基于经济订货量模型库存决策分析与其应用-以万戈制造公司为例

指导老师：姓名：学号：基于经济订货量模型库存决策分析与其应用--以万戈制造公司为例北京师范大学珠海分校数据、模型与决策2013年6月28日数据、模型与决策目录一、引言........................................................................................................................3二、案例分析................................................................................................................41.持有成本分析......................................................................................................52.订货成本分析......................................................................................................63.启动成本分析......................................................................................................64.制定库存策略......................................................................................................64.1采购该零件的库存策略..................................................................................74.1.1订货数量决策.............................................................................................74.1.2订货时间决策.............................................................................................74.1.3采购策略年度总成本.................................................................................74.1.4再订货点决策.............................................................................................84.1.5采购成本.....................................................................................................84.2生产该零件的库存策略..................................................................................84.2.1经济生产批量.............................................................................................84.2.2生产时间决策.............................................................................................94.2.3生产策略年度总成本.................................................................................94.2.4再订货点模型...........................................................................................104.2.5生产成本...................................................................................................10三、决策建议..............................................................................................................10第3页共10页一、引言经济订货量，即EOQ，它是利用数学的方法求得的在一定时期内储存成本和订货成本之和最低时的订货批量。EOQ研究主要表现在：随机供应能力下的经济订货批量，考虑价格折扣的经济订货批量，考虑运输费率折扣的经济订货批量这些问题均是以需方利益最大化为前提的。但在实际生产中，经常需要比较是由供应商供应零部件还是自行生产对企业产生最小的成本，以节约企业生产成本。本文便通过基于概率需求下的经济订货量模型考虑万戈制造公司的采购需求呈概率分布，在概率需求的基础上，库存量以一个变动的速率下降，当降至再订货点时，便应发出新的订单。在此基础上，将自我生产与外购之间的差异对比，提出建议，以供管理层提供数据决策。第4页共10页二、案例分析万戈制造公司的经理正在考虑自行生产一种零件的经济可行性。该零件原理都是从供应商那里购买的。