第3讲 库存分析与控制

1、第三讲第三讲 库存分析与控制库存分析与控制1第一节第一节 库库 存存第二节第二节 库存问题的基本模型库存问题的基本模型2 什么是库存？ 怎样看待库存？ 库存问题的分类 ABC分类 经济订货批量EOQ 经济生产批量EPL 有价格折扣的最佳订货量3u每日每日9:30前前 家乐福用EDI方式传送库存与出货信息至雀巢公司。u9:30-10:30 雀巢公司将收到的资料合并至其销售数据库系统中，产生预估的补货需求并将之写入后端的ERP系统中，根据实际库存量计算出可行的订货量，产生所谓的建议订单。u10:30前前 雀巢以EDI方式传送建议订单给家乐福u10:30-11:00 家乐福在确认订单并必要修改(量与

2、品种)后回传至雀巢u11:00-11:30 雀巢依照确认后的订单备货并出货第一节第一节 库库 存存u对于物流来讲对于物流来讲: 每家公司都有输入和输出两条物流。每家公司都有输入和输出两条物流。库存库存就就是可以让输入物流适应输出物流的调节阀。是可以让输入物流适应输出物流的调节阀。u对于财务来讲对于财务来讲: 库存是公司的一项有待利用的资产，在资产库存是公司的一项有待利用的资产，在资产负债表中位于资产这一边。库存负债表中位于资产这一边。库存=休眠的人民币休眠的人民币 4u库存（库存（Inventory）u“存贮存贮”或或“储备储备”u传统意义下的库存传统意义下的库存u存放在仓库中的物品存放在仓库

3、中的物品u备用品备用品u库存好处：库存好处：u应付各种变化，起到应急和缓冲作用；应付各种变化，起到应急和缓冲作用；u防止短缺，缩短供货周期；防止短缺，缩短供货周期；u提高对用户的响应性；提高对用户的响应性；u通过库存吸收季节性需求波动，维持生产过程均衡、平稳；通过库存吸收季节性需求波动，维持生产过程均衡、平稳；u通过在制品库存维持生产过程的连续性，使生产不中断通过在制品库存维持生产过程的连续性，使生产不中断5第一节第一节 库库 存存第一节第一节 库库 存存u占用了流动资金占用了流动资金u增加维持库存的费用，增加了成本增加维持库存的费用，增加了成本 库存的平均成本是库存价值的库存的平均成本是库存

4、价值的30%30%左右，例左右，例: :若企业有若企业有20002000万的库存，相当于增加了万的库存，相当于增加了600600万的成本万的成本u掩盖了生产过程中的问题掩盖了生产过程中的问题6物料流观念上的变化物料流观念上的变化7在历史上库存是财富的象征在历史上库存是财富的象征JIT认为：库存是万恶之源认为：库存是万恶之源现代的观念是：现代的观念是：库存可以暴露管理问题库存可以暴露管理问题。v质量问题质量问题v工人缺勤、训练不佳问题工人缺勤、训练不佳问题v供应商质量和交货期问题供应商质量和交货期问题v领导决策失误、计划拖期问题领导决策失误、计划拖期问题8库存的定义库存的定义9 库存库存：是指企

5、业所有资源的储备：是指企业所有资源的储备 一般地讲，库存是指一切闲置的用于未来的资源。它涉一般地讲，库存是指一切闲置的用于未来的资源。它涉及企业系统所有输入、转换和输出。及企业系统所有输入、转换和输出。 ：人力、资金、设备、原材料、能源等；：人力、资金、设备、原材料、能源等； ：在制品；：在制品； ：成品；：成品；10库存的定义库存的定义对于制造业来讲，库存可分为：对于制造业来讲，库存可分为：（1）原材料或采购件（2）在制品（3）产成品（4）零件、工具等的备件（5）运送到仓库或顾客手中的在途产品（6）维持正常生产所需的消耗品库存的作用库存的作用u缩短订货提前期缩短订货提前期u维持一定的成品库存

