第8章_库存管理

库存库存问题的基本模型单周期库存模型第8章库存管理第一节库存定义：库存(Inventory)是指为了满足未来需要而暂时闲置的资源.如:原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等等（闲置的资源）库存的种类原材料和外购件库存半成品库存及在制品（workinprogress）库存成品（Finished-goods）库存备品、备件、工具、工艺装备库存在途库存思考有人说“库存是一个必要的恶魔”，为什么？库存的两面性•库存的弊端•库存的功用占用大量资金；增加企业费用支出；腐烂变质的损失；麻痹管理人员的思想快速满足用户期望；消除需求波动在生产-分销间的影响；防止发生缺货；防止价格上涨,争取数量折扣。物品需求是否重复：单周期库存；多周期库存。需求主体不同：独立需求库存；相关需求库存。库存问题的分类滑条拉手滚子抽屉锁箱体三抽屉文件柜组成独立需求与相关需求独立需求与相关需求A独立需求:FinishedGoodsB(4)C(2)D(2)E(1)D(3)F(2)相关需求:RawMaterials,Componentparts,Sub-assemblies,etc.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？（需求率）（2）何时提出补充订货？（定购提前期）（3）每次订多少？（定购批量）库存控制的基本问题库存控制系统的构成1、固定量订货方式订货批量每次不变，订货间隔期随需求量的变化而变化2、固定期订货方式订货间隔期固定不变，每次订货量随需求量的变化而变化3、最大最小系统是一种固定间隔期系统，只不过它需要确定一个订货点s三种典型的进货方式（补充库存的方式）LTLTR库存量时间生产消耗可能不均匀1、固定量订货方式最高库存量S库存量时间ttt(Periodicinventorysystem)订货间隔期固定不变，每次订货量随需求量的变化而变化。每经过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S2、固定期订货方式是一种固定间隔期系统，只不过它需要确定一个订货点s。当经过时间间隔t时，如果库存量降到s及以下，则发出订货；否则，再经过时间t后，再考虑是否发出订货。库存量时间ttt最大库存量S最小库存量s3、最大最小系统对库存管理的要求一、库存记录系统：二、可靠的需求预测：1、确定性需求：需求量和时间是已知的、确定的。连续的均匀需求非均匀需求（离散需求）2、随机性需求：“量”、”时间“不知，但其概率分布函数可知。3、不确定性需求：“量”、“时间”均无法确定独立需求：由市场决定的，不可控的需求，每个品种之间的需求是不相关的相关需求：由其他产品或品种的需求决定的，可以直接计算出来的需求有三大类成本对库存决策起到决定性的重要作用维持库存费（HoldingCosts，CH）物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利息、保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等。与存货单元的价格成正比订货费（OrderingCosts，CO）处理一笔订货业务的平均成本。只与订货次数有关。缺货损失费（ShortagelossCosts，CS）由于缺货造成的损失，如停产等三、库存控制系统中的费用（成本）四、ABC分类管理法：A类库存勤进货勤发货与用户勤联系恰当选择安全系统与供应厂商密切联系C类库存不应投入过多的管理力量，多储备一些不会增加多少金额对于长期不发生消耗的物品，则不属于C类，应视为积压库存B类库存:正常控制，做好记录和固定时间检查；只有在紧急情况下，才赋予较高的优先权；可按经济批量订货(%)1009080706050403020100102030405060708090100(%)累计销售百分比A类商品B类商品C类商品品种数量累计百分比第二节库存问题的基本模型与库存有关的费用：随库存量增加而增加的费用随库存量增加而减少的费用库存总费用订货费调整准备费购买费和加工费生产管理费缺货损失费资金的成本仓储空间费用物品变质和陈旧税收和保险随库存量增加而减少的费用随库存量增加而增加的费用与库存有关的费用库存总费用CT年维持库存费年补充订货费年购买费（加工费）年缺货损失费CSCHCRCP总成本库存存储成本订货成本0订购数量Q成本单位存储费用一定，库存存储成本与存储数量成正比每次订货费用一定，订货次数与每次定购数量成反比成本最低的订购数量Q库存控制系统中的费用（成本）经济订货批量(EconomicOrderQuantity,简称EOQ)，就是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量.1、基本经济订货批量问题是在以下假设进行讨论的：1）需求是已知的常数，即需求是均匀的；2）不允许发生缺货；3）订货提前期是已知的，且为常数；4）交货提前期为零，即瞬时交货；5）产品成本不随批量而变化（没有数量折扣）。1.经济订货批量模型LTQ(1/2)QD平均库存量订货点ROP最高库存量时间订货提前期经济订货批量图在年总需要量一定的情况下，订货批量越小，平均库存量越低，但发生的订货次数越多。关键在于Q=?