预计该零件的年需求为3200个。万戈公司一年运作250天。万戈公司的财务分析师已经确定将资金用于企业内部投资的资本成本是14%，除此之外，在过去的一年中，公司已经将600000美元的资金投入公司的库存。统计数据表明，公司库存在税收和保险方面总共花费了24000美元。除此之外，库存损失近9000美元，主要包括损坏和被盗。还有15000美元用于仓库的日常管理，其中包括暖气和照明的花费。对采购程序运作的一项分析显示，不管订货量为多少，填写和协调一份订购这种零件的订单大约需要2个小时，采购员的工资平均为每小时28美元，包括津贴。而且对125次订货进行分析的结果显示，有2375美元用于与订货程序相关的电话、纸张费用以及邮费。从供应商那里得到该零件的提前期为1周。有分析表明，提前期内需求的分布服从均值为64、标准差为10的正态分布。根据服务水平的要求，每年允许1次缺货的发生。当前，万戈公司与供应商有一份合同，根据该合同，采购该零件的单价为18美元，然而，在过去的几个月里，万戈公司的生产能力大大提高了，由此导致某些部门出现了生产能力过剩的情况。因此，公司在考虑是否自行生产这种零件。对设备的使用预测表明，如果生产该零件，生产能力是有保障的。根据现在的生产能力，每月能生产1000个该种零件，总共能生产5个月。管理部门相信，有2周的提前期就可以安排好生产，然后就可以随需要立即生产。在2周的提前期内，需求大致服从均值为128、标准差为20的正态分布。生产成本预计为每个零件17美元。管理员所关心的一个问题是，每次生产的启动成本非常高，劳动力和损失的生产时间的总成本估计为每小时50美元，要启动生产该零件的设备，还要求满8个小时轮班。注：资料来源于课本案例10—1第5页共10页1.持有成本分析首先考虑的成本是库存投资的融资成本，即企业使用自己的企业，会产生机会成本，使得这些资金不能用于其他投资万戈公司的财务分析师已经确定将资金用于企业内部投资的资本成本是14%，此外，其他持有成本如保险、税金、损坏、盗窃以及仓库费用也取决于库存的价值，司库存在税收和保险方面总共花费了24000美元。除此之外，库存损失近9000美元，还有15000美元用于仓库的日常管理，其中包括暖气和照明的花费。则这些成本每年占其库存价值的比例=（24000+9000+15000）/600000=8%，因此，万戈公司的库存总持有成本为库存价值的8%+14%=22%，即年持有成本率为22%。2.订货成本分析订货成本包括订单的准备以及订单的处理（包括支付、邮寄、电话费、运输、发票确认、接收等），对于万戈公司，订货成本中的一大部分用于支付采购的薪水，一个采购员在采购零件时，需要花2个小时的时间来进行订单的准备和处理，采购员的工资平均为每小时28美元，可以计算出订货成本中的人工成本为每份订单28*2=56美元，此外每单与订货程序直接相关的电话、纸张费用以及邮费为2375/125=19美元，因此订货成本=56+19=75美元，也就是说，不管订单上的订货数量为多少，万戈制造公司都需要为每份订单支付75美元。3.启动成本分析启动成本包括为生产系统的生产做准备所需的人工、材料以及损耗生产成本，它在每个生产周期内都是固定的而且与生产批量无关，万戈制造公司启动成本额非常高，劳动力和损失的生产时间的总成本估计为每小时50美元，要启动生产该零件的设备，还要求满8个小时轮班。因此，启动成本=50*8=400美元。第6页共10页4.制定库存策略依据下列两种情况，制定库存策略a.从供应商那里订购固定订货量为Q的该零件。b.从公司生产部门那里订购固定订货量为Q的该零件。4.1采购该零件的库存策略4.1.1订货数量决策令I——年持有成本率C——库存产品的单位成本Ch——单位库存的年持有成本C0——订货成本D——年需求量Q——订货量单位库存的年持有成本：Ch=IC=22%*18=3.96（美元）经济订货量Q=h0C2DC=3.9675*3200*2=348（个）因此，当订货量等于348个时，年度的总成本最小。从供应商那里得到的订单规模大小为348个，因此，万戈制造公司的库存最多将会持有348个该零件，即最大的库存量是348。平均库存量=0.5Q=0.5*348=174（个）4.1.2订货时间决策订货次数=D/Q=3200/348=9（次）订货周期T=250/订货次数=250/9=27.78（个工作日）因此，万戈公司每年订购该零件的订货次数为9次，在一年250个工作日中大概27.78个工作日就会订货一次。第7页共10页4.1.3采购策略年度总成本年持有成本=0.5QCh=0.5*348*3.96=689.04(美元)年订货成本=DC0/Q=3200*75/348=675（美元）年度总成本=0.5QCh+DC0/Q=689.04+675=1364.04（美元）当订货量为348个（即万戈制造公司在使用库存最小策略）时，年度总成本为1364.04美元。4.1.4再订货点决策万戈公司每年允许1次缺货发生，由前面得知每年订货9次，这就意味着，在这9次订货中，该公司允许出现1次（也即11%的时间里）在提前期内需求超过再订货点的情况，因此，我们可以从提前期需求概率分布中，找出在提前期内需求大于再订货点概率为11%的r值，即再订货点的值，缺货的可能性11%意味着无缺货的累积概率为1-11%=89%，对于提前期内需求服从U=64，∂=10的正态分布，再订货点r=Z∂+U=1.2263*10+64=76（个），为此，我们求得到的库存策略为每当库存量降至76个，就发出订货量为348个的订单，因为提前期内的需求的均值或期望值为64个，则安全库存为76-64=12（个），这个安全库存用于满足超过一般需求的那部分需求，在89%左右的时间里，76个零件能够满足提前期内的需求，该库存系统的年度成本预算如下：正常库存的持有成本0.5QCh=0.5*348*3.96=689.04(美元)安全库存的持有成本12Ch=12*3.96=47.52（美元）年订货成本=DC0/Q=320