6、，顾客可很快提货维持一定的成品库存，顾客可很快提货u争取订单与顾客争取订单与顾客u稳定作用稳定作用u外部需求的不稳定性外部需求的不稳定性vs. 生产的均衡性生产的均衡性u内外分隔、缓冲内外分隔、缓冲u分摊订货费用分摊订货费用u防止短缺防止短缺u防止生产中断防止生产中断-必要的在途库存必要的在途库存11两个指标12 一定期间内的已消耗量 / 同期间内的平均库存 或 一定期间内的已消耗金额 / 同期间内的平均库存金额（月）=12 / 一年的库存周转率 库存周转率越大即周转周期越短越好库存分析与控制库存分析与控制u主要内容主要内容u出入库的管理出入库的管理u订货管理订货管理u库存水平的确定库存水平的

7、确定u库存品的管理（维修、盘存等）库存品的管理（维修、盘存等）u主要解决问题主要解决问题u采用什么样的分析与控制方法？（物料分类的问题）采用什么样的分析与控制方法？（物料分类的问题）u每次订购多少？（批量问题）每次订购多少？（批量问题）u何时订购？（订货点问题）何时订购？（订货点问题）u应该维持多少库存？应该维持多少库存？库存量（周转库存和安全库存）问题库存量（周转库存和安全库存）问题13ABCABC分类分类 ABC分类采用的指导思想是分类采用的指导思想是20-80原则原则，即，即20%左右的因左右的因素占有（或提供）素占有（或提供）80%的成果，实际上采用的是重点管理法的成果，实际上采用的是

8、重点管理法的思想，试图通过对物料的分类，找出占用大量资金的少数的思想，试图通过对物料的分类，找出占用大量资金的少数物料加以重点管理和控制物料加以重点管理和控制p占用大量资金的少数物料，加强控制与管理占用大量资金的少数物料，加强控制与管理p占少量资金的大多数物料，施以较松的控制和管理占少量资金的大多数物料，施以较松的控制和管理14 A类物料：占用类物料：占用65%80%的价值的的价值的15%20%的物品的物品 B类物料：占用类物料：占用15%20%的价值的的价值的30%40%的物品的物品 C类物料：占用类物料：占用5%15%的价值的的价值的40%55%的物品的物品ABCABC分类的实施分类的实施

9、u第一步第一步u列出所有产品及其全年使用量（预测值）列出所有产品及其全年使用量（预测值）u将年使用量乘以单价求得其价值将年使用量乘以单价求得其价值u按价值的高低标明各种产品的大小序号按价值的高低标明各种产品的大小序号u第二步第二步u按序号大小将产品重新排序，并计算累积年使用金按序号大小将产品重新排序，并计算累积年使用金额和累积百分比额和累积百分比u整理得到整理得到ABC分类汇总表分类汇总表1516ABCABC分类的实施分类的实施17ABCABC分类的实施分类的实施18ABCABC分类的实施分类的实施ABCABC分类的运用分类的运用uA类物品类物品u应尽可能加紧控制，完整精确的记录应尽可能加紧控

10、制，完整精确的记录u最高的作业优先权，高层管理人员经常检查最高的作业优先权，高层管理人员经常检查u小心精确地确定订货量和订货点，紧密的跟踪措施以使库存时间小心精确地确定订货量和订货点，紧密的跟踪措施以使库存时间最短最短uB类物品类物品u正常的控制，做记录，固定时间检查正常的控制，做记录，固定时间检查u紧急情况下赋予较高的优先权紧急情况下赋予较高的优先权u可按经济批量定货。可按经济批量定货。uC类物品类物品u尽可能简单的控制，设立简单记录或不设记录尽可能简单的控制，设立简单记录或不设记录u可通过半年或一年一次的盘存来补充大量的库存可通过半年或一年一次的盘存来补充大量的库存u给予最低的优先作业次序

11、给予最低的优先作业次序19库存分类库存分类u根据对物品需求的重复次数将物品分类根据对物品需求的重复次数将物品分类p单周期库存单周期库存仅仅发生在比较短的一段时间内或库存时间不可能太仅仅发生在比较短的一段时间内或库存时间不可能太长的需求长的需求一次性订货量问题：圣诞树问题和报童问题一次性订货量问题：圣诞树问题和报童问题p多周期库存多周期库存在足够长的时间里对某种物品的重复的、连续的需求，在足够长的时间里对某种物品的重复的、连续的需求，其库存需要不断地补充其库存需要不断地补充多周期需求问题较普遍多周期需求问题较普遍20库存分类库存分类u独立需求独立需求：来自用户的对企业产品和服务的需求：来自用户的

