安全库存概念和计算方法

1、什么是平安库存平安库存又称保险库存,彳惠文：Sicherheitsbestand是指当不确定因素订货期间需求增长、到货延期等已导致更高的预期需求或导致完成周期更长时的缓冲存货,平安库存用于满足提前期需求.在给定平安库存的条件下,平均存货可用订货批量的一半和平安库存来描述.平安库存确实定是建立在数理统计理论根底上的.首先,假设库存的变动是围绕着平均消费速度发生变化,大于平均需求量和小于平均需求量的可能性各占一半,缺货概率为50%平安库存越大,出现缺货的可能性越小;但库存越大,会导致剩余库存的出现.应根据不同物品的用途以及客户的要求,将缺货保持在适当的水平上,允许一定程度的缺货现象存在.平安库存的

2、量化计算可根据顾客需求量固定、需求量变化、提前期固定、提前期发生变化等情况,利用正态分布图、标准差、期望效劳水平等来求得.平安库存的原那么1、不缺料导致停产保证物流的畅通；2、在保证生产的根底上做最少量的库存;3、不呆料o怎么确定哪些物料需要定平安库存运用A.B.C分析法确定了物料的A,B,C等级后根据A,B,C等级来制订库存：A类料：一般属于本钱较高,占整个物料本钱的65%£右,可采用定期定购法,尽量没有库存或只做少量的平安库存.但需在数量上做严格的限制.B类料：属于本钱中等,占整个物料本钱的25流右,可采用经济定量采购的方法,可以做一定的平安库存.C类料：其本钱最少,占整个物料本

3、钱的10流右,可采用经济定量采购的方式,不用做平安库存,根据采购费用和库存维持费用之和的最低点、订出一次的采购量.怎么降低“平安库存1、订货时间尽量接近需求时间.2、订货量尽量接近需求量3、库存适量但是与此同时,由于意外情况发生而导致供给中断、生产中断的危险也随之加大,从而影响到为顾客效劳,除非有可能使需求的不确定性和供给的不确定性消除,或减到最小限度.这样,至少有4种具体举措可以考虑使用:1、改善需求预测.预测越准,意外需求发生的可能性就越小.还可以采取一些方法鼓励用户提前订货；2、缩短订货周期与生产周期,这一周期越短,在该期间内发生意外的可能性也越小；3、减少供给的不稳定性.其中途径之一是

4、让供给商知道你的生产方案,以便它们能够及早作出安排.另一种途径是改善现场治理,减少废品或返修品的数量,从而减少由于这种原因造成的不能按时按量供给.还有一种途径是增强设备的预防维修,以减少由于设备故障而引发的供给中断或延迟;4、运用统计的手法通过对前6个月甚至前1年产品需求量的分析,求出标准差后即得出上下浮动点后做出适量的库存客户需求不确定、生产过程不稳定、配送周期多变、效劳水平上下等是影响平安库存的重要因素.根据经典的平安库存公式,平安库存SS是日平均需求d、日需求量的标准差、提前期L补货提前期和采购提前期、提前期L的标准差TL和效劳水平CSL的函数,故有：5s二W城工+靖即式中：ss-平安库

5、存,提前期的平均值,日平均需求量,z某效劳水平下的标准差个数,Td日需求量d的标准差,TL提前期L的标准差.式1即经典的平安库存公式,看起来简单,可是在企业实践中的应用,却颇为复杂,原因是数据收集量难度很大,例如对于具有几千至几万种物料的制造业企业或大中型零售企业而言,收集关于物料或产品的日需求量d和提前期L的数据,其难度之大可以预期.而且,理论或方法越复杂,其在企业实践中的广泛应用越受到限制.我们曾调研了广东省十几家实施了ER添统的企业,发现这些企业都是根据简单的经验法那么来确定平安库存SS签于此,在需求随机分布并服从正态分布的假设下.根据提前期不变和提前期可变这两种不同的情况,本文将分别提

6、出两个简洁实用的SS公式.1 .提前期L不变目前众多企业都重视供给链治理,强调快速响应和协同预测,实施ERRSCM和电子商务来增强信息交流,并且大幅改善了运输条件和准时交货,强调对提前期变异的治理,因而提前期的变异可以视为很小.在需求随机分布并服从正态分布和提前期不变的假设下,式1的第二项"0-为零,故式1简化为：SS=z(7d不妨设一个时间单位周期为T(T=周、旬、月、季等),根据统计学中一系列独立事件的方差等于各方差之和,单位周期的需求量标准差6t即与日需求量标准差(Td之间有如下关系式：综合式(2)、式(3),得：(4)SS=Mt/F这是本文提出的第一个平安库存SS公式.2 .

