第五章 库存系统规划与设计

1、第五章第五章库存系统的规划与设计库存系统的规划与设计本章学习目标本章学习目标 u 了解库存存在的了解库存存在的原因原因及库存的及库存的种类种类。u理解理解库存管理成本库存管理成本的构成。的构成。u掌握确定库存掌握确定库存订货批量订货批量的方法。的方法。u掌握掌握安全库存安全库存的计算方法。的计算方法。u掌握掌握满足率满足率的计算方法。的计算方法。u掌握掌握公平份额分配法公平份额分配法的原理。的原理。u掌握库存控制的方法。掌握库存控制的方法。各部门对库存所抱的不同态度各部门对库存所抱的不同态度 其它其它 库库 存存 量量 职职 能能 库存目的库存目的 部门部门 的的 倾倾 向向 营营 销销 出出

2、 售售 产产 品品 对顾客的良好服务对顾客的良好服务 高高 生生 产产 制制 造造 产产 品品 有有 效效 的的 批批 量量 高高采采 购购 够入所需物料够入所需物料 单单 位位 成成 本本 低低 高高财财 务务 提供流动资金提供流动资金 资金的有效利用资金的有效利用 低低工工 程程 设设 计计 产产 品品 避避 免免 陈陈 旧旧 低低库存问题不能孤立地来处理。它与分销问题，仓库问题，生产问题，材料运它与分销问题，仓库问题，生产问题，材料运输问题，采购问题，营销问题，财务问题都有千输问题，采购问题，营销问题，财务问题都有千丝万缕的联系。丝万缕的联系。库存问题自身也不是一个孤立的问题。库存管理需

3、要有宽阔的眼界，不应该看作是各项库存物品的一系列互不相关的决策。库存应该服务于企业在发展报告中既定的总目标。库存系统是企业更大的经营系统的一个组成部分，它应有利于企业总目标的实现。5.1 基本库存的概念基本库存的概念库存（库存（InventoryInventory）有时被译为）有时被译为“存贮存贮”或或“储备储备”，是为了满足，是为了满足未来需要而暂时闲置的资源，人、财、物、信息各方面的资源都未来需要而暂时闲置的资源，人、财、物、信息各方面的资源都存在库存问题。存在库存问题。 库存存在的原因库存存在的原因规模经济规模经济平衡供应与需求平衡供应与需求企业专业化的需要企业专业化的需要应对不确定性给

4、企业带来的影响应对不确定性给企业带来的影响库存的种类库存的种类周期库存周期库存在途库存在途库存安全库存安全库存投机库存投机库存闲置库存闲置库存 库存管理的目标库存管理的目标 目标：最低的物流总成本目标：最低的物流总成本 Min（库存成本）（库存成本）=存货持有成本存货持有成本+订货成本订货成本+预期的缺货成本预期的缺货成本+在途库存持有成本在途库存持有成本 约束条件：客户服务水平约束条件：客户服务水平库存管理成本的构成库存管理成本的构成 （1）库存持有成本）库存持有成本 库存商品所占用的资金成本、库存服务成本库存商品所占用的资金成本、库存服务成本（相关保险和税收）、仓储空间成本以及库存（相关保

5、险和税收）、仓储空间成本以及库存风险成本（废弃成本、损坏成本、损耗成本和风险成本（废弃成本、损坏成本、损耗成本和移仓成本）移仓成本） （2）库存获得成本）库存获得成本 订货成本订货成本 生产准备成本生产准备成本 （3）预期的缺货成本）预期的缺货成本 是指由于供应中断而造成的损失。包括原是指由于供应中断而造成的损失。包括原材料供应中断造成的停工损失、产成品库存缺材料供应中断造成的停工损失、产成品库存缺货造成的延迟发货损失及销售机会丧失带来的货造成的延迟发货损失及销售机会丧失带来的损失、企业通过紧急采购来解决库存的中断而损失、企业通过紧急采购来解决库存的中断而承担的紧急额外采购成本等。承担的紧急额

6、外采购成本等。 （4）在途库存持有成本）在途库存持有成本 如果企业购买库存时签订的合同为如果企业购买库存时签订的合同为FOB则则在途库存即为企业的库存，这部分成本也应计在途库存即为企业的库存，这部分成本也应计入库存成本中。入库存成本中。 对于匀速消耗的库存来说，平均库存等于订货对于匀速消耗的库存来说，平均库存等于订货量的一半，订货批量的大小对库存持有成本和量的一半，订货批量的大小对库存持有成本和订购成本起到平衡的作用。一般来说，订购量订购成本起到平衡的作用。一般来说，订购量越大，库存持有成本越多，订购次数越少，库越大，库存持有成本越多，订购次数越少，库存获得成本中的订货成本就越少。订货批量的存

