6 独立需求与库存控制

POM2020/1/211生产与运作管理Production&OperationManagementPOM2020/1/212InventoryPlan&Control独立需求库存控制POM2020/1/213库存基本概念定量定货模型定期定货模型各类库存系统及有关问题第六章独立需求库存控制POM2020/1/214库存——指企业所有资源的储备库存系统——指用来控制库存水平、决定补充时间及订购量大小的整套制度和控制手段传统上，制造性库存是指对公司产品有贡献或组成产品一部分的物资。制造性库存一般可分为：原材料、产成品、备件、低值易耗品以及在制品。一般地讲，库存是指一切闲置的用于未来的资源。它涉及企业系统所有输入、转换和输出。输入：人力、资金、设备、原材料、能源等；转换：在制品；输出：成品；库存定义POM2020/1/215订单供应厂家采购收货原材料库存发运顾客成品库存半成品库存生产过程销售过程供应过程资金流入资金流出成品资金生产资金储备资金固定资金资金流信息流物流制造过程的物料流POM2020/1/216可以看出，物料在转化过程中各个状态间（从原材料、毛坯、零件到部件）会存在闲置状态，这种处于闲置状态的物料就是库存。库存管理的基本问题：什么时候再订货？一次订货的数量是多少？以何种形式订货？在供应链何出设置库存？客户服务水平如何？POM2020/1/217库存分析与控制的重要性对库存进行分析与控制可以降低库存量，进而使成本降低美国制造业中，平均库存成本占库存产品价值的30%~50%例如，如果一个公司的年库存产品价值是2000万美圆，其库存成本将超过600万美圆/年。如果库存量可以减少到1000万美圆按下限（30%）计算，该公司将可以节约300多万美圆。也就是说，减少库存节约的成本可看作是利润的增加。企业库存量大的好处之一就是企业不会因缺货造成损失，但库存量大容易使许多问题被掩盖起来，这不利于发现问题，解决问题，不符合精益思想的原则POM2020/1/218库存职能制定计划进货管理仓库管理发货管理确定库存方针编制计划预测入库库存实物管理库存记帐正订货作业负订货作业销帐出库POM2020/1/219库存作用（1）保持生产运作的独立性—在作业中心保持一定量原材料能给该中心带来生产柔性。—各个工作站之间保持一定的库存，可以使工作站之间得到平衡，进而使平均产品平稳化。（2）满足需求的变化—如果能精确地知道产品的需求，将有可能使（虽然不是必须节约的）生产的产品恰好满足需求。但是，需求通常是不能完全知道的，所以必须保持安全库存或缓冲量以防需求的变化。所有的公司（包括JIT方式下的公司）都要保持一定的库存，因为：POM2020/1/2110（3）增强生产计划的柔性—库存储备能减轻生产系统尽早生产出产品的压力。也就是说，生产提前期宽松了，在制定生产计划时，就可通过加大生产批量使生产流程更加有条不紊，并降低成本。（4）克服原料交货时间的波动—在向供应商订购原料时，有许多原因都将导致材料到达延误：发运时间的变化，供应商工厂中原材料短缺而导致订单积压，供应商或运输公司发生意外的工人罢工，订单丢失以及材料误送或送达的材料有缺陷等。（5）利用经济订购量的好处—订单量越大，所要签定的订单数则越少，同时，大订单对降低运输费用也有好处——运送的数量越多，单位运输成本越小。POM2020/1/2111应付各种变化，起到应急和缓冲作用；防止短缺，缩短供货周期；提高对用户的响应性；通过库存吸收季节性需求波动，维持生产过程均衡、平稳；通过在制品库存维持生产过程的连续性，使生产不中断；POM2020/1/2112库存可以暴露问题占用大量的资金；企业要支付库存维持费（管理费、场地费等），从而影响企业的利润；库存掩盖了生产经营中的各种矛盾；POM2020/1/2113二个指标库存周转率：一定期间内的已消耗量/同期间内的平均库存或一定期间内的已消耗金额/同期间内的平均库存金额库存周转周期（月）=12/一年的库存周转率库存周转率越大即周转周期越短越好。POM2020/1/2114库存成本存储成本（HoldingCost）生产准备（生产变化）成本（SetupCost）订购成本（OrderCost）短缺成本（ShortageCost）库存成本和存货类型存货类型周转存货缓冲存货运输存货预期存货POM2020/1/2115库存计划采购子系统生产管理子系统采购指令加工指令（采购信息流）（制造信息流）库存下游系统POM2020/1/2116库存系统分类单周期库存：也称为一次性订货问题，即某物料在一定时期内只订货一次，消耗完也不再补充订货，其库存时间不会太长。一般地讲，对于单周期需求，其定货量就等于需求预测量，因此，库存控制的关键是确定或估计需求量。多周期库存：又称重复性订货问题，即对某物料的需求在较长的时间内是重复的、连续的，其库存需要不断地补充。实际生产中，大多数库存问题都是多周期库存，它是人们研究的重点。单周期库存和多周期库存POM2020/1/2117由市场决定，不可控的需求；用户（或环境）对企业系统输出的需求。如企业生产的产成品，提供给其他企业继续加工的半成品。其需求量是不确定的，一般可通过预测的方法来估算。独立需求相关需求又称为非独立需求，是指生产系统内部物料转化各环节之间所发生的需求，它依附于独立需求，可根据独立需求精确地计算出来。由其它产品或项目的需求决定的，是可以预知的和控制的.如自行车与轮胎之间的关系。