7、提前期L可变如果提前期L变化很大,那么式(1)的第二项或(为“不为零,设式(1)的第一项和第二项存在如下关系：(5) ,_:-本文把式(5)的k称为调整系数,综合式(1)、式(3)、式(5),得：(6)跄三巨百TW式(6)是提出的第二个平安库存SS公式.式中,定义k为调整系数,kQ,K(K是一个充分大的正数).假设k=0,那么提前期L不变,式(6)就变成了式(4).皿平安库存量确实定网(一)定期补货策略下平安库存量确实定随着库存的减少,企业要采取举措来补充库存.其中一种补充库存的方法是规定补货时间.一般是确定两次补货之间的时间问隔,只要第一次补货时间明确以后各次补货时间也就确定下来了,这种补货

8、方式称为定期补货策略.在定期补货策略下,补货时间是确定的,每次补货的数量就成为主要应解决的问题.假设每次补货的数量为Q,补货时间间隔为T,补货提前期为t(补货提前期指从发出补货指令到货物入库所需时间),每次补货时库存量为q,需求率为v(单位时间内的需求).每到补货时间,企业就要发出Q量的补货指令,经过t时间,Q量的补货入库,要等到下次补货入库还要经过时间To不难看出,在t+T时间内,用于满足需求的库存总量为Q+q,这个总量定为E(E=Q+q),称之为最大库存量.由于在每次补货时都可以通过盘库获得q量,所以要明确补货量Q,只要知道E,就可以通过E-q来确定.在定期补货策略下的补货问题似乎就变为如

9、何确定E的问题,E的问题一旦明确,定期补货策略就可以在企业的限制之下实现库存的治理问题.在E确实定中就涉及平安库存量.E是用来满足(T+t)时间内的需求量,如果需求率v是确定的,即单位时间内的需求不变,那么E=vX(T+t),其全部为经常性库存,不包括平安库存,如果v是不确定的,那么E确实定需要从经常性库存和平安库存两方面准备.经常性库存通常最简易的做法是用平均需求率E(v)X(T+t)取得,而平安库存那么要根据需求分布特征和企业愿意提供的需求满足率来确定.(二)定量补货策略下平安库存量确实定定量补货策略下,每次补货的数量都相同,而补货的时间那么是根据盘点库存量来确定的.当盘点库存量降到企业所

10、规定的一个限量订货点时,就发出确定的补货量.这种补货策略中,从一次补货入库到下次补货指令发出之间一般不会出现缺货.由于,企业时刻在监测库存量的变化,直到订货点出现时发出新的补货,这期间库存量一直维持在订货点之上.但是从订货点发出新的补货指令到补货入库期间,如果需求率是不确定的,那么有可能出现缺货,这时候就要考虑准备平安库存量.援引前段提到的假设,即在时间t段要准备平安库存量,由于t时间段只有订货点来满足需求,所以在确定订货点时要包括平安库存量,即订货点由经常性库存和平安库存两局部组成.平安库存量确实定,依据仍然取决于需求特性与需求满足率.举例说明如下：例1:某饭店啤酒补货提前期为5天,提前期内

11、需求量服从期望为20加仑,方差为4加仑的正态分布,在定量补货策略下如果维持5%勺需求?f足率,需要多少平安库存量可以看出,提前期内需求是不确定的,但是有规律可循.在确定订货点时,除了考虑期望俏为20加仑外,还要考虑平安库存,以满足超出期望值的需求,使需求满足率到达95%所以订货点=20加仑+平安库存.查标准正态分布表得95%勺累计概率下的偏差为1.65个标准方差.也就是说,实际需求在023.3(20+1.65X2)加仑之间出现的可能性为95%要实现需求满足为95%,必须确定订货点为23.3,其中3.3(1.65X2)加仑为平安库存量.总结上例可知,当提前期需求满足正态分布时,平安库存量=zXa

12、,其中a为标准差,z为某一需求满足率下查标准正态分布表获得的平安系数.二平安库存量确定的一般分析以上不同补货策略下平安库存量确实定,就是分析需求分布特征.在一定需求满足率要求下,确定的库存应当准备的储存量中超出期望需求的局部库存量,即为平安库存量.如定期补货策略下所确定的最大库存量和定量补货策略下所确定的订货点中超出对应时间区段定期补货策略对应区段为T+t,定量补货策略对应区段为t期望需求的局部库存量.如果所掌握需求分布所属时间段与T+t或者t不相符,就要把原始需求分布调整为对应时间段T+t或者t内的需求分布,这样做才能准确地计算确定平安库存量.我们把例1中的资料稍加改动后作为例2以确定新的平

