第九章 独立需求库存控制

1、9.1 库存的基本概念：定义、作用、分类、库存控制系统9.2 多周期库存问题的基本模型9.3 单周期库存模型3种典型的库存控制系统ABC分类：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1.1库存的含义：库存的含义：供应商订货接收用户123N原材料在制品成品用户用户分销中心分销中心在制品库存生产车间原材料库存产成品库存供应商用户采购预测长期生产能力计划生产计划短期物料需求计划作业计划生产系统库存管理成本和质量控制1 1、库存定义：、库存定义： 一般地说, 库存是指暂时闲置的用于将来目的的资源. 如: 原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等等 广义的理解： 不论动、静，在何

2、地2 2、 库存的种类库存的种类(Types of Inventory)(Types of Inventory) 原材料和外购件库存原材料和外购件库存(Raw Materials and purchased parts) 半成品库存及在制品库存半成品库存及在制品库存(Partially completed goods (work in process) or goods in transit) 成品库存成品库存( (Finished goods inventory (manufacturing firms) or merchandise (retail stores)） 备品、备件、工具、工艺

3、装备库存备品、备件、工具、工艺装备库存(Replacement parts, tools, and supplies) 1.2 库存的功用与弊端库存的功用与弊端1、库存的功用、库存的功用缩短交货期，快速满足用户期望稳定作用：外部需求的波动性与内部生产的均衡性外部需求的波动性与内部生产的均衡性分摊订货费用 防止发生缺货防止生产的中断：在制品库存与在途库存都为防此在制品库存与在途库存都为防此另：价格上涨价格上涨, , 或争取数量折扣等或争取数量折扣等2、库存的弊端、库存的弊端: ￥&$ !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1.3 库存控制的目标库存控制的目标 (Objec

4、tives of Inventory Control) 为了保证企业正常经营活动，库存是必要的，但同时库存又占用了大量的资金。问题：问题：怎样即保证经营活动的正常进行，又使流动资金的占用达到最小？库存控制的目标就是防止超储和缺货。 1.4 库存控制问题分类库存控制问题分类1、 单周期与多周期库存单周期与多周期库存 单周期需求：对物品在一段特定时间内的需求，过了该段时间该物品就没有原来的价值。报纸、新年贺卡 多周期需求：在足够长的时间内对某种物品的重复、连续的需求，其库存需要不断补充。柴米油盐 2 、 独立需求与相关需求库存独立需求与相关需求库存 独立需求independent demand ：

5、来自客户的对用户产品和服务的需求，需求的对象和数量不确定。本章研究内容 相关需求dependent demand 或非独立需求： 企业内部物料转化各环节之间所发生的需求，可根据对最终产品的独立需求精确地计算出来。下章研究。1.5 库存控制系统库存控制系统包含：输入、输出、约束、运行机制四个方面。库存控制系统通过控制何时订货和订多少来满足外界需求并使总库存费用最低。需要回答的三个问题：1.隔多长时间检查一次库存量？2.何时提出补充订货？3.每次订多少货？据此标准分3种典型的库存控制系统种典型的库存控制系统：库存量时间提前期订货点发出订货 订货到达 订货量（不变） 亦：定量订货控制系统(Perpe

6、tual inventory system) 1.固定量系统固定量系统：随时检查库存量是否降到订货点以下并据此发出订货（Q/次） A类物资类物资双仓系统：将同一种物资分放两仓（容器），其中之一使用完后就发出订货，并使用另一仓，直到到货再将物资按两仓存放。订货点ROPLTLTQ时间库存量提前期：从发出订货至到货的时间间隔，包括：订货准备时间、发出订单、供方接收订货、供方生产、产品发运、产品到达、提货、验收、入库、等的过程订货间隔期（不变）库存量时间订货量（变动的） 目标库存量 2.固定间隔期系统固定间隔期系统：每经过一个相同的时间间隔发出一次订货，订货量为将现有库存补充到一个最高水平（目标库存量

7、）C类物资类物资。优点：不需随时检查库存量，各种不同的物资可以同时订货；缺点：较高安全库存，多少都得订货 亦：定期订货控制系统(Periodic inventory system)精确表示见：P183图8-3库存最高水平S时间库存量ttt一种特殊的固定间隔期系统： 需要确定一个订货点，当经过时间间隔T时库存量低于订货点时即发出订货请求； 否则再经过时间间隔T后再考虑是否发出订货；订货间隔期（不变）库存量时间订货量（变动的） 目标库存量(最大) S订货点（最小）1.6 对库存管理的要求对库存管理的要求：1.库存记录系统库存记录系统：周期性库存记录系统：按一定的时间间隔对物品盘点，然后根据对每种物

