试论供应链中的库存控制

1、第第4章章 供应链中的库存控制供应链中的库存控制 4.1 库存概述库存概述 4.2 基本库存模型基本库存模型 4.3 库存管理库存管理 4.4 供应链环境下的库存管理策略供应链环境下的库存管理策略4.1 库存概述库存概述4.1.1 库存的定义库存的定义传统库存传统库存 组织所储备的所有物品和资源仓库中物资；组织所储备的所有物品和资源仓库中物资；物流系统的库存物流系统的库存 流速为零的物料就是库存不流动的物料流速为零的物料就是库存不流动的物料需求角度的库存需求角度的库存 为满足未来需求而暂时为满足未来需求而暂时闲置闲置的的资源资源。库存分析的目的库存分析的目的 确定合理的策略，即确定合理的策略，

2、即“何时订货何时订货”、“每每次订多少次订多少”，使库存管理的总成本最小。，使库存管理的总成本最小。4.1.2 库存的作用与弊端库存的作用与弊端1）保持生产运作的独立性和连续性；）保持生产运作的独立性和连续性；2）满足需求的变化；）满足需求的变化；3）增强生产计划的柔性；）增强生产计划的柔性；4）通过经济批量订货降低成本。）通过经济批量订货降低成本。5）占用大量资金；）占用大量资金；6）增加企业费用支出；）增加企业费用支出；7）腐烂变质的损失；）腐烂变质的损失；8）麻痹管理人员的思想。）麻痹管理人员的思想。4.1.3 库存的种类库存的种类1）按库存物资存在状态分）按库存物资存在状态分原材料库存

3、原材料库存 尚未加工的原料；尚未加工的原料；成品库存成品库存 尚未售出的最终产品；尚未售出的最终产品；部件库存部件库存 尚未组装的零部件；尚未组装的零部件；备件库存备件库存 设备修理中需经常更换的易损零件；设备修理中需经常更换的易损零件；在制品库存在制品库存 处于被加工状态的零件。处于被加工状态的零件。2）按库存用途分）按库存用途分经常性库存经常性库存 为保证企业正常生产所必须的储备；为保证企业正常生产所必须的储备；保险性库存保险性库存 为防止供应或运输过程可能出现的延误而为防止供应或运输过程可能出现的延误而 设置的储备；设置的储备；季节性库存季节性库存 为防止季节性变化影响进货设置的储备。为

4、防止季节性变化影响进货设置的储备。4.1.4 库存成本（回顾运筹学）库存成本（回顾运筹学）1）存储成本）存储成本 为维持库存而产生的成本，包括仓库折旧、为维持库存而产生的成本，包括仓库折旧、职工工资、利息、物资损耗等费用；职工工资、利息、物资损耗等费用；2）生产准备成本生产准备成本 生产前的准备费用，包括设备和工具的生产前的准备费用，包括设备和工具的准备调试、准备材料与装卸所消耗费用和时间；准备调试、准备材料与装卸所消耗费用和时间；3）订购成本订购成本 向供应商发出采购订单的费用，寻找和分向供应商发出采购订单的费用，寻找和分析供应商、填写订货单、来料验收、跟踪订货和交易费用等；析供应商、填写订

5、货单、来料验收、跟踪订货和交易费用等；4）缺货成本）缺货成本 由于仓库不足造成生产中断或失去销售机由于仓库不足造成生产中断或失去销售机会产生的损失。会产生的损失。每次的准备成本固定不变，与生产每次的准备成本固定不变，与生产批量无关；每次的订购成本固定不批量无关；每次的订购成本固定不变，与采购量无关。但全年的准备变，与采购量无关。但全年的准备成本和订购成本与生产批量和采购成本和订购成本与生产批量和采购量有关，生产批量越大、采购量越量有关，生产批量越大、采购量越多，准备成本还订购成本越少。多，准备成本还订购成本越少。4.1.5 库存理论的发展库存理论的发展美国为代表的西方模式；以日本为代表的东方模