13、安库存量.例2:某饭店啤酒补货提前期为5天,每天需求量服从期望为20加仑,方差为5加仑的正态分布,在定量补货策H&下如果维持95%勺需求?f足率,需要多少平安库存量?资料显示每天的需求分布特征,但是定量补货策略下要知道补货提前期内,即5天内的需求特征才有助于直接确定平安库存量,这就需要根据原有需求分布确定新的需求分布.依据独立变量和的分布特征可知,独立变量和的期望等于各变量期望之和,独立变量和的方差等于各变量方差之和.又由于饭店啤酒每天的需求同分布,所以5日内的啤酒需求分布仍属于正态分布,期望为5X20=100加仑,方差为5X5=25加仑,标准差为5加仑,那么95%?求满足率下的平安库

14、存为1.65X5=8.25力口仑,订货点为100+8.25=108.25力口仑.有时候掌握的需求分布资料是根据历史资料推算的,要完全转换为T+t或者t时间段的需求分布,那么需要掌握一定的概率和数理统计知识.四关于需求满足率的说明以上讨论所提及的需求满足率,通常指的是库存治理的效劳水平.如何获得一个客观有效的效劳水平作为企业确定平安库存量的参数至关重要.效劳水平可以直接通过客户调查获得,也可以通过历史数据和企业改善治理的水平确定,确定的方法一般有两个：库存效劳水平=一定时期内满足的订单数/一定时期内订单总数X100%库存效劳水平=一定时期内满足的物料单位数/一定时期内物料需求总数义100%对于同

15、一资料,采用不同计算方法,确定的效劳水平有所不同.确定哪一个计算结果作为企业效劳水平的衡量水平,企业既要坚持计算方法的连贯性,又要考虑同行业的可比性.由于,效劳水平既是企业治理水平的衡量指标,也是企业确立竞争力的因素之一.平安库存问题的应对举措4一般地,厂商要处理两种流：物流和信息流.公司内部间的隔膜影响了信息的有效流通,信息的成批处理使得公司内“加速原理生效,需求信息经常被扭曲或延迟,从而引起采购人员和生产方案制定者的典型反响一一“前置时间或平安库存综合症.该效应继续增强,直到增加过量,相应的本钱同时随之上升.过剩的生产水平不断蔓延至整条供给链,扭曲的需求数据开始引起“存货削减综合症,厂商不

16、得不选择永久降低产品的销售价格,侵蚀企业的盈电.前一种效应引起过量的立鱼,公司为了求出路又导致后一种结果,不进行流程改变,这两种效应将持续存在并互相推动.在市场成长期,两种效应的结合所带来的后果常被增长的需求所掩盖,厂商可以生存甚至当1王从不顾及震荡周期的存在一一一段时间内,全力处理存货；另一段时间内却又不顾本钱的加速生产.当市场进入平稳开展或下降期后,厂商开始一步步走向衰亡.在目前企业与企业存在隔膜甚至企业内部门之间也存在隔膜的情况下,信息传递滞后、反响缓慢、成批处理和不确定性是造成上述两种效应的深层原因,应对的根本也在于减少组织隔膜、增强信息疏导并能做到迅速反响.许多厂商已经意识到供给链中

17、所蕴含的巨大商机,并希望借此获得新一轮竞争中的先发优势,但新的运作理念要求新的运作模式与之相匹配.从供给链治理的思想出发,根据前面的分析结果有针对性地给出了七条重要解决举措.举措1:实施柔性化组织治理实施柔性治理是现代企业提升其竞争力的重要手段,处于供给链上的企业特别是核心企业必须提升其所在供给链的柔性以提升其竞争水平.厂商的柔性化组织通过快速调整生产到达高效运作以支持其企业和分销网络,防止企业陷入困境并加速产品上市.当厂商面向高效的供给链运作时,又可同时获得内部和外部的效率.内部效率也是供给链运作效率的关键驱动力之一、指的是灵活,而不是经济规模大小,对工厂和分销网络进行投资有助于实现灵活性；

18、而在厂商的外部,供给商的效率那么是供给链的绩效的关键.举措2:建立联盟与合作成功的战略联盟和战略合作伙伴关系也是供给链成功的根底.厂商应该关注整个供给链并减少供给商数量,通过实施供给商评估方案限制其数量,找出高质量运作的供给商,更密切和高效合作,保证无论何时何地需要哪一种高质量的产品,都能及时运到.随着向单一供给商趋势的开展.厂商需要向合作伙伴全面披露诸如财务绩效、利益分配策略和联合设计的工作方案等信息,并与其建立相对一致的文化.根据一致的预测开展工作,使用一致的信息技术系统.供给商那么须能联接到消费者系统以获得详细的运输数据、生产方案以及任何其它所需要的信息.联盟伙伴以整体的力量参与市场竞争

