第六章独立需求库存控制

运营管理OperationsManagement任课教师：董晓东工商管理学院联系方式:5929659E-mail:[e-mail]有人认为：库存随着产品的生命周期的越来越短，产品被市场淘汰的可能性越来越大，所以现在管理界认为王彩霞：如果我们采取增加库存的建议，需要额外增加仓库的面积，黄跃你能做得到吗？王彩霞：库存是万恶之源夫妻对话王彩霞：需要增加更大的一笔资金来进行物料的采购，黄跃你能负担的起吗？黄跃地回答：第六章库存管理第一节库存第二节库存控制的基本模型第一节库存一、企业物流二、库存的定义三、库存的作用四、库存问题的分类五、库存控制系统一、企业物流企业物流是指原材料等资源的输入到变为成品而输出的过程中，进行形态的（物理的）性质的（生物、化学的）变化运动过程。企业物流包括企业内部的物流和由企业组织的外部物流活动。按物流过程，可分为供应物流，生产物流和销售物流。供应物流即企业组织物料供应而进行的物流活动；生产物流是生产流程的要求，组织和安排生产物料在生产环节之间进行的内部物流；销售物流是实现产品销售，组织产品送达用户和市场经销网点的外部物流。供应商收货采购发货顾客原材料库存在制品库存工序间在制品库存成品库存批发商企业物流与库存二、库存的定义库存是指为了满足未来需要而暂时闲置的资源，资源的闲置就是库存，企业物流闲置是企业库存。三、库存的作用1、缩短定货提前期：从直接从库存中定货。2、稳定作用：外部需求不稳定，内部生产又要求平衡，可以通过维持一部分库存。3、分摊订货费用4、防止短缺（防止原材料的短缺）5、防止中断（前工序发生故障，后工序可继续生产）库存的弊端1、占用大量资金2、发生库存成本3、掩盖企业生产经营中存在的问题四、库存问题的分类1、单周期库存与多周期库存单周期要求：仅仅发生在较短的一段时间内或库存时间不可能太长的需求，也被称作一次性定货问题。多周期需求：指在足够长的时间里对某种物品的重复的，连续的需求，其库存需要不断的补充。对单周期需求物品的库存控制问题称为单周期库存问题。如商店销售的挂历；圣诞树等。单周期需求出现在以下情况：①偶尔发生的某种物品的需求。②经常发生的某种生命周期短的不定量的需求。对多周期需求物品的库存控制问题称为多周期库存问题。如企业里的原材料等。2、独立需求与相关需求库存独立需求：来自用户的对企业产品和服务的需求称为独立需求；只能通过预测方法粗略估计，独立需求的对象和数量不确定。相关需求：企业内部的物料转化环节之间发生的需求称为相关需求。五、库存控制系统库存控制系统约束条件：资金，空间，人力库存物品出库物品运行机制输入输出任何库存控制系统均必须提出三个问题：隔多长时间检查一次库存；何时提出补充订货；每次订多少。1、固定量系统：时间库存量订货点RL订货量Qi订货量Qj提前期LTi提前期LTjQi=Qj0定货点和定货量都为固定量的的库存控制系统，库存降到RL或以下时，提出定货Q,经过LT一段时间后，定货到达，库存量增加Q。LT:订货提前期，从发出的定货到到货的时间间隔；LT:为一般随机变量，必须随时检查库存。适用于重要物资控制。采用双仓系统（双堆法）：把同一种物资分放为两堆，其中一堆用完后库存就发出定货，此时，用另一堆物资，直到到货，再将物资放两堆。2、固定间隔期系统：每隔一个相同的时间间隔发出一次订货，订货量为将现有库存补充到一个最高水平S。时间库存量最大库存量S订货周期t订货量S-L1订货周期t订货周期tS-L1L1到货S-L1订货量S-L2L2到货S-L2S-L2LT1LT20每经过一个相同的时间间隔，发出一次定货，定货量为将现有库存补充到一个最高水平S。经过t之后，库存降到L1，补充S-L1，经过一段时间LT，到货库存量增加S-L1，同理。不需随时检查库存；到了固定的间隔期，各种不同的物资可以同时订货，简化了管理，节省了订货费。缺点：无论库存水平L为多少，均要发出订货，当L很高时，订货量是很小的。