.2经济订货批量模型（续）年需求D=10,000台一年按照365计算一次订货费S=10元单位维持库存费为每台成本的10%计算LT=10天每台成本=15元按以下条件计算经济订货量，并求出订货点例2例2的求解过程Q=2DSH=2(10,000)(10)1.50=365.148units,orOPT366unitsd=10,000units/year365days/year=27.397units/dayR=dL=27.397units/day(10days)=273.97or_274units最优订货量为366台，当现有库存量降到274台时,就要发出下一次366台的订货。8.2.3经济生产批量模型假设条件除与经济订货批量模型第(8)条假设不一样之外（pD)，其余都相同p为生产速率库存量LTQ/p时间订货点ROP平均库存量Imax/2最高库存量ImaxQ生产速率p,，库存量增长速率p-d生产时间内消耗的量需求速率d8.2.3经济生产批量模型)1(2pDHDSEPLCT=CH+CR+CP=H(Imax/2)+S(D/Q)+PD.Imax=Q/p（p-D)CT=H(1-D/p)Q/2+S(D/Q)+PD8.2.3经济生产批量模型（续）8.2.3经济生产批量模型（续）华棉纺织厂生产牛仔衣面料，生产能力是2500米/天；已知市场需求均匀、稳定，每年（按250天计算）市场需求量为180000米，每次生产的调整准备费为175元，单位维持库存费用是0.40元/米.年，求（1）工厂的经济生产批量EPL是多少？（2）每次开工，工厂需要持续生产多少天才能完成任务？（3）最高库存水平是多少？（假设第一次生产前的库存为零）解：依题意得：（1）（米）（2）生产持续时间（3）平均日需求在开工的5.95天中，工厂共生产了14873米的面料，与此同时，工厂还销售了5.95＊720=4284米的面料，因此，在完工的时候的库存就是最大库存，为14873-4284=10589米。Imax=Q(1-d/p)=14873(1-720/2500)=10590米（计算误差）。14873)2502500/(1800001(40.01751800002)/1(2pdHDaSEPL天）(95.5250014873pQT天）米/(720250/180000250/Dd8.2.4经济批量模型的应用由于经济批量模型对单位维持库存费和一次订货费的变化的反应不灵敏，即当它们不够准确时，得出的经济批量的变化不大，而且经济批量20%的偏差对库存费用的影响也不大，EOQ模型和EPL模型的实用性是比较好的。经济批量的另一个作用是帮助人们分析问题。例如，毛坯的生产批量与零件的加工批量，哪个应该大一些？经济批量模型是现状的合理反映8.2.5价格折扣模型单价订货批量QP1P2p30Q1Q2当QQ1,单价为P1当Q1≤QQ2，单价为P2当Q≥Q2时，单价为P3P1P2P30Q1Q2订货批量Q维持库存费订货费购买费总费用费用在有价格折扣情况下各种费用与订货批量的关系最佳订货量最佳订货量可行的最小费用最佳订货量可行的最小费用可行的最小费用出现可行最小费用的三种情况8.2.5价格折扣模型（续）求有价格折扣的最优订货批量步骤：①取最低价格代入基本EOQ公式求出最佳订货批量Qo,若Qo可行(即所求的点在曲线CT上),Qo即为最优订货批量,停止。否则转步骤②。②取次低价格代入基本EOQ公式求出Qo。如果Qo可行,计算订货量为Qo时的总费用和所有大于Qo的数量折扣点(曲线中断点)所对应的总费用,取其中最小总费用所对应的数量，即为最优订货批量，停止。如果Qo不可行,重复步骤②，直到找到一个可行的EOQ。8.2.5价格折扣模型（续）某公司想通过价格折扣减少其总库存费用。已知一次订货费为4元,单位维持库存费为库存物品价值的2%，年需要量为10,000件，求出最佳订货量。订货量(件)单价（元）0到2,4991.202,500到3,9991.004,000及以上0.98举例：8.2.5价格折扣模型（续）units1,826=0.02(1.20)4)2(10,000)(=iC2DS=QOPTD=10,000件一次订