12、对企业产品和服务的需求p需求的对象和数量不确定，通过预测方法粗略估计需求的对象和数量不确定，通过预测方法粗略估计p成品库存的控制问题属于成品库存的控制问题属于独立需求库存问题独立需求库存问题u相关需求相关需求：企业内物料转化环节之间所发生的需求：企业内物料转化环节之间所发生的需求p非独立需求非独立需求p可根据对最终产品的独立需求精确地计算出来相关需求可根据对最终产品的独立需求精确地计算出来相关需求p产品与其零部件之间为产品与其零部件之间为垂直相关垂直相关p产品与其附件和包装物之间为产品与其附件和包装物之间为水平相关水平相关p在制品库存和原材料库存控制问题属于在制品库存和原材料库存控制问题属于相

13、关需求库存问题相关需求库存问题21单周期需求：不必考虑相关与独立单周期需求：不必考虑相关与独立库存控制系统库存控制系统u输出：对用户的供给输出：对用户的供给u输出端独立需求不可控输出端独立需求不可控u随机变量随机变量u输入：为了保证系统的输出输入：为了保证系统的输出u向外发出订货的提前期不可控向外发出订货的提前期不可控u随机变量随机变量u约束：库存资金的约束、空间约束等约束：库存资金的约束、空间约束等u运行机制：控制哪些参数以及如何控制运行机制：控制哪些参数以及如何控制22库存控制系统：库存控制系统：一般包含何时发出订货（订货点）、一次订多一般包含何时发出订货（订货点）、一次订多少（订货量）两

14、个参数，通过控制两个两个参数满足外界需求少（订货量）两个参数，通过控制两个两个参数满足外界需求并使总库存费用最低并使总库存费用最低库存控制系统的问题库存控制系统的问题隔多长时间检查一次库存量？隔多长时间检查一次库存量？何时提出补充订货？何时提出补充订货？每次订多少？每次订多少？23固定量系统固定量系统u 定货点和定货量都为固定量的库存控制系统定货点和定货量都为固定量的库存控制系统u 提前期（提前期（Lead time，LT）p订货准备时间、发出订单、供方接受订货、供方生产、产品发运、产品到订货准备时间、发出订单、供方接受订货、供方生产、产品发运、产品到达、提货、验收、入库等达、提货、验收、入库

15、等p提前期为随机变量提前期为随机变量24固定量系统固定量系统u随时检查库存量，随时发出订货随时检查库存量，随时发出订货u增加管理工作量，使得库存量得到严密的控制增加管理工作量，使得库存量得到严密的控制适用于重要物资的库存控制适用于重要物资的库存控制u双仓系统（双仓系统（Two bin system）将同一种物资分放两仓（或两个容器）将同一种物资分放两仓（或两个容器）其中一仓使用完之后，库存控制系统就发出订货其中一仓使用完之后，库存控制系统就发出订货在发出订货后，就开始使用另一仓的物资在发出订货后，就开始使用另一仓的物资直到到货，再将物资按两仓存放直到到货，再将物资按两仓存放25固定间隔期系统固

16、定间隔期系统 每经过一个相同的时间间隔，发出一次订货，订货量为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将现有库存补充到一个最高水平S26固定间隔期系统固定间隔期系统u优点优点p不需要随时检查库存量不需要随时检查库存量p各种不同的物资最高水平各种不同的物资最高水平S可以不同，可同时订货可以不同，可同时订货p简化管理，节省了订货费。不同物资的简化管理，节省了订货费。不同物资的u缺点缺点p不论库存水平不论库存水平L降得多少，都要按期发出订货降得多少，都要按期发出订货p当当L很高时，订货量很少很高时，订货量很少27最大最小系统最大最小系统 仍是一种固定间隔期系统，需