7、获得成本中的订货成本就越少。订货批量的确定应寻找二者成本之和的最低值。确定应寻找二者成本之和的最低值。5.2 确定订货批量确定订货批量与库存有关的费用 随库存增加而增加的费用： 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 订货费 调整准备费 购买费和加工费 生产管理费 缺获损失成本年库存总费用：CT=Ch +Cr + Cp+ Cs年维持成本（Holding Cost）:Ch年补充订货成本（Ordering Cost）: Cr年购买费（加工费）（Purchasing Cost）: Cp年缺获损失费(Shortage Cost) :Cs基本经济订货批量 订货批量

8、是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的数量。 经济订货批量，就是按照库存总费用最小的原则确定的订货批量，这种确定订货批量的方法就称为经济订货批量法，也称（Q,R）模型。 基本经济订货批量问题是库存管理中最简单但却是最重要的一个内容，揭示了许多库存决策方面的本质。EOQ模型的假设模型的假设 该物品成批地，通过采购或通过制造而得到补充，不是连续生产出来的。 持续的、不变的和已知的需求速率。 没有在途存货。 没有价格折扣或运输折扣，即不随着订货批量的变化而变化。 不存在缺货成本。 不存在可用资本的限制。 基本参数：基本参数： C：购买的单位货物成本；D：年度总需求 S：每次订货发生的费用； H：单位

9、货物的年度存储成本（HCh，h为资金费用率，元/件/年） Q：订货批量；LT：提前期 TC：总成本订货到达订货点R 时间（1/2）Q库存量发出订货LTLTLT5.2 确定订货批量确定订货批量v经济订货数量经济订货数量PDQTCCVC2DQ库存持有成本订货成本D2C2EOQ =PDDSC VH 某公司以单价10元每年购入某种产品8000件。每次订货费用为30元，资金年利息率为12%，单位维持库存费按所库存物价值的18%计算。若每次订货的提前期为2周，试求经济订货批量、最低年总成本和订货点。例题一例题一解：已知v=10元/件，D=8000件/年，S=30元，LT=2周。H10*12%+10*18%

10、=3元/（件*年）则经济订购批量：则经济订购批量：最低年总费用：最低年总费用： =8000*10+(8000/400)*30+(400/2)*3=81200元年订货次数：年订货次数：n=D/EOQ=8000/400=20订货点订货点R为：为：R=(D/52) *LT=307.7（单位）2*2*8000*30*4003D SQH2QDCrpDSHQ例：求经济订货批量和再订货点？已知： 年度总需求D12000（只） 提前期LT=3(天) 订货费用S11元/次 单位成本C14元 库存维持费用率h24 该公司每周营业5天，全年工作52周，（其中有6天节假日不上班） 例题二例题二解：已知HC*h=14*

11、24%=14.24元，则经济订购批量：则经济订购批量：订货点：首先根据题意求出平均每个营业日的需求率d:d=12000/(5256)=47.24（只/天），又知订货提前期为3天，所以订货点R为： R=d LT=347.24141.72（只）2*2*12000*11*280.328014.24D SQH只对对EOQ的调整的调整 1.折扣对EOQ的影响 在某些情况下，供应商对不同批量的订货实行不同的价格，往往是随着订货批量的增大而给予更大的价格折扣。折扣表现在产品价格或运输费率的折扣上。在具有折扣时，有必要确定各种折扣条件下的总成本，总成本最小的批量即为最优订货批量。 （1）价格折扣 （2）运输费

12、率折扣 某公司每年要购入1200台X产品，供应商的条件是：订货量大于等于75单位时，单价32.50元，订货量小于75单位时，单价35.00元。每次订货的费用为8.00元，单位产品的年库存维持费用为单价的12%。试求最优订货量。例题三例题三2. 连续补货连续补货 通常情况下，所订的货物并不是在某一特定时间一次到货，而是在一定时期内分批到货。此时，库存的补充是通过多次到货而不是一次到货实现的。 连续补充库存系统直接将供应商与买方的持续需求联系起来，进而排除了中间库存。这加快了库存补充速度和周转，并减少了库存及相应成本。基本参数基本参数：C：单位生产成本；D年总需求量S：每次生产的生产准备费，Q一次