8、品的需求情况和盘点数决定其订货量。及时库存记录系统：可以随时提供当时的库存情况，凡是到达订货点的物品都要发出订货，根据预先确定的固定的经济订货批量决定每次的订货量。周期性库存记录系统及时库存记录系统优点缺点l2.可靠的需求预测可靠的需求预测：l不可控的两个主要因素：需求量和供货提前期l至少要知道他们的变化幅度l库存控制策略制定与运作的基础！ 3.费用费用： 维持费用、缺货费用、订货费用等数据！ 因：目的，是对比、优化基础（下节）4 . ABC分类分类：原理：20-80律意大利经济学家Pareto（帕列图、帕累托） A类：数量占库存物资总数的10%、金额占库存总金额的70%左右的物资; B类：数

9、量占库存物资总数的20%、金额占库存总金额的20%左右的物资 C类：数量占库存物资总数的70%、金额占库存总金额的10%左右的物资P154 图8-5品种累计%金额累计%1009070 0 10 30 100 ABC分类例题：P212求解步骤:1、列出所有产品及其全年使用量；将年使用量乘以单价得其价值；按价值的高低标明各产品的大小序号；2、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；3、再整理得ABC分类汇总表物资代号年使用量单价年费用序号X-30500000.0840005X-232000000.12240002K-960000.106009G-111200000.067200

10、3H-4070000.128408N-152800000.09252001Z-83150000.0710507U-6700000.0856004V-90150000.0913506W-220000.1122010物资代号年费用累积年费用 累积百分比 分类N-15252002520036AX-23240004920070AG-1172005640081BU-656006200088BX-3040006600094BV-9013506735096CZ-8310506840098CH-408406924099CK-96006984099CW-222070060100CABC分类汇总表类别物资代号种类

11、百分比每类价值价值百分比AN-15、 X-23204920070BG-11、U-6、X-30301680024CV-90、Z-83、H-40、K-9、W-25040606lA类物资：类物资：尽可能紧的控制记录、作业、检查、订货量、 点、跟踪等方面；lB类物资：类物资：正常控制lC类物资：类物资：简单控制一、基本经济订货批量问题 订货批量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(Economic Order Quantity, 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, 这种确定订货批量的方法就称为经济订货批量法. 基本经济订货批量问题是库存管理中最简单、但却是

12、最重要的一个内容，它揭示了许多库存决策方面的本质。 1）外部需求率是均匀的、已知的常数，年需求率为D，单位时间需求率为d； 2）一次订货量无最大最小限制； 3）采购、运输、产品成本均不随批量而变化，即：无价格折扣； 4）订货提前期是已知的，且为常数； 5）订货费与订货批量无关； 6）维持库存费是库存量的线性函数； 7）不允许发生缺货； 8）补充率为无限大，即瞬时全部交货； 9）采用固定量系统。2、库存费用分析（、库存费用分析（P156） 存储费用(Holding cost or carrying cost) 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、

13、水电费等等。 设：C-单位产品成本（价格），元/件 D-年需求量；Q-每次订货批量； H-单位产品年存储费用（元/件年），H=C*h+ 式中h为资金费用率（元/元年） LTQRL(1/2)Q年维持库存费用=1212Q C hQ H 订货费用(Ordering cost) 除用到上述符号外，再设：S-每次订货费用（元），则年订费用为： 年订货费用=DQS 总费用(Total cost)TC 12Q C hDQSC D年总费用=求得最优解：总费用存储费用订货费用经济批量QDSChDSH*22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。如果能大幅度降低订货费用，就可

14、以大大降低订货批量，这可以加快库存资金周转，很有利于提高企业效益。 EOQ=单价C（=p）=10元/件，年需求量D=8000件/年，订货费用S=30元/次；提前期LT=2周，资金年利率=12%，单位维持库存费用按库存货物价值的18%计算，故H=10*12%+10*18%=3元/件.年；经济订货批量EOQ= =400最低年总费用 CT=p*D+(D/Q)S+(Q/2)*H=81200年订货次数n=D/Q=20订货点ROP=(D/52)*LT=307.7DSh2二、经济生产批量的确定二、经济生产批量的确定非瞬时到货的经济批量非瞬时到货的经济批量(EOQ with Non-instantaneous