19、,需要保证联盟的治理机制.一般在联盟中确立市场影响力最大的企业为核心企业,使联盟整体随市场因素的变化而调整战略.成功的战略联盟或伙伴关系必须建立在完全信任、忠诚、双赢、共同目标和协作的根底上,而促成联盟谈判应建立在公平的前提下.举措3:供给链问的协调尤为重要每个厂商可能涉及几条供给链,而每一条很可能有不同的商业需求,在给不同的供给链分配使用一些共同的资源时必要的协调就显得十分重要.把既定大小的蛋糕公平的分给每个成员,远不如将蛋糕做大后,再进行分配更令大家满意.因此,成功的协调应建立在供给链价值增值的根底上,其中最关键的因素是预测需求的水平,协调的目标受需求影响,与公司大小无关.举措4:提升信息

20、沟通效率供给链一个重要的功能就是传递信息,将最终用户的信息传回到生产商那里尤其重要,这可以优化消费者对产品的需求信息,提升生产运作.另外,提升成员内部以及它们之间的信息(包括新产品开发、产品改良、本钱、需求、供给以及原材料等)沟通可以降低供给链上的不确定性和存货水平.在此根底上的理想买卖关系那么可理顺整条供给链.举措5:建立渠道竞争优势厂商想在行业中获得并保持竞争优势不是一件容易的事情,竞争压力迫使企业必须时刻保持效率.许多厂商把供给链治理看作实现竞争优势的一种手段,希望将生产本钱推给供给商,以剔除局部劳动本钱.这种削减本钱的策略提升了整个供给链竞争效率.同时,厂商变的越来越重视市场渠道,它们

21、在观察整个渠道的活动是如何影响企业运作的.近年来,渠道的力量正移向零售商.分销渠道中零售商力量的增强是由一些大的零售商带动起来的.举措6:外包非核心业务可以使企业获得本钱效率这种策略使得供给链中物流或生产的责任位于最有水平获得成功的成员那里,每个厂商都把有限的资源投入到自己最具核心竞争力的业务上、充分利用专业化和分工带来的好处.许多厂商现在将配送外包.并能通过第三方跟踪每一项业务.举措7:增强存贷治理过去,为了防止断货风险,大量存货普遍存在于商业流通中.随着不断的开展,许多厂商发现存货是本钱的重要组成局部,它们更愿意将存货放在生产商处,使卖方治理存货(VM)成为存货治理的一个趋势.在这种体系下

22、.存货被推回到供货商那里,降低了链上其它成员的存货投资和风险.另外,对存货的快速反响导致产品牛命周期变短,这种快速反响系统在消费者需耍时,总可以提供适当数量的产品,从而提升了消费者效劳,同时也提升了生产商的存货周转.平安库存策略问题案例5某企业每年耗用某种材料3650件,每日平均耗用10件,材料单价10元,一次订购费25元,每件年储存费2元,每件缺货一次费用4元,平均交货期10天,交货期内不同耗用量X的概率分布为：X,B5inoL05110113J201251300.010020.05U150.2502D0.1S0300.040020.011不考虑缺货,日平均需求量为常数,周期初始储存为订货量

23、,当储存量耗尽时,所订货物即可到达.试求此时的最正确订货量及订货次数,使单位时间的平均费用最少.2考虑订货期内因需求量增加而引起缺货,但订货期内缺货,采取缺货不处理方式.试求此时的最正确订货点和保险储藏量,使年度总费用最少.一、符号说明C1订购费兀/次G缺货费元/次件D年需求量T订货周期N订货次数L平均送货期C2储存费元/件天U单价元/件R-一日平均需求量Q订货量S订货点B保险储藏量X耗用量Y缺货量N最正确订货次数Q最正确订货量S最正确订货点B最正保证险储藏量二、问题分析与模型的建立1.求最正确订货量及订货周期由于R为常数,所以可假定为确定性不允许缺货模型,货物订货量Q=RT(1)均匀下降,当

24、降到0时订货即可到达记任意时刻t的库存量为g(t),由于在0&t<T间无定货,所以对于足够小的有：g($I£)=g-R&,0<t<T即q(t)=-R又q(0)=Q,故q(t)=Q-Rt=RT-Rt</math>,0<t<T由(1)式可得一周期内的储存量为：由=依_=rT7于是有每天的储存费为每天的订货费为:+UR每天的平均费用为：a13C(T)=-iIUR+-C2RTJiMI所以欲求最正确订货量Q*及订货次数N*,就归结为求订货周期T使C(T)最小.2G再由(i)式即得2GRcTN*2.求最正确订货点和保险储藏量考虑送货期需求