6、式。美国为代表的西方模式；以日本为代表的东方模式。1）西方模式）西方模式1915年，哈雷斯从最小化订购费和存贮费角度，提出了经年，哈雷斯从最小化订购费和存贮费角度，提出了经济订购批量模型（济订购批量模型（Economic Order Quantity, EOQ）瞬时）瞬时补偿、不允许缺货。补偿、不允许缺货。1931年，雷曼德提出年生产批量模型；年，雷曼德提出年生产批量模型；20世纪世纪60年代，提出年代，提出(Material Requirement Plan, MRP)物物料需求计划。从最终产品的需求出发，根据物料清单将需求料需求计划。从最终产品的需求出发，根据物料清单将需求计划层层分解，实

7、现计划层层分解，实现“在必要的时候生产必要数量的产品在必要的时候生产必要数量的产品”。20世纪世纪70年代，在年代，在MRP的基础上，提出制造资源计划的基础上，提出制造资源计划(Manufacturing Resources Plan, MRPII)将生产、计划、供应、将生产、计划、供应、销售、财务、设备、技销售、财务、设备、技术等方面的信息集成起术等方面的信息集成起来，使各部门间协调工来，使各部门间协调工作，有效配置企业内部作，有效配置企业内部的人、财、物等资源的人、财、物等资源 。20世纪世纪90年代，提出（年代，提出（Enterprise Resource Plan, ERP）企）企业资

8、源计划。业资源计划。ERP着眼于对供应链的整体管理，将供应商、着眼于对供应链的整体管理，将供应商、制造商、协作厂家、用户甚至竞争对手都纳入管理的资源之制造商、协作厂家、用户甚至竞争对手都纳入管理的资源之中，使业务流程更加紧密地集成在一起。中，使业务流程更加紧密地集成在一起。2）东方模式日本丰田生产方式）东方模式日本丰田生产方式20世纪世纪5070年代，日本丰田汽车公司提出并完善了一种先年代，日本丰田汽车公司提出并完善了一种先进的生产模式（进的生产模式（Toyota Production System, TPS）丰田生）丰田生产方式，也称为（产方式，也称为（Just In Time, JIT）准

9、时生产制。）准时生产制。其本质是其本质是消除消除生产经营活动中的生产经营活动中的一切浪费一切浪费，追求：，追求：在正确的时间和地点、提供正确的数量与质量的正确产品在正确的时间和地点、提供正确的数量与质量的正确产品;仅在需要时，按需要的数量和质量，生产满足要求的产品仅在需要时，按需要的数量和质量，生产满足要求的产品;零库存、零缺陷（废品率控制在零库存、零缺陷（废品率控制在6）。）。缺陷率缺陷率3.4/百万。百万。几乎趋近到人类能几乎趋近到人类能够达到的最为完美够达到的最为完美的境界。的境界。 TPS(JIT)认为：库存是万恶之源，是管理不善的表现，因为认为：库存是万恶之源，是管理不善的表现，因为

10、:产生不必要的搬运、堆积、存放等；产生不必要的搬运、堆积、存放等；不利于先进先出的作业；不利于先进先出的作业；增加资金占用，损失利息及管理费；增加资金占用，损失利息及管理费；降低物品价值，产生损耗；降低物品价值，产生损耗；占用设备、设施；占用设备、设施；隐蔽问题，掩盖了隐蔽问题，掩盖了“水下冰山水下冰山”，造成假象。，造成假象。认识认识 库存掩盖了管理的低水平，库存成本是产品成本的重库存掩盖了管理的低水平，库存成本是产品成本的重要组成部分，应加强管理，制定要组成部分，应加强管理，制定最佳库存策略最佳库存策略，最大可能地，最大可能地减少库存。减少库存。4.2 基本库存模型基本库存模型制定最佳库存