独立需求和相关需求独立需求和相关需求的主要区别掌握需求数量和时间的方式不同满足两种需求的存货在性质上不同两种需求的库存控制策略不同POM2020/1/2118库存模型分类及区别两种基本的库存模型是：定量订货模型（也称经济订购批量，EOQ或Q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的时间更长POM2020/1/2119POM2020/1/2120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库存水平等于或小于再订购点吗？订购Q单位否是订货点和订货量固定不变；在日常生产活动中连续不断地检查库存水平，当库存量下降到订货点时就发出订货通知，每次按相同的订货量Q补充库存；关键是要确定Q、RL；A类物资可采用此法进行控制；POM2020/1/2121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，从库存中提货或延期交货有一个预定的库存水平（HSL）；按预先确定的周期检查库存水平并随后提出订货，将库存补充到预定的目标水平；该系统没有订货点，每次定期检查，在现有库存量的基础上补充订货；关键是要确定固定检查期（T）和预定的库存水平（HSL）；POM2020/1/2122有一个预定的最大库存水平（S）和最小库存水平（s）；订货策略：按预先确定的周期检查库存水平，当库存量小于s时，提出订货，将库存补充到预定的目标水平（S）；当库存量大于s时，不提出订货；该系统没有订货点，每次定期检查，通过比较现有库存量与s的大小来决定是否补充订货；关键是要确定固定检查期（T）和S、s；最大最小系统POM2020/1/2123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维持所需时间物资类型Q是固定的R，即在库存量降低到再订购点时库存记录库存大小维持所需时间物资类型q是变化的T，即在盘点期到来时只在盘点期记录比定量订货模型大POM2020/1/2124基本经济订货批量模型POM2020/1/2125POM2020/1/2126POM2020/1/2127POM2020/1/2128POM2020/1/2129例：经济订购批量与再订购点求经济订购批量和再订购点，已知：年需求量（D）=1000单位日平均需求量（d）=1000/365订购成本（S）=5$/次存储成本（H）=1.25$/单位。年提前期（L）=5天单价（C）=$12.50问该订购多大批量？POM2020/1/2130解：最优订购批量为：单位4.8925.15100022HDSQopt再订购点为：单位13.75/36.51000LdR结论——当库存降至14单位，应订购数量为89单位的产品。年总成本为：$12611.8125.1289589100050.1210002HQSQDDCTCPOM2020/1/2131POM2020/1/2132POM2020/1/2133POM2020/1/2134有数量折扣的经济订货批量问题的提出：实际中，存在这样的情况：若订购量足够大，则单价可低些（即存在折扣），那么，企业是否应该增加订货呢？按数量折扣订货的优点：单价较低、年订购成本较低、较少发生缺货、装运成本也较低；但缺点是：库存量大、存储费用高、存货周转慢且容易陈旧；是否增加订货关键要看是否有净收益；POM2020/1/2135POM2020/1/2136POM2020/1/2137POM2020/1/2138POM2020/1/2139POM2020/1/2140POM2020/1/2141POM2020/1/2142POM2020/1/2143POM2020/1/2144POM2020/1/2145经济订货间隔期（EOI）使每年维持库存的总成本最低的订货间隔期即为经济订货间隔期假定：C—购买的单位货物的成本；D—年总需求量；S—每次订货发生的费用；H—单位货物每年的存储成本；T—固定订货间隔期；m—每年的订货次数；TC—年库存总费用；DHS2EOIPOM2020/1/2146年库存总费用；TC=CD+mS+[D/(2m)]H=CD+S/T+DHT/2=C*D+D*H*EOI平均库存量：[D/m]/2最高库存水平：HSL=R（T+TL），R为需求率POM2020/1/2147例1：某公司以单价10元每年购入8000单位某种产品，每次订货费用为30元，资金年利息率为12%，仓储费用按所存储货物价值的18%计算。若每次订货的提前期为10天，一年按250个工作日计算，试求经济订货间隔期、最低年总成本、最高库存水平。POM2020/1/2148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。它一般比定量订货系统要求更高的安全库存定量订货模型是对库存连续盘点，一旦库存水平到达再订购点，立即进行订购。相反地，标准定期订货模型是仅在盘点期进行库存盘点。它有可能在刚订完货时由于大批量的需求而使库存降至零，这种情况下只有在下一个盘点期才被发现。而新的订货需要一段时间才能到达。这样，在盘点期和提前期内有可能发生缺货，所以安全库存应当保证在盘点期和提前期内不发生缺货。POM2020/1/2149在实际生产条件下，需求是不确定的。为了防止缺货造成了损失，需要有安全库存（缓冲库存）OPLdd——每日需求，d=D/NL——定货提前期重订点OP=dL=u若考虑到安全库存为SS，则提前期定货量为：OP=dL+SS=u+SSPOM2020/1/2150xu0SS5%面积如何确定SS？x=u+SSSS=x-u从正态分布可知：x-u=∴SS=zzPOM2020/1/2151例：某公司根据分析，认为提前期中需求变化为正态分布，均值为：u=350单元标准差：10箱公司策略是：出现缺货的概率为5%，求：安全库存SS。从正态分布表查到0.95的分位数z=1.65SS==1.65×10=16.5单元zPOM