存货管理与风险共担

Chapter2存貨管理與風險共擔2-2內容簡介單一階段的存貨控制風險共擔集中式vs.分散式系統管理供應鏈中的存貨實務議題預測2-32.1簡介供應鏈的有效存貨管理目標是滿足顧客服務需求。在正確的地點與時間用適當的存貨。極小化供應鏈系統的成本。存貨在供應鏈中的型態原物料庫存在製品庫存完成品庫存2-4持有存貨的原因1.顧客需求的非預期改變產品生命週期短市場上存在許多競爭產品2.在許多情況下顯著的不確定性供應的數量與品質供應商的成本與運送時間3.前置時間4.運輸公司提供的規模經濟2-5決定如何管理存貨的策略、方法或技術影響存貨政策的主要因素為何？1.顧客需求預測若能越準確，安全存貨的量就可越低。但是市場需求具有隨機性與變異性，只能做到概約預估及誤差衡量，無法絕對準確。2.補貨前置時間，可於訂貨時得知，但也可能是不確定的。(供應商未必信守承諾)3.倉庫中不同產品儲存的數目。(產品種類越多，越難掌控存貨狀況)存貨政策2-64.規劃期間的長度生產週期越長，存貨管理越困難。例如:假設產品需生產半年才能出貨，而半年後的需求遠比一個月難得知，這時決策者該如何規劃生產的量5.成本:包含訂購成本、存貨持有成本、及機會成本(缺貨的商業損失)。存貨的成本結構會影響決策者該如何決定每次訂購的數量與多久訂購一次。6.要求的服務水準:在顧客需求不確定的情況下，通常不可能每次都滿足顧客的訂購要求，所以管理當局必需具體指定一個可接受的服務水準。(服務水準提高可以提高商機，但是為了提高服務水準也會造成其他成本的增加)2-72.2單一階段的存貨控制在單一供應鏈階段的存貨管理中，依據該階段的特性，有各種能有效管理的方法。經濟批量模式(economiclotsizemodel)1915年，FordW.Harris提出。說明訂購成本與持有成本之間的取捨為真實存貨系統的極簡化版本2-8存貨的成本結構符號成本名稱符號說明可能細目訂購成本OrderingCost每下訂單訂貨一次,所需支付的行政成本.(單位:元/次)1.請購手續費.2.驗收費.3.記錄費.4.人事費.持有成本HoldingCost指因貨品儲存過程,所帶來的成本.(單位:元/個,期)1.資金積壓費率.2.儲存場所費.3.保險費.4.稅金.5.存貨安全措施.6.搬運費.7.殘存貨成本.oChC2-9存貨的成本結構成本名稱符號說明可能細目採購成本PurchasingCost每單位貨品的買入成本.(貨款)(單位:元/個)缺貨成本ShortageCost因缺貨損失所造成的成本.(單位:元/個)1.缺貨罰金.2.收益延遲成本.3.額外記錄成本.CbC2-10經濟批量模式基本假設每日的需求率固定每次訂購量(Q)固定設置成本(K)固定前置時間(L)為0期初存貨為0計畫期間（T）為長期（無限時間）2-11EOQ模型之數學符號AnnualHoldingCostrate,,Unitcostoftheinventoryitem,/,HoldingCost,,,,hhICCDQICC令每年持有成本率貨品單價採購成本持有成本每年需求量每次訂購量則每單位年持有成本2-12經濟訂購量EOQ模型存貨水準簡圖存貨水準時間軸0QQ/2最大存貨水準最小存貨水準平均存貨水準需求率為常數(constant)T計畫期間T：存貨使用完畢所需的時間長度.2-13EOQ模型EOQ模型示意圖存貨水準時間軸0QQ/2T1T3T22-14EOQ模型-成本結構（假設以年為單位）1.AnnualHoldingCost=(AveringInventoryLevel)(AnnualHoldingCostperunit)1=()()=222.AnnualOrderingCost=(NumberofordershhQQCC每年「持有成本」:每年「訂購成本」:peryear)(Costperorder)=