11、策略，回答：何时订货？每次订多少？制定最佳库存策略，回答：何时订货？每次订多少？4.2.1 库存模型分类库存模型分类两种基本库存模型：两种基本库存模型：定量订货模型定量订货模型 库存量达到规定的再订货点时订货，每次库存量达到规定的再订货点时订货，每次订货量一定，两次订货的时间间隔不定；订货量一定，两次订货的时间间隔不定；定期订货模型定期订货模型 在预定时期到达时订货，每次的订货量不在预定时期到达时订货，每次的订货量不定，两次订货的时间间隔一定。定，两次订货的时间间隔一定。4.2.2 库存补给策略库存补给策略两种库存模型对应着两种库存模型对应着4种补给策略，即检查库存量、确定订种补给策略，即检查

12、库存量、确定订货时间和每次订货量的策略。货时间和每次订货量的策略。1. （Q，R）策略策略需求连续、连续检查、固定订货量、固定订货点策略。连续需求连续、连续检查、固定订货量、固定订货点策略。连续检查库存，当库存量降低到检查库存，当库存量降低到R时，开始订货，订货量为时，开始订货，订货量为Q。2. （R，S）策略策略需求连续、连续检查、固定订货点、固定最大库存策略。连需求连续、连续检查、固定订货点、固定最大库存策略。连续检查库存，当库存量降低到续检查库存，当库存量降低到R时，开始订货，若发出订单时，开始订货，若发出订单时的库存量为时的库存量为I，则订货量为则订货量为S-I（最大库存量为（最大库存

13、量为S）。）。库库存存量量时间时间R订货订货到货到货Q库库存存量量时间时间R订货订货发订单发订单I到货到货S-IS-IQ3. （t，S）策略策略固定检查周期、固定最大库存策略。固定检查周期、固定最大库存策略。每隔时间每隔时间 t 检查一次库存量，并订货，若发出订单时的库存检查一次库存量，并订货，若发出订单时的库存量为量为I，则订货量为则订货量为S-I。4. （t，R，S）固定检查周期、固定订货点、固定最大库存量策略。固定检查周期、固定订货点、固定最大库存量策略。每隔时间每隔时间 t 检查一次库存量，当库存量降低到检查一次库存量，当库存量降低到R时，开始订货，时，开始订货，若发出订单时的库存量为

14、若发出订单时的库存量为I，则订货量为则订货量为S-I。4.2.3 确定环境下的订货模型确定环境下的订货模型确定环境确定环境 需求连续均匀，库存量随时间而变化，是周期变需求连续均匀，库存量随时间而变化，是周期变化的直线。化的直线。1. 即刻补货模型（采购模型）瞬时补充、不允许缺货即刻补货模型（采购模型）瞬时补充、不允许缺货特点特点 需求连续、均匀，缺货费用无穷大，库存为零时立即需求连续、均匀，缺货费用无穷大，库存为零时立即补偿。补偿。参数假定参数假定Q每次的订货量；每次的订货量； R全年需求量全年需求量(d为每天需求量为每天需求量)C1单位货物每年的存储费；单位货物每年的存储费； C3订购一次货

15、物的费用订购一次货物的费用TC每年的总仓储费用。每年的总仓储费用。最佳订货量最佳订货量13*2CRCQ 最佳订货周期最佳订货周期RCCt13*2全年最小总费用全年最小总费用RCCTC312min再订货点再订货点 仓库中还有多少货物时开始订货。若订货提前仓库中还有多少货物时开始订货。若订货提前期为期为t（天），则再订货点（天），则再订货点m=td2. 非即刻补货模型（生产批量模型）非即刻补货模型（生产批量模型）需求连续、均匀，不允许缺货；需求连续、均匀，不允许缺货；库存变化有两个阶段：库存变化有两个阶段： 边生产、边需求、边增加库存；边生产、边需求、边增加库存； 不生产、需求、库存减少。不生产、

16、需求、库存减少。Q每次的生产量；每次的生产量； C(t)每年的总仓储费用；每年的总仓储费用；P生产速度；生产速度； R需求速度；需求速度；C1单位货物每年的存储费；单位货物每年的存储费； C3组织一次生产的准备费组织一次生产的准备费生生产产批批量量时间时间P-R-R最佳批量量最佳批量量)(213*RPCRPCQ最佳生产周期最佳生产周期)(213*RPRCPCtS最大库存量最大库存量PCRPRCS13max)(23. 允许缺货，即刻补货模型允许缺货，即刻补货模型需求连续、均匀，允许缺货；需求连续、均匀，允许缺货；瞬时补偿货物瞬时补偿货物库存变化有两个阶段：库存变化有两个阶段： 仓库有货物，但逐渐