17、要确定一个订货点仍是一种固定间隔期系统，需要确定一个订货点s，经过，经过时间间隔时间间隔t，若库存量下降至，若库存量下降至s，发出订货，反之亦然。，发出订货，反之亦然。28第二节第二节 库存问题的基本模型库存问题的基本模型u单周期库存基本模型单周期库存基本模型期望损失最小法期望损失最小法期望利润最大法期望利润最大法边际分析法边际分析法u多周期库存基本模型多周期库存基本模型经济订货批量模型经济订货批量模型经济生产批量模型经济生产批量模型价格折扣模型价格折扣模型29单周期库存模型单周期库存模型库存控制关键在于确定订货批量：库存控制关键在于确定订货批量：订货量等于预测需求量订货量等于预测需求量u库存

18、控制的关键：确定或估计需求量库存控制的关键：确定或估计需求量u预测误差的存在导致二种损失（成本）预测误差的存在导致二种损失（成本）欠储（机会）成本：需求量大于订货量导致缺货而造成欠储（机会）成本：需求量大于订货量导致缺货而造成的损失的损失超储（陈旧）成本：需求量小于订货量导致超储而造成超储（陈旧）成本：需求量小于订货量导致超储而造成的损失的损失u机会成本或超储成本对最佳订货量的确定起决定性的作用机会成本或超储成本对最佳订货量的确定起决定性的作用u沉没成本：沉没成本：订货费用，库存费用订货费用，库存费用30期望损失最小法期望损失最小法31 比较不同订货量下的期望损失，取期望损失最小的订货比较不同

19、订货量下的期望损失，取期望损失最小的订货量作为最佳订货量。量作为最佳订货量。已知：单位成本：已知：单位成本：C/件，单位售价：件，单位售价：P/件件 降价处理：降价处理：S/件件则：则： 单件机会成本：单件机会成本：Cu=P - C 单件超储成本：单件超储成本：Co=C-S当订货量为当订货量为Q时，期望损失为：时，期望损失为：式中：式中：P(d)为实际需求量为为实际需求量为d时的概率时的概率( )() ( )() ( )LuOd Qd QQdQ P dQd P dCCE期望损失最小法示例期望损失最小法示例按过去的记录，新年期间对某商店按过去的记录，新年期间对某商店挂历挂历的需求分布率如表所示的

20、需求分布率如表所示已知：已知：每份挂历的进价为每份挂历的进价为C50元，售价元，售价P80元。若在元。若在1个月个月内卖不出去，则每份挂历只能按内卖不出去，则每份挂历只能按S30元卖出。元卖出。求：求：该商店应该进多少挂历为好？该商店应该进多少挂历为好？解：解：设该商店买进设该商店买进Q份挂历份挂历 当实际需求当实际需求dQ时，将有机会损失，每份欠储损失为时，将有机会损失，每份欠储损失为 Cu=P-C=80-50=30(元元)32需求d (份)01020304050分布率p(d)0.050.150.200.250.200.15期望损失最小法示例期望损失最小法示例33期望利润最大法期望利润最大法

21、 比较不同订货量下的期望利润，取期望利润最大的订货比较不同订货量下的期望利润，取期望利润最大的订货量作为最佳订货量量作为最佳订货量34已知：单位成本：已知：单位成本：C/件，单位售价：件，单位售价：P/件件 降价处理：降价处理：S/件件则：则： 单件机会成本：单件机会成本：Cu=P - C 单件超储成本：单件超储成本：Co=C-S当订货量为当订货量为Q时，期望利润为：时，期望利润为：式中式中P(d)为实际需求量为为实际需求量为d时的概率时的概率 ( )uouPd Qd QQC dCdQP dC QP dE期望利润最大法期望利润最大法35边际分析法边际分析法假定原计划订货量为假定原计划订货量为D

22、，考虑追加一个单位订货考虑追加一个单位订货需要的可能性为需要的可能性为不需要的可能性是不需要的可能性是每单位的机会成本为每单位的机会成本为 ，陈旧成本为，陈旧成本为36已知：已知： 单位成本：单位成本：C/件，单位售价：件，单位售价：P/件件 降价处理：降价处理：S/件件则：则： 单件机会成本：单件机会成本：Cu=P - C 单件超储成本：单件超储成本：Co=C-S计算临界概率计算临界概率P(D*)： P(D*) Cu =1-P(D*) Co P(D*)= Co/(Co+ Cu)37含义：含义： 使得实际需求大于订货量的概率使得实际需求大于订货量的概率P(D)等于等于P(D*)的的D就是就是最