3、最大最小系统：在固定间隔期系统的基础上，确定一个定货点RL。是一种具有确定订货点s的固定间隔期系统。当经过间隔t时，如果L≤s，发订货；否则，再经过一个t，决定是否订货。时间库存量最大库存量S订货周期t订货量S-L1订货周期t订货周期tS-L1L1到货S-L1订货量S-L2L2到货S-L2S-L2LT1LT2订货点s0第二节库存控制的基本模型一、单周期库存模型库存控制的关键是订货批量。订货需求，则发生超储成本（陈旧成本），因为要降价处理或报废处理也需要一笔钱。订货需求，则发生欠储成本（机会成本）：由于丧失销售机会，而造成的损失。订一次货，订货批量等于预测的需求量；预测与实际需求总是有差距的。第二节库存控制的基本模型一、单周期库存模型比较不同订货批量下的期望损失，取期望损失最小的订货量作为最佳订货量：1、期望损失最小法：QdQdouLd)p(d)-(QCQ)p(d)-(dC(Q)E库存物品的单位成本C，单价P；在预定时间内卖不出去，单价降为S（S﹤C）。单位超储损失Co=C-S单位缺货损失Cu=P-C设订货量为Q，期望损失为：决策：Q取使EL(Q)最小者。例：新年期间对某商店的挂历的需求分布如下表：需求d份01020304050概率p(d)0.050.150.20.250.20.15进价C=50元，售价P=80元。若一个月内卖不出，则每月按S=30卖出。求：该商店进多少挂历为好？解:当dQ时，机会损失Cu=P-C=80-50=30元；当dQ时，超储损失Co=C-S=50-30=20元;当Q=30时:EL(Q)=[20×（30-0）×0.05+20×（30-10）×0.15-20×（30-20）×0.20]+[30×（40-30）×0.20+30×（50-30）×0.15]=280元当Q=10时：EL(Q)=[20×（10-0）×0.05]+[30×（20-10）×0.20+30×（30-10）×0.25+30×（40-10）×0.20+30×（50-10）×0.15]=580元超储损失超储损失机会损失机会损失需求d份01020304050概率p(d)0.050.150.20.250.20.15订货量实际需求d期望损失EL(Q)(元)01020304050p(d)0.050.150.200.250.20.15003006009001200150085510200030060090012005802040020003006009003803060040020003006002804080060040020003003055010008006004002000430期望损失计算表库存问题的基本模型第二节库存控制的基本模型比较不同订货量下的期望利润，取期望利润最大的订货量作为最佳订货量。2、期望利润最大法：此时，Cu代表每件获得的利润。利润－超储损失机会损失不考虑Ep(Q)=[30×0-20×（30-0）]×0.05+[30×10-20×（30-10）]×0.15+[30×20-20（30-20）]×0.20+[30×30]×0.25+[30×30×0.20+30×30×0.15]=575元同理其他可以算得。QduQdoupQp(d)Cd)]p(d)-(QC-d[C(Q)E上例，Q=30时：订货量实际需求d期望利润EL(Q)(元)01020304050p((d)0.050.150.200.250.20.150000000010-20030030030030030027520-40010060060060060047530-600-10040090090090057540-800-3002007001200120055050-1000-500050010001500425期望利润计算表库存问题的基本模型第二节库存控制的基本模型二、多周期模型1、首先明确与库存有关的费用（1）随库存量增加而增加的费用经济订货批量经济制造批量（经济生产批量）价格折扣资金成本：库存资源本身有价值，占用了资金，闲置造成机会成本，资金也就是维持库存物品本身所必须的花费；仓储空间费用：建仓库，配设备，照明，修理，保管等开支；物品变质和陈旧；物品变质和陈旧造成的经济损失。