()()=3.1.2.TotalAnnualCost=(AnnualHoldingCost)+(AnnualOrderingCost)1ie:2oohoDDCCQQDTCQCCQ由及可知:每年總成本為:2-15EOQ模型--函數結構hQC21AnnualOrderingCost成本數量Q0Q*=EOQAnnualInventoryHoldingCostAnnualTotalCostoCQD2-16EOQ模型--EOQ公式定義:使得「年存貨總成本」最低的(每次)訂購量,稱為「經濟訂購量(EconomicOrderingQuantity,EOQ)」.公式22*121()()2102122hohoohohohDTCQCCQdddDTCQCCdQdQdQQDCCQDCCQDCQC2-17經濟批量模式重要概念最佳政策？發生在問題：長期固定需求假設不切實際前置時間固定不變EOQ忽略需求的不確定性及預測的問題hoQCC21QDhoCQCD2*2-18EOQ模型--例題例:某公司需採購馬達,每年需求量為46800只馬達,單價為$844元,訂購成本為$403元,而年存貨持有成本為採購價格的25%.試求該公司:(1)經濟訂購量?(2)年存貨持有成本?(3)年訂購成本?(4)年存貨總成本?2-19EOQ模型--例題解答:**46800,844,403,84425%2112246800403(1)4232114232114674246800(3)40344587423(4)4674ohohhoDCCCDCEOQCQCDCQ個11(2)年存貨持有成本=元22年訂購成本元年存貨總成本年存貨持有成本+年訂購成本24458791329元2-202.2.2需求不確定性的影響真實世界下需求會變動，需要預測。預測時的三項原則：預測總是錯誤的。預測時期愈長，預測愈不正確。總合預測是較正確的。2-212.2.3單期模式基本假設需求(D)為變動的。生命週期短暫之產品。產品只有一次訂購機會。採用機率性預測方法使用過去5年的歷史資料目前的經濟情況、天氣型態、競爭者行為及其他因素最佳政策是訂購極大化期望利潤的數量。2-22在夏季開始前6個月，必須確認所有產品之生產數量。附加資訊固定生產成本(FPC)＝10萬美元變動成本(VC)＝80美元／每單位販售價格(P)＝125美元未售完泳衣可賣給折扣商店（殘值）＝20美元欲解決的問題:決定最佳的生產數量？範例：銷售夏季流行泳衣的公司2-23機率預測預測後平均需求量為13,000件2-24範例：銷售夏季流行泳衣的公司假設製造商生產10,000件，而需求為12,000件利潤＝夏季銷售額－變動成本－固定生產成本＝125(10,000)－80(10,000)－100,000＝350,000假設製造商生產10,000件，而需求只有8,000件利潤＝夏季銷售額+殘值－變動成本－固定生產成本＝125(8,000)+20(2,000)－80(10,000)－100,000＝140,0002-25範例：銷售夏季流行泳衣的公司生產數量、顧客需求及利潤的關係生產需求利潤10,0008,000$140,00010,000$350,00012,000$350,00014,000$350,00016,000$350,00018,000$350,000平均利潤$326,900機率11%機率28%機率11%機率10%機率18%機率22%平均利潤是以每一情境發生機率為權重所計算出的總利潤情境發生機率2-26例2-3：平均利潤與生產量之間的函數圖形極大利潤下的訂購量約12,000件2-27單期模式此模式透露的概念最佳訂購數量不一定等於預測或平均需求。當訂購量增加，平均（期望）利潤開始增加，直到某一數值，平均利潤開始遞減。增加生產數量，造成損失的機率和獲得較大利潤的機率都會增加。問題思考：為何最佳訂購量不一定等於預測或平均需求？