23、佳的订货量最佳的订货量若不存在一个若不存在一个D，使得，使得P(D)=P(D*)成立，成立，则满足条件则满足条件P(D)P(D*)且且P(D)-P(D*)最小的最小的D就是就是D*确定了确定了P(D*) ，然后在根据经验分布就可以找出最佳的订货量。，然后在根据经验分布就可以找出最佳的订货量。边际分析法边际分析法边际分析法示例边际分析法示例 某批发商准备订购一批圣诞树供圣诞节期间销售。该批发某批发商准备订购一批圣诞树供圣诞节期间销售。该批发商对包括订货费在内的商对包括订货费在内的每棵圣诞树要支付每棵圣诞树要支付2，树的售价为树的售价为6。未售出的树只能按。未售出的树只能按1出售。节日期间圣诞树需

24、求量的出售。节日期间圣诞树需求量的概率分布如表所示（批发商的订货量必须是概率分布如表所示（批发商的订货量必须是10的倍数）。的倍数）。试试求该批发商的最佳订货量。求该批发商的最佳订货量。 Co=2-1=$1, Cu=6-2=$4 P(D*)=Co/(Co+ Cu)=1/(1+4)=0.2038第二节第二节 库存问题的基本模型库存问题的基本模型u单周期库存基本模型单周期库存基本模型期望损失最小法期望损失最小法期望利润最大法期望利润最大法边际分析法边际分析法u多周期库存基本模型多周期库存基本模型经济订货批量模型经济订货批量模型经济生产批量模型经济生产批量模型价格折扣模型价格折扣模型39与库存有关的

25、费用与库存有关的费用u随库存量增加而增加的费用随库存量增加而增加的费用资金的成本资金的成本仓储空间费用仓储空间费用物品变质和陈旧损失物品变质和陈旧损失税收和保险税收和保险u随库存量增加而减少的费用随库存量增加而减少的费用订货费订货费调整准备费（调整准备费（Setup cost）购买费和加工费购买费和加工费生产管理费生产管理费缺货损失费缺货损失费40库存总费用库存总费用年维持库存费年维持库存费( Holding cost )年补充订货费年补充订货费( Reorder cost )年购买费年购买费(加工费加工费)(Purchasing cost )年缺货损失费年缺货损失费( Shortage co

26、st )年库存总费用年库存总费用41经济订货批量模型经济订货批量模型 经济订货批量（经济订货批量（Economic Order Quantity，EOQ）模型）模型, 1915年年F.W. Harris提出提出假设条件假设条件外部对库存系统的需求率已知，需求率均匀且为常量。外部对库存系统的需求率已知，需求率均匀且为常量。年需求率年需求率D，单位时间需求率单位时间需求率d一次订货量无最大最小限制一次订货量无最大最小限制采购、运输均无价格折扣采购、运输均无价格折扣订货提前期已知，且为常量订货提前期已知，且为常量订货费与订货批量无关订货费与订货批量无关维持库存费是库存量的线性函数维持库存费是库存量的

27、线性函数不允许缺货不允许缺货补充率为无限大，全部订货一次交付补充率为无限大，全部订货一次交付采用固定量系统采用固定量系统4243经济订货批量模型经济订货批量模型经济订货批量模型经济订货批量模型年库存总费用年库存总费用 H：单位维持库存费：单位维持库存费p: 单价单价h：资金效果系数：资金效果系数 S：一次订货费或调整准备费：一次订货费或调整准备费 D：年需求量：年需求量44经济订货批量模型经济订货批量模型45经济订货批量模型经济订货批量模型年库存总费用年库存总费用对对Q求导，令一阶导数为零求导，令一阶导数为零 经济订货批量经济订货批量 4647使库存总费用最小的订货批量即为使库存总费用最小的订