总费用(Totalcost)＝年存储费用CH＋年订货费用CR＋购货费用CP1122QHQph年存储费用＝DSQ年订货费用＝库存费用分析Q----每次订货批量；（待求量）H---单位产品年存储费用（元/件·年），H=p×h式中h为资金费用率或保管费用率（元/件·年）p为产品单价，元/件D----年需求量；S--每次订货费用（元/件·年）12DTCQphSpDQ年总费用Q*库存各成本之间的关系订货数量成本经济订货量EOQ订货费用CR订货总费用CT存储成本CH购买或加工费用Cp经济订货批量的最优解22DSDSEOQHph2102dTCDphSdQQ经济订货批量的最优解H---单位产品年存储费用（元/件·年）D----年需求量；S--每次订货费用（元/件·年）在此情况下订货点RDSHHDSDSHDSHCCRH2222—订货提前期—式中，LTLTDR经济订货批量的最优解库存量tp=Q/p时间订货点ROP平均库存量Imax/2最高库存量Imax每次生产的数量Q生产速率p生产时间内消耗的量库存量增长速率p-DLT2.经济生产批量模型S——调整准备费(Setupcost)加工零件一般需要准备图纸、工艺和工具，需要调整机床、安装工艺装备。这些活动需要的费用。如果花费一次调整准备费，多加工一些零件，则分摊在每个零件上的调整准备费就少。但扩大加工批量会增加库存求Q=?max()pppQtpQIptdtpdp生产时间最大存储量1pdDQD2pQHSCmax12DTCIHSCDQ年总费用求得最优解（与EOQ比较）p………生产率（件/天）d……需求率（件/天）S…….设备准备费用（元/次）D……年需求量（件/年）H…….单位产品年存储费用（元/件·年），22*()1DSDSpQEPLHpddHp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P3P1P2P33.价格折扣模型总费用购买费维持库存费订货费0Q1Q2订货批量Q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。3.如果Qo不可行,重复步骤②，直到找到一个可行的EOQ。经济批量模型中需求率和提前期是确定的，在实际操作中，提前期和需求率是随机变量（1）假设条件补充率无限大，全部订货同时交付允许晚交货，即供应过程中允许缺货，但一旦到货，所欠物品必须补上年平均需求量为D已知一次订货费为S，单位维持库存费为H，单位缺货损失费为Cs无价格折扣问题化归为求订货点R和订货量Q4.随机库存问题的订货量和订货点QQQLTLTR库存量时间（2）求订货量和订货点的近似方法安全库存SS服务水平SL衡量随机库存系统的主要指标有多种度量方法安全库存和服务水平的关系—提前期内的需求—值—提前期内需求的期望——服务水平——安全库存—式中，服务水平订货点DLDSLSSRDLpSLDSSREE提前期内的需求DL需求的概率DESSR缺货概率服务水平SLL1L21.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1000.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0服务水平缺货概率可能的订货点进行对照纵横坐标的意义，进行比较对于提前期内需求符合正态分布的情形，订货点R求量的标准差提前期内各单位时间需—提前期所含的单位数—提前期内需求的标准差—求变化的安全系数一定顾客服务水平下需—式中，pLpLLELTZLTZDR2第三节单周期库存模型单周期需求来说，库存控制主要是在2个费用之间取得平衡：超储(overstocking)费用和欠储(understocking)成本单位欠储成本Cu=单位收入-单位成本单位超储成本Co=单位成本–单位处理费连续需求的单周期模型和离散需求的单周期模型连续需求可用均匀分布或正态分布来描述；离散需求可用统计频数或用泊松分布来描述1.连续需求的单周期模型设P(D)=P(dD)若P(dD)CuP(dD)Co,则需减少P(dD)或增加P(dD)，即增加D；若P(dD)CuP(dD)Co,则需增加P(dD)或减少P(dD)，即减少D。P(D*)·Cu=[1-P(D*)]·CoP(D*)=Co/(Cu+Co)D*就是最佳订货量连续需求单周期模型应用举例学校篮球队本周周末举行比赛。按照以往的经验，比赛期间平均可以卖掉2,400衬衣，标准差为350件。每卖掉1件可赚10元，但如果卖不掉，每件要损失5元。我们应该准备多少件衬衣？Cu=10，Co=5;P≤10/(10+5)=.667查正态分布表，Z.667=.432因此，我们需要2,400+.432(350)=2,551件某商店挂历的需求分布概率需求d（份）01020304050概率p(d)0.050.150.200.250.200.15订货量Q实际需求量d期望损失EL(Q)01020304050概率p(D=d)0.050.150.200.250.200.15010203040500200400600800100030002004006008006003000200400600900600300020040012009006003000200150012009006003000855580380280(*)305430已知，每份挂历进价C=50元，每份售价P＝80元。若在一个月内卖不出去，则每份挂历只能按S＝30元卖出，求该商店应该进多少挂历好。2.离散需求的单周期模型公式与连续性需求是一致的，但由于是离散变量，符合公式的订货量可能处于两个给定需求量之间，这时应该取这两个需求量中较大的一个，以保证对顾客有较高的服务水平，使企业承受多一些超储损失。设：Co-------单位产品超储成本，即进货但没有卖出去的损失Cu-------单位产品缺货成本，应该进货但没有进货而丧失的赚钱机会的损失，是一个机会损失的概念D-----预计要订货的数量P(D)-----需求量大于等于D的概率,P(D)是一个累计概率.单周期库存问题通常采用边际分析法解决。考虑：如果增加一个产品定货能使期望收益大于期望成本,那么就应该在原订货量的基础上追加一个产品的订货.所以,当增加到第D个产品时,如果下