17、减少至零；仓库有货物，但逐渐减少至零； 仓库缺货，缺货量逐渐增加至仓库缺货，缺货量逐渐增加至S S。库库存存量量时间时间SQ-S订货量订货量Q，货物到达后首先补给缺货量，货物到达后首先补给缺货量S，剩余的，剩余的Q-S入库。入库。C1单位存储费；单位存储费； C2单位缺货费；单位缺货费；C3一次的订货费一次的订货费最佳订货量最佳订货量21213*)(2CCCCCQ最大缺货量最大缺货量)(221231maxCCCRCCS最小总费用最小总费用212312minCCRCCCTCRCC312212CCCRCC3124.2.4 随机存储模型随机存储模型随机随机 需求不是连续、稳定的，而是随机的。需求不是

18、连续、稳定的，而是随机的。著名的报童问题：每天销售报纸数量时一个随机数，每售出著名的报童问题：每天销售报纸数量时一个随机数，每售出一份报纸赚一份报纸赚 k 元，若未售出将赔元，若未售出将赔 h 元，每天售出元，每天售出 r 份报纸的份报纸的概率概率P(r)可知，确定每天报纸的订货量。可知，确定每天报纸的订货量。QrQrrPhkkrP010)()(销售量（百张）销售量（百张） 5 6 7 8 9 10 11概率概率P(r) 0.05 0.1 0.2 0.2 0.25 0.15 0.05 4286. 0201515 hkk7035. 0)7()6()5(rPPP8055. 0)8()7()6()5

19、(rPPPP最佳报纸订货量最佳报纸订货量 Q=8（百张）（百张）已知已知 k=15 , h=204.3 库存管理库存管理包括库存计划和库存控制包括库存计划和库存控制4.3.1 库存计划库存计划1）库存计划）库存计划 利用共同的信息基础，在多个地点（或增值链的各阶段）协利用共同的信息基础，在多个地点（或增值链的各阶段）协调库存需求的活动。调库存需求的活动。2）库存计划方法）库存计划方法公平份额分配公平份额分配工厂仓库有共同的货源，要向若干个配送中心分配；工厂仓库有共同的货源，要向若干个配送中心分配；公平份额分配方法公平份额分配方法 用来确定向每个配送中心分配的可用来确定向每个配送中心分配的可得库

20、存数额。得库存数额。例：某工厂现有某种物资的库存例：某工厂现有某种物资的库存600单位，拟将其中的单位，拟将其中的500单单位向位向3个配送中心分配。各配送中心的现有库存量及其日需求个配送中心分配。各配送中心的现有库存量及其日需求量已知，如下图。量已知，如下图。工厂仓库库存数量工厂仓库库存数量600单位单位配送中心配送中心1现有库存现有库存50单位单位日需求量日需求量10单位单位配送中心配送中心2现有库存现有库存100单位单位日需求量日需求量50单位单位配送中心配送中心3现有库存现有库存75单位单位日需求量日需求量15单位单位第一步：确定每个配送中心应达到的储备天数（第一步：确定每个配送中心应

21、达到的储备天数（DS）A工厂仓库待分配的库存单位数；工厂仓库待分配的库存单位数；Ij第第 j 个配送中心的现有库存量；个配送中心的现有库存量；Dj第第 j 个配送中心的日需求量；个配送中心的日需求量；n配送中心的数量。配送中心的数量。njjnjjDIADS11则则76. 9155010)7510050(500DS上例中：上例中：天天第二步：确定每个配送中心应得到的库存数量（第二步：确定每个配送中心应得到的库存数量（Aj）Aj=(DS-Ij / Dj ) DjA1=(9.67-50/10) 10=46.747A2=(9.67-100/50) 50=383.5 383A3=(9.67-75/15)