13、生产的批量H：单位货物每年的存储成本p：生产率（单位时间的产量）r：需求率（单位时间的出库量，rp）；TC：年总成本；RL：订货点；LT：生产提前期r0订货点RQ1Q2库存量时间LT:生产提前期ptpLTLTLT(p-r)t11111* *2*2*()*()()/(1/2)(1/2) ()/ ()/2pDTCQ C hS C DQp rQQpDSpQEPOp rHQt p rQ p dpQQ p dpQ p dp年总费用：求得最优解：生产结束时的实际库存量：平均库存量：例题四例题四 产品X是某公司库存中的标准项目。该产品最后一道装配线每天都运转。产品X的某一部件X1在另一部门生产，该部门生产部

14、件X1的生产率为100件/天，装配线对部件X1的使用率为40件/天。已知：年需求量为10000，日生产准备成本50元，年存储成本H=0.5元/件，部件X1的成本7元/件，提前期7天。求部件X1的最优定购批量。22*10000*50100*1826()0.5010040(40 7)280DSpQH pdRdL（件）（件）例：戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。该厂年工作日为220天，市场对氧气瓶的需求率为50瓶/天。氧气瓶的生产率为200瓶/天，年库存成本为1元/瓶，调整设备费用为35元/次。求（1）经济生产批量；（2）每年生产次数；（3）最大库存水平；（4）一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。解

15、：已知S 35元/次，p200瓶/天，d= 50瓶/天，CI=1元/瓶，年需求量D2205011000瓶 例题五例题五22*11000*35*200*1010()()1*(20050)(/*)(11000/1013)10.8611maxmax*()/1013*(20050)/200759.75760()*/1013/2005.065()(*/ )(*/)ppppDSpQH pdnD QQQQpdpttttQpttQrQp瓶每年生产次数最低库存水平瓶生产时间 和纯消耗时间（）天1013/50 1013/20020.565.06515.02()天3.节日采购节日采购 订货批量决策中的另一种情况是，

16、所订货物仅仅是为了某一特定日期所有。该日期过后，货物便成为过时品而不能够再次销售。这种情况下，要决定订货批量就必须对缺货和库存两种情况所带来的风险及最后的收益进行比较与权衡。 此时的订货批量可以利用决策矩阵对收益情况进行比较，选取收益最大的批量作为最优订货批量。需求量需求量5006007008009001000概率概率0.050.10.20.30.30.05 需求量需求量订货量订货量5006007008009001000500500050005000500050005000600300060006000600060006000700100040007000700070007000800-100

17、020005000800080008000900-30000300060009000100001000-5000-200010004000700010000 需求量需求量订购量订购量5006007008009001000期望期望利润利润概率概率0.500.10.20.30.30.05500500050005000500050005000500060030006000600060006000600058507001000400070007000700070006400800-1000200050008000800080006350900-30000300060009000100005401000

18、-5000-200010004000700010000355通过矩阵可以得出，最大的期望利润是通过矩阵可以得出，最大的期望利润是6400元，经济订元，经济订货批量应该是货批量应该是700件。件。5.3 不确定条件下的库存水平的确定不确定条件下的库存水平的确定 客户的需求不确定，供应商的提前期不确定。库存管理的一个主要功能就是通过合理的计划储备安全库存，从而防止缺货现象的发生。5.3.1 需求不确定性需求不确定性天数1020304050608安全库存50100200库存订单发出订单到达下一个订单发出平均周期库存平均库存15005.3.2 提前期的不确定性提前期的不确定性天数10203040506

19、0安全库存40100200库存订单发出订单到达下一个订单发出平均周期库存平均库存1400125.3.3 不确定条件下的安全库存不确定条件下的安全库存天数102030405060库存订单发出订单到达下一个订单发出平均周期库存平均库存200012安全库存1001002005.3 不确定条件下库存水平的确定不确定条件下库存水平的确定o 库存管理的不确定情况一般分为需求的不确定和库存补货周期即提前期的不确定两种情况。o 不确定条件下的安全库存量为222DltSSZLTD5.4 满足率与安全库存的规划满足率与安全库存的规划o 满足率是物流系统中的一个重要数据，反映物流库存在一定时期内的服务水平和服务质量