28、货批量即为ChDS2HDS2EOQC购买的单位货物的成本；D年总需求量；S每次订货发生的费用（与供应商的联系费、采购人员旅差费等）；H单位货物每年的存储成本（H=Ch，h为一常数，库存保管费用率）；Q订货批量； TC年库存总费用；经济订货批量模型经济订货批量模型经济订货批量模型经济订货批量模型48Q/2：TC=C D+(D/Q) S+(Q/2) H在经济订货批量为在经济订货批量为EOQ时，时，为：为：n D为：为：RL=d LT d为需求率，即单位时间内的需求量为需求率，即单位时间内的需求量 LT为订货提前期为订货提前期经济订货批量模型示例经济订货批量模型示例 S公司以单价公司以单价10元每年

29、购入某种产品元每年购入某种产品8000件。每次订货件。每次订货费用为费用为30元，资金年利息率为元，资金年利息率为12，单位维持库存费按所库，单位维持库存费按所库存货物价值的存货物价值的18计算，每次订货的提前期为计算，每次订货的提前期为2周，试求经济周，试求经济订货批量、最低年总成本、年订购次数和订货点。订货批量、最低年总成本、年订购次数和订货点。单价单价p= 10 元元/件件年需求量年需求量D= 8000 件件/年年每次订货费每次订货费S= 30 元元订货提前期订货提前期LT= 2 周周实际单位维持库存费用实际单位维持库存费用H= 10 (18% + 12%) = 3元元/(件件.年年)4

30、9经济订货批量模型示例经济订货批量模型示例经济订货批量经济订货批量最低年总费用最低年总费用年订货次数年订货次数订货点订货点50经济生产批量模型经济生产批量模型EOQ假设整批订货同时到达，补充率无限大，假设整批订货同时到达，补充率无限大，不符合企业生产过程的实际不符合企业生产过程的实际产品是逐渐生产出来，产品是逐渐生产出来，生产率大于需求率时，库存逐渐增加。生产率大于需求率时，库存逐渐增加。库存达到一库存达到一定量时，应该停产一段时间。定量时，应该停产一段时间。由于生产系统调整准备时间，由于生产系统调整准备时间，补充成品库存的生产中，一补充成品库存的生产中，一次生产多少最经济的问题次生产多少最经

31、济的问题经济生产批量经济生产批量(Economic Production Lot, EPL) 又称又称经济生产量经济生产量(Economic Production Quantity, EPQ) 假设条件与经济订货批量模型大多相同假设条件与经济订货批量模型大多相同5152经济生产批量模型经济生产批量模型经济生产批量模型经济生产批量模型年库存总费用年库存总费用最大库存量最大库存量生产批量生产批量 ， 生产时间生产时间年库存总费用年库存总费用经济生产批量经济生产批量5354：Q1= tp (p-r)=Q(p-r)/p= Q1/2=Q(p-r)/(2p)：TC=C D+(D/Q) S+ Q(p-r)/

32、(2p) H：n=D / EPQ：RL=r LT经济生产批量模型经济生产批量模型经济生产批量模型示例经济生产批量模型示例 根据预测，市场每年对根据预测，市场每年对X公司生产的产品的需求量为公司生产的产品的需求量为20000台，一年按台，一年按250个工作日计算。生产率为每天个工作日计算。生产率为每天100台，台，生产提前期为生产提前期为4天，单位产品的生产成本为天，单位产品的生产成本为50元，单位产品元，单位产品的年维持库存费为的年维持库存费为10元，每次生产的生产准备费用为元，每次生产的生产准备费用为20元元试求经济生产批量试求经济生产批量EPL、年生产次数、订货点和最低年总费用、年生产次数、订货点和最低年总费用D= 20000 台台d= D/N= 20000 / 250 =80 台台/天天pr= 100 台台/天天, LT= 4 天天p= 50 元，元，H= 10 元元/年，年，S= 20 元元55经济生产批量模型示例经济生产批量模型示例经济生产批量经济生产批量年生产次数年生产次数订货点订货点最低年库存费用最低年库存费用56价格折扣模型价格折扣模型采购批量大于某一值时提供优惠价格采购批量大于某一值时提供优惠价格价格折扣价格折扣57价格折扣利弊价格折扣利弊价格折