22、 15=70.05 70公平份额的原则：公平份额的原则：各配送中心有相各配送中心有相同的储备天数。同的储备天数。4.3.2 库存控制库存控制库存控制的任务库存控制的任务 测量特定地点现有库存的数量并跟踪基本测量特定地点现有库存的数量并跟踪基本库存数量的增减。常用方法有库存数量的增减。常用方法有ABC分析法和周期盘点法。分析法和周期盘点法。1. ABC分类法以价值为基础的分类方法分类法以价值为基础的分类方法按照库存物品价值，将物品分为按照库存物品价值，将物品分为ABC三类。三类。1）收集各个品目商品的年销售量，商品单价等资料；）收集各个品目商品的年销售量，商品单价等资料；2）对原始资料进行整理并

23、按要求进行计算，具体是：品目）对原始资料进行整理并按要求进行计算，具体是：品目数、累计品目数、数、累计品目数、累计品目百分数累计品目百分数、销售额、累计销售额、销售额、累计销售额、累计销售百分比累计销售百分比；3）作）作ABC分类分类按销售额从高到低对所有品目顺序排列；按销售额从高到低对所有品目顺序排列；按排列顺序，计算累计品目百分比和累计销售百分比按排列顺序，计算累计品目百分比和累计销售百分比;将累计销售额百分比为将累计销售额百分比为6080的前若干品目定为的前若干品目定为A类；类；将累计销售额百分比为将累计销售额百分比为2030的若干品目定为的若干品目定为B类；类；剩余的若干品目定为剩余的

24、若干品目定为C类。类。4）绘制）绘制ABC分类图分类图累累计计销销售售额额百百分分比比累计销售额百分比累计销售额百分比A类类B类类C类类5）制定）制定ABC分类管理策略分类管理策略ABC管理要点管理要点订货方式订货方式定额水平定额水平检查方式检查方式统计方法统计方法精心，最低库存精心，最低库存按经营方针调节库存按经营方针调节库存 大量订货，高库存大量订货，高库存最优订货批量最优订货批量定期订货方式定期订货方式经济订货批量经济订货批量定量订货方式定量订货方式双堆法：用两双堆法：用两个库位储存个库位储存按品种或规格控制按品种或规格控制按大类品种控制按大类品种控制按总金额控制按总金额控制经常经常一般

25、一般每年或每季每年或每季按品种或规格规定按品种或规格规定统计项目统计项目按大类规定按大类规定统计项目统计项目按金额规定按金额规定统计项目统计项目2. 再订货点及其确定再订货点及其确定再订货点再订货点(ROP) 还剩多少库存时开始订货。还剩多少库存时开始订货。（1）连续检查）连续检查连续检查库存，当库存量降低到连续检查库存，当库存量降低到ROP时，开始订货（时，开始订货（Q）。）。ROP=DT+SSD每天需求量每天需求量T订货提前期订货提前期(从订货至到货的时间间隔，从订货至到货的时间间隔，完成周期，天完成周期，天)。SS安全储备库存量。安全储备库存量。例：每天需求例：每天需求20单位，完成周期

26、单位，完成周期10天，安全储备天，安全储备60单位，则单位，则再订货点再订货点 ROP=2010+20=260单位。单位。平均库存量：平均库存量：SSQI2（2）定期检查）定期检查每隔规定时间检查一次，当库存量降低到每隔规定时间检查一次，当库存量降低到ROP时订货时订货(Q)。ROP=D(T+P/2)+SSD、T、SS同上；同上；P检查周期（天）检查周期（天）平均库存量：平均库存量：SSDPQI22例：每天需求例：每天需求20单位，完成周期单位，完成周期10天，安全储备天，安全储备60单位，检单位，检查周期查周期8天，订货量天，订货量300单位，则单位，则再订货点：再订货点：ROP=20(10