20、。o 库存持有成本=单位库存价值（订货批量/2+安全库存量） o 失销成本=单位产品销售价格年预测需求量（1满足率）缺货因子o 满足率的规划就是使库存持有成本和失销成本的总成本之和最低 成本满足率总成本库存持有成本失销成本5.5 库存分配决策库存分配决策o 平均份额分配法平均份额分配法：平均份额分配法是一种简单的库存管理计划法，它为每一个分拨设施公平地分配来自于上一节点的可用库存。o 库存管理人员可以把工厂的库存平均分配到每一个节点的库存，分配原则是使每个节点的库存水平满足的使用天数相等。因此，首先应该确定所有库存的运作天数。工厂仓储库存量600个产品单位分拨中心3库存75个单位每日使用15个

21、单位分拨中心2库存100个单位每日使用20个单位分拨中心1库存50个单位每日使用10个单位n1jjn1jjDIAQDSDS：仓库现有存货天数AQ：来自工厂仓库的待分配库存单位Ij：仓库j的库存Dj：仓库j的日需求5.5 库存分配决策库存分配决策o 配送需求计划方法（配送需求计划方法（Distribution Requirements Planning，DRP）是一种既保证能够有效地满足）是一种既保证能够有效地满足市场需要，又使得物流资源配置费用最少的计划市场需要，又使得物流资源配置费用最少的计划方法。方法。两类企业共同点：两类企业共同点： 以满足社会需求为企业宗旨； 依靠一定的物流能力来满足社

22、会的需求； 从制造企业或物资资源市场组织物资资源。DRP主要应用于两类企业。一类是流通企业，如储主要应用于两类企业。一类是流通企业，如储运公司、配送中心、物流中心、流通中心等。另一运公司、配送中心、物流中心、流通中心等。另一类是具有流通部门承担分销业务的企业。类是具有流通部门承担分销业务的企业。客户配送中心配送中心配送中心配送中心配送中心配送中心地区性仓库地区性仓库工厂仓库组件B组件A部件B部件A部件E部件D组件C部件C原材料最后的装配DRPMRPDRP系统存在的缺陷系统存在的缺陷 1.存货计划系统需要每一个配送中心提供精确的、经过协调的预测数。该预测数对于指导货物在整个配送渠道的流动是必需的

23、。预测误差就有可能成为一个重大问题。 2.存货计划要求配送设施之间的运输具有固定且可靠的完成周期，而完成周期的不确定因素则会降低系统的效力。 3.由于生产故障或递送延迟，综合计划易遭受系统紧张的影响或频繁改动时间表的影响。保证保证DRP需做好的工作：需做好的工作： 1.高层领导的支持 设定明确目标；时间、财力支持；确保全公司认同 2.要专注于流程 3.技术的灵活运用 4.组织良好的团队 5.极大地重视人的因素 6.分步实现 7.系统的整合5.6 库存管理控制决策库存管理控制决策o 库存管理和控制需要解决的问题有确定库存检查周期库存检查周期、确定订货量订货量以及确定订货点订货点。o 连续坚持库存

24、控制程序o 基于经济订货批量的订货点的策略o 基于补货水平的订货点策略o 连续库存控制程序常用的方法有双堆（三堆）系统、收发卡片法1. 基于经济订货批量的订货点策略基于经济订货批量的订货点策略在订货点ROP存货天数2. 基于补货水平的订货点策略基于补货水平的订货点策略IminS存货天数3. 连续库存控制程序的常用方法连续库存控制程序的常用方法 （1）双堆（三堆）系统）双堆（三堆）系统被使用的产品在订货水平+安全库存被使用的产品在订货库存水平安全库存 （2）收发卡片法）收发卡片法 用特别设计的收发卡片控制订货时间的方法。收发卡片上通常标有物资代号、名称、规格、货位、最低库存储备量及物资进出库的时

25、间、数量、领料单位等信息。管理者可以通过察看收发卡片上现有库存量与最低库存储备量等基本信息，决定是否订货或何时订货。 适合低价值产品，不需要对其进行出库记录，但每次订货后都必须通过关注物品被用完的时间而重新估计使用速度。5.6 库存管理控制决策库存管理控制决策o 定期检查o 基于补货水平的间隔检查策略o 基于订货点和补货水平的间隔检查策略o 高级库存控制策略o 联合协同补货o 连续补货1. 基于补货水平的间隔检查策略基于补货水平的间隔检查策略TTT2. 基于订货点和补货水平的间隔检查策略基于订货点和补货水平的间隔检查策略TTT5.7 库存管理的改善库存管理的改善o ABC管理管理o 库存管理ABC分析法的第一步是在能够获得有关数据的条件下，根据销售额或对公司利润的贡献将产品进行排序。然后，检查高需求量物品与低需求量物品之间的区别，这一区别决定