税收和保险第二节库存控制的基本模型（2）随库存量增加而减少的费用发订单和收货活动包括评判报价、谈判、准备订单、通讯、收验货等所花费的费用。在生产过程中，批次变换所需要的准备图纸、调整机床、安装工艺装备等费用。订货费：调整准备费：购买费和加工费：购买或加工的批量，可能会有价格折扣。缺货损失费：反映机会损失、信誉损失以及影响生产造成的损失。批量大，则发生缺货损失的情况就少。第二节库存控制的基本模型（3）库存总费用以CH表示,是维持库存所必须的费用。包括（1）中的费用。以CR表示，与全年发生的定货次数有关。一般与定货多少无关。年维持库存费用（Holdingcost）：年补充定货费用（Reordercost）：年购买费(加工费)(Purchasingcost)：以Cp表示,与价格和定货数量有关。年缺货损失费（Shortagecost）：以CS表示,失去销售机会带来的损失。总费用：CT=CH+CR+Cp+CS二、多周期模型经济定货批量(EconomicOrderQuantity,EOQ)假设条件（1）外部对存货的需求率根据预测已知，且为常量。年需求量用D表示；单位时间需求率用rd表示.（2）每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。（5）单次订货费与订货批量无关。（6）库存维持费是库存量的线性函数。（7）不允许缺货。（8）订货一次性交付。（9）采用固定量系统。库存问题的基本模型库存变化示意图RL时间库存量QQ/2LT0库存问题的基本模型第二节库存控制的基本模型最大库存量为Q,最小为0,不存在缺货,库存按数值为d的固定需求率减少。当库存降到RL时,就发出定货,量为Q。经过固定的定货提前期LT；新的一批定货Q到达（恰好库存为0）。库存量立即补充到Q，平均库存量为Q/2。第二节库存控制的基本模型二、多周期模型１、经济定货批量(EconomicOrderQuantity,EOQ)的确定H:单位维持库存费用,H=ph；p:单价；h:单位库存保管费用与单位库存购买费之比；D：库存项目的年需求总量；S：库存项目的单位定货费用。∵不允许缺货，CS=0∴CT=CH+CR+Cp=H（Q/2）+S（D/Q）+pD对上式求导:=-=0QCT2QSD2H则有：Q*==EOQHSD2２、订货点的确定通过确定经济订货批量，为管理者选择合适的订货批量及订货间隔期做出正确的库存控制决策提供了辅助决策信息。下一步的工作就是在确定订货间隔期的基础上，确定何时发出订货指令，即确定订货点R=d*LD表示单位时间内的系统需求，常用日需求量L表示订货提前期，常用日为单位某维修公司每年需要某零件6000件，每件年库存维持费用为单价的10%,购入单价为30元，每次订货的费用为10元，每年按52周计，定货提前期为4周，计算求EOQ、最低年总成本、年订购次数和定货点。p=30元/件,D=6000件,S=10元h=10%则H=ph=30×10%=3元CT=CH+CR+Cp=（200/2）*3+（6000/200）*10+6000*30=180600元年订货次数：n=D/EOQ=6000/200=30次订货点：RL=LT(D/52)=4×(6000/52)=462件2SD2600010EOQ===200H3件解：CT=CH+CR+Cp=H（Q/2）+S（D/Q）+pD例:某公司以单价10元每年购入某产品8000件。每次订货费为30元，资金年利息率为12%，单位仓储费按物品价值的18%计算。若每次订货的提前期为2周，求EOQ，最低年总成本，年定购次数和订货点。解：p=10元/件，D=8000件，S=30元，LT=2周h=0.12+0.18=0.3则H=ph=10×0.3=3元件400=33080002=H2SD