27、8/2)+60=340单位单位平均库存量平均库存量300/2+(820)/2+60=290单位单位4.4 供应链环境下的库存管理策略供应链环境下的库存管理策略包括包括VMI管理系统和联合库存管理管理系统和联合库存管理4.4.1 VMI管理系统管理系统1. VMI的概念与思想的概念与思想Vendor Managed Inventory， VMI，供应商管理库存。是一供应商管理库存。是一种在种在用户用户和和供应商供应商之间的合作性策略，以对双方来说都是最之间的合作性策略，以对双方来说都是最低的成本优化产品的可获性，在一个相互同意的目标框架下低的成本优化产品的可获性，在一个相互同意的目标框架下由由供

28、应商管理库存供应商管理库存，这样的目标框架被经常性监督和修正以，这样的目标框架被经常性监督和修正以产生一种连续改进的环境产生一种连续改进的环境 。Vendor，卖主，供应商，卖主，供应商，指供应链中的制造商。指供应链中的制造商。买主，指供应链买主，指供应链中的销售商。中的销售商。VMI的思想的思想 VMI是一种供应链集成化运作的决策代理模是一种供应链集成化运作的决策代理模式，它把用户的库存决策代理给供应商，由供应商代理用户式，它把用户的库存决策代理给供应商，由供应商代理用户行使仓库决策权力，即供应商（制造商）在用户（分销或批行使仓库决策权力，即供应商（制造商）在用户（分销或批发商）的允许下设立

29、库存，确定库存水平和补给策略，拥有发商）的允许下设立库存，确定库存水平和补给策略，拥有库存控制权。库存控制权。2. VMI的实施原则的实施原则1）合作性原则双方：信息透明、相互信任、相互合作。）合作性原则双方：信息透明、相互信任、相互合作。2）双赢互惠原则双方：为对方考虑，共同减少成本。）双赢互惠原则双方：为对方考虑，共同减少成本。3）目标一致原则双方：责任明确、履行协议，管理库存。）目标一致原则双方：责任明确、履行协议，管理库存。4）连续改进原则双方：不断改进信息、信任与合作。）连续改进原则双方：不断改进信息、信任与合作。3. VMI的实施方法的实施方法1）建立顾客情报信息系统）建立顾客情报

30、信息系统供应商供应商能够随时跟踪和检查到能够随时跟踪和检查到用户用户的库存状态，据此对企业的库存状态，据此对企业生产状态做出相应调整，从而快速响应市场需求变化；生产状态做出相应调整，从而快速响应市场需求变化；把由把由用户用户进行的需求预测与分析功能集成到供应商系统。进行的需求预测与分析功能集成到供应商系统。2. 建立销售网络管理系统，保证产品需求信息和物流畅通建立销售网络管理系统，保证产品需求信息和物流畅通产品条码的可读性和唯一性；产品条码的可读性和唯一性；按标准进行产品分类和编码；按标准进行产品分类和编码；产品存储和运输中能够识别产品存储和运输中能够识别GPS、RFID技术的应用。技术的应用

31、。3）建立供应商与用户的合作框架协议）建立供应商与用户的合作框架协议协商确定订单处理的业务流程；协商确定订单处理的业务流程；协商确定库存控制，如订货量、再订货点、安全库存。协商确定库存控制，如订货量、再订货点、安全库存。4.4.2 联合库存管理联合库存管理1）联合库存的概念）联合库存的概念指供应商与制造商联合起来共同组建指供应商与制造商联合起来共同组建原材料联合库存原材料联合库存，制，制造商与销售商联合起来共同组建造商与销售商联合起来共同组建产销联合库存。产销联合库存。联合库存管理是联合库存管理是一种风险分担的库存管理模式一种风险分担的库存管理模式，是是解决解决供供应链系统中由于各节点企业的应链系统中由于各节点企业的独立库存独立库存运做模式运做模式导致的需导致的需求放大现象求放大现象，提高供应链同步化程度的一种有效方法。，提高供应链同步化程度的一种有效方法。供应链各节点企业只根据来自其供应链各节点企业只根据来自其相邻的下级企业的需求信息进行相邻的下级企业的需求信息进行生产或供应时，订货量大于实际