15、 Replenishment) 设：p-生产率（件/天） u-需求率（件/天） tp-用于生产的时间（天） LTQRL(1/2)Q1p-uupQ10 tp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，设备调整费用为35元/次。求：经济生产批量(EPQ)；每年生产次数；最大库存水平；一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。12pupQ C hDQSC DQDSpCh pu*()2年总费用=求得最优解：解：已知：S=35元/次，p=200瓶/天, r=50瓶/天，H=C*I=1元/瓶.年， 年需求量

16、 D=50220 =11000 瓶 经济生产批量(EPQ)：QD S pC Ipr*()()2211000352001200501013 每年生产次数 n = （D/ Q*）=（11000/1013）= 10.86 11 最大库存水平Qmax Qmax = Q*(p-r)/p = 1013(200-50)/200 = 759.75 760 瓶 生产时间 tp 和纯消耗时间( t - tp ) tp = Q*/p = 1013/200 = 5.065 天 t - tp = (Q*/r)-(Q*/p) = 1013/50 - 1013/200 = 20.56 - 5.065 = 15.02 天 三

17、、有数量折扣的经济订货批量的确定三、有数量折扣的经济订货批量的确定(EOQ with Quantity Discounts) 数量 单价 0-499 5.00元/件 499-999 4.50元/件 1000以上 3.90元/件 商家为了促销，往往提出数量折扣优惠，即采购批量达到一定数量，可以给予价格折扣。经济订货批量的确定就要考虑这个问题。有数量折扣的经济订货批量问题，要从总费用最低出发进行综合平衡。总费用可分为两种情况： TC1TC3TC2EOQ存储费用为常数的情况下，所有的总费用曲线都具有相同的EOQ TC1TC2TC3EOQ1EOQ2EOQ3存储费用与单位价格成正比例的情况下，存储费用随

18、价格下降而降低，而EOQ有所增加 1、对于存储费用为常数的情况、对于存储费用为常数的情况 计算共同的EOQ 如果该EOQ落在价格最低的曲线上，就是最优解；如果落在其他任何曲线上，计算EOQ的总费用和价格最低折扣点上的总费用，比较后取最低者，即为最优解 2、 对于存储费用与单位价格成比例的情况对于存储费用与单位价格成比例的情况 首先从价格最低的开始，计算EOQ，直到找到可行的EOQ， 如果按最低价格计算的EOQ是可行的，它就是最优解； 如果EOQ不在最低价格区域内，则将可行的EOQ总费用与 更低价格的折扣点总费用进行比较，取总费用最低的作为经济批量的最优解。 l例：S公司每年购入1200台某产品

19、，供应商条件是：1、订货量大于等于75单位时，单价为32.50元；2、订货量小于75单位时单价为35.00元。每次订货费用为8.00元，单位产品的年库存费用为单价的12%。试求最优订货量。四、随机型库存订货问题（四、随机型库存订货问题（N） 为了保证不缺货,在考虑需求率和提前期是随机变化的情况下, 一般设置一个安全库存SS。 通常, 假设提前期不变, 需求率是随机的, 则订货点ROP： SS安全库存提前期内期 望 需 求率提前期内最大需求率QROPROPd LTz LTd()lP2171 单周期库存问题单周期库存问题 前面介绍的是多周期库存问题。 作为一种库存类型，单周期库存在生产和经营中也占

20、有重要地位，尤其是以某些服务型企业为最： 多进货：折价处理超储成本 少进货：机会损失和信誉损失欠储成本 2 单周期库存问题的经济订货批量单周期库存问题的经济订货批量 单周期库存问题决策一般侧重于订货批量，因为它本身是不可重复进货的，所以就没有订货时间决策问题。 单周期库存决策也是以超储费用(overstocking)和欠储(under stocking)费用作为主要考虑内容。 l比较不同订货批量下的期望损失，取期望损失最小的订货量作为最佳订货量。l心理：？l例：新年期间对某商店挂历的需求分布如下表，每份挂进价50元，售价80元，一个月内卖不出去则只按30元处理。订货量Q实际需求期望损失E（Q)

21、01020304050 需求分布率 P(D=d)0.050.150.200.250.200.15003006009001200150085510200030060090012005802040020003006009003803060040020003006002804080060040020003003055010008006004002000430l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l心理：？订货量Q实际需求期望利润E（Q)01020304050 需求分布率 P(D=d)0.050.150.200.250.200.150000000010-20030030030030030027520-4001006006006