最佳訂購(生產)數量與平均需求之間的關係？2-28最適生產數量與平均需求量？比較訂購一單位額外產品的邊際利潤與邊際成本邊際利潤(產品被賣出，其邊際利潤是每單位賣價與每單位變動訂購成本之差額)邊際利潤＝P－VC＝125－80＝45元邊際成本(產品未賣出，邊際成本是變動訂購成本與每單位的殘餘價值的差額。)邊際成本＝VC－殘值＝80－20＝60元邊際利潤＜邊際成本→最佳生產數量＜平均需求如果邊際成本大於邊際利潤，那麼最佳訂購數量一般會小於平均需求量。寧願少賣2-29平均利潤相同時要如何選擇？生產需求利潤16,0008,000-22000010,000-1000012,00020000014,00041000016,00062000018,000620000平均利潤294500生產需求利潤9,0008,00022000010,00030500012,00030500014,00030500016,00030500018,000305000平均利潤2934509,0002-30生產數量Q為16,000件之利潤函數為非對稱的圖形(變異較大）增加生產數量，風險也會增加。然而，獲得較大利潤的機率（報酬）也會增加2-31個案研討-泳裝生產小結最適訂購量不一定要等於預測或平均需求當訂購量增加，平均利潤也會增加，直到某個數量，平均利潤開始減少增加生產數量，風險也會增加。然而，獲得較大利潤的機率（報酬）也會增加。(這就是風險與報酬之間的取捨)2-322.2.5多重訂購機會決策者可於一年中任何時間重複訂購。如電視機、冰箱、電器、文具產品之配銷商，為何即使沒有固定的訂購成本，也需要持有存貨？因為需求是隨機且製造商有固定的產品送達前置時間配銷商需要持有存貨滿足在前置時間內所發生的需求因應需求的不確定性平衡年存貨持有成本與固定訂購成本訂購次數多會有較低的存貨水準，因而減少持有成本但是也會增加訂購成本2-33(s,S)存貨政策審視存貨時，若存貨水準低於某一數值s，我們會訂購存貨提升到S的水準，稱之為(s,S)政策，或最小最大政策(minmaxpolicy)。s稱為再訂購點(reorderpoint)，或最小存貨水準。S稱為訂購量上限(order-up-to-level)，或最大存貨水準。存貨政策又可區分成兩種政策•持續檢視(補貨)政策(ContinuousReviewPolicy)•週期檢視(補貨)政策(PeriodicReviewPolicy)2-34再訂購點訂購量上限2-351.持續檢視政策(ContinuousReviewPolicy)定義持續檢視存貨，當存貨下降至特定的水準s則下訂單訂購基本假設每日需求為隨機，呈常態分佈。存貨水準為持續檢視AVG＝配銷商面對的平均每日需求STD＝配銷商面對的每日需求之標準差L＝從供應商到配銷商的補貨前置時間H＝配銷商持有一單位產品一天的成本α＝服務水準2-36不同時間下的存貨水準(Q,R)政策再訂購點R=前置時間內平均需求(averagedemandduringleadtime)+安全庫存量(safetystock)(Q,R)政策：每當一水準降至再訂購點水準R，就會訂購Q的數量2-37持續補貨政策(Q,R)政策為了描繪配銷商應採用存貨政策的特性，我們需要以下的資訊：AVG=配銷商面臨的平均每日需求STD=配銷商面臨每日需求的標準差L=從供應商到配銷商依日數計算的補貨前置時間。h=配銷商持有一單位產品一天的存貨成本α=服務水準。這隱含了缺貨的可能性是1-α。每日需求D~N(AVG,STD)前置時間需求DL~N(LAVG,STD)L2-38持續補貨政策(Q,R)政策第一個元素是補貨前置時間內的平均存貨，即平均每日需求及補貨前置時間的乘績。這確保直到下一次的訂購送達前，將有足夠的存貨使用。故補貨前置時間內的平均需求(補貨期間所消耗的存貨)為：第2個元素為