25、量的随机性,订货点S除满足送货期L的平均需求外,还需要维持保险储藏量B,所以：S=LR+B当库存量降到S时应订货,又订货期内发生缺货那么采取缺货不处理方式,所以：乂5|'oXL那么送货期内因需求量增加而引起的平均缺货量为：nE(y)=£x因此得年度缺货费为NGE(Y),保险储藏费为GB,与保险储藏有关的总费用为：C=NC3E(Y)+C2(S-LR)用枚举法可求S,使得：minN*G(Y)+C2(S-LR)再由B*=S*-LR确定B*即可.(1)存货需求量的变化、订货间隔期的变化以及交货延误期的长短.预期存货需求量变化越大,企业应保持的平安库存量也越大；同样,在其他因素相同的条

26、件下,订货间隔期、订货提前期的不确定性越大,或预计订货间隔期越长,那么在道的中断风险也就越高,平安库存量也应越高.(2)存货的短缺本钱和储存本钱.一般地,存货短缺本钱的发生概率或可能的发生额越高,企业需要保持的平安库存量就越大.增加平安库存量,尽管能减少存货短缺成上,但会给企业带来储存本钱的额外负担.在理想条件下,最优的订货和储存模式可以求得,但在实际操作过程中,订货本钱与储存本钱反向变化,不确定性带来的风险使得这个自出现商品流通以来就出现的问题一直没有得到有效地解决.一般地,厂商要处理两种流：物流和信息流.公司内部间的隔膜影响了信息的有效流通,信息的成批处理使得公司内“加速原理生效,需求信息

27、经常被扭曲或延迟,从而引起采购人员和生产方案制定者的典型反响“前置时间或真全库存综合症.该效应继续增强,直到增加过量,相应的本钱同时随之上升.过剩的生产水平不断蔓延至整条供给链,扭曲的需求数据开始引起第二种效制一一“存货削减综合症,厂商不得不选择永久降低a的销售价格,侵蚀企业的盈利.前一种效应引起过量的存货,公司为了求出路又导致后一种结果,不进行流程改变,这两种效应将持续存在并互相推动.在市场成长期,两种效应的结合所带来的后果常被增长的需求所掩盖,厂商可以生存甚至兴旺而不顾及震荡周期的存在一一一段时间内,全力处理存货；另一段时间内却又不顾本钱的加速生产.当市场进入平稳开展或下降期后,厂商开始一

28、步步走向衰亡.可以说,在目前企业与企业存在隔膜甚至企业内部门之间也存在隔膜的情况下,信息传递滞后、反响缓慢、成批处理和不确定性是造成上述两种效应的深层原因,应对的根本也在于减少组织隔膜、增强信息疏导并能做到迅速反响.编辑平安库存量的计算1平安库存量的大小,主要由顾客效劳水平或订货满足来决定.所谓顾客效劳水平,就是指对顾客需求情况的满足程度、公式表示如下：顾客效劳水平=1-年缺货次数/年订货次数顾客效劳水平或订货满足率越高,说明缺货发牛的情况越少、从而缺货本钱就较小,但因增加了平安库存量,导致库存的持有本钱上升;而顾客效劳水平较低,说明缺货发生的情况较多,缺货本钱较高,平安库存量水平较低,库存持

29、有本钱较小.因而必须综合考虑顾客效劳水平、缺货本钱和库存持有本钱三者之间的关系,最后确定一个合理的平安库存量.对于平安库存量的计算,将借助于数量统让方面的知识,对顾客需求量的变化和提前期的变化作为一些根本的假设,从而在顾客需求发生变化、提前期发生变化以及两者同时发生变化的情况下,分别求出各自的平安库存量.1 .需求发生变化,提前期为固定常数的情形先假设需求的变化情况符合正态分布,由于提前期是固定的数值,因而我们可以直接求出在提前期的需求分布的均值和标准差.或者可以通过直接的期望预遮,以过去提前期内的需求情况为依据,从而确定需求的期望均值和标准差.这种方法的优点是能够让人容易理解.当提前期内的需求状况的均值和标准差一旦被确定,利用下面的公式可获得平安库存量SSSS=Zxy/LxSTD其中：STD-在提前期内,需求的标准方差；L-提前期的长短；Z-一定顾客效劳水平需求化的平安系数见下表顾客效劳水平及平安系数表顾客效劳水平平安系数z顾客效劳水平土系数z100.003.0996.001.7599.993.0895.001.659