第3章库存控制

1、库存控制策略库存控制策略n 概述u 相关概念库存：inventory，指存储的一系列物料。存货：stock，存货通常在不同的领域有不同的含义，在通常情况下它可以和库存互换使用。SKUSKU：stock keeping unit，存货单项，库存中的每一个单项都代表着众多存货中某一种特有的存货种类。对仓库管理人员来说，500ML500ML的可口可乐和1000ML1000ML的可口可乐的区别？SKUSKU对库存控制、仓库管理的重要性？n 概述u 持有库存的原因：设置库存的原因和我们设置仓储这一作业环节的原因基本是一致的，简单来说可以用一句话来解释：低成本协调供需在时间、空间上的矛盾（这句话包含的内容

2、很多，例如对销售形成支持，支持生产等等） 。u 反对持有库存的原因： 库存相关成本 库存会掩饰企业经营中存在的问题库存作为一种缓冲，会使企业在经营中组织生产、营销等方面缺乏动力去积极改进，发现存在的错误 。n 概述u 库存相关成本 采购成本：通常采购成本包括人员成本、订单处理成本、运输成本（有时包括到运到价中）、产品购买价格等等。 如果是首次采购，还包括一系列的例如需求描述、供应商选择、质量检测、谈判等相关费用。 库存持有成本（carrying costscarrying costs） 空间成本：占用存储空间而支付的费用（包括该仓库的运营成本、仓库投资等）资金成本：占用资金而导致的成本（占持有

3、成本的80%，也是最具主观性的一种成本）库存服务成本：保险、库存税（中国通常没有设置）库存风险成本：与产品变质、短少、破损或报废相关的费用，也包括例如技术进步等外部因素造成的风险成本 缺货成本（out-of-stock costsout-of-stock costs）难以准确衡量，客户所订的货物无法由指定的仓库供货时，即产生缺货成本失销成本：客户选择取消订单，由此发生的成本保留订单成本：客户选择等待，由此发生的成本n 概述u 服务水平定义：描述现有存货满足需求的能力（也就是不发生缺货的能力） 按量计算的服务水平服务水平=1(每年产品缺货件数的期望值)（年需求总量）订单完全履行能力订单通常可能包

4、括多种商品，只有对每一种商品的订货都得到完全的满足才能成为订单完全履行，通常采用概率来描述这一能力水平加权平均履行概率（weighted average fill rate,WAFR） 按订购周期计算的服务水平即给定一定时间内不发生缺货的概率，通常称为订购周期内的现货供应概率 PM实M库n 概述u 服务水平例：某公司有三种产品，客户按不同的品种组合进行采购，根据给定的历史数据统计分析得到如下数据：SL1=0.95 SL2=0.90 SL3=0.80，请计算WAFR订单组合订单组合订单出现概率订单出现概率A0.1B0.1C0.2A,B0.2B,C0.1A,C0.1A,B,C0.2n 概述u 服务

5、水平例：某公司有三种产品，客户按不同的品种组合进行采购，根据给定的历史数据统计分析得到如下数据：SL1=0.95 SL2=0.90 SL3=0.80订单组合订单组合订单出现概率订单出现概率(1)订单完全履行概率订单完全履行概率(2)(3)=(1)(2)A0.10.950.095B0.10.90.9C0.20.80.16A,B0.20.950.9=0.8550.171B,C0.10.950.8=0.760.076A,C0.10.90.8=0.720.072A,B,C0.20.950.90.8=0.6840.137=0.801即WAFRn 概述u 服务水平例：博登食品公司在其仓库中存有柠檬汁系列产

6、品，博登曾经在仓库中存放相当多的这种产品，可以保证该产品在4年内都不会缺货，此时，该产品的服务水平超过99%，虽然这是公司销量很高的产品，但问题在于是否有必要将库存水平定到如此高的水平。根据公司的一般经验，服务水平每变化1%，毛收入就变化0.1%。仓库每周向零售店补货，所以客户服务水平可以定义为补货提前期内仓库有存货的概率。销售毛利是每箱0.55美元，每年经仓库销售的量均值为59904箱，每箱标准成本是5.38美元，年持有成本率估计为25%，补货提前期是一周，平均每周的销量为1152箱，标准差为350箱。 思路：边际分析的基本思路即当收入的变化量（R R）等于成本变化量( (C)C)时可以得到

7、最优服务水平。 n 概述u 服务水平例：R=销售毛利销售反应系数年销量 =0.550.00159904=32.95美元表示服务水平每变化1%，年收入变化32.95美元 C=年库存持有成本率标准产品成本订单周期内需求的标准差Z =0.255.38350Z=470.75Z（Z表示正态偏差，Z表示Z的变化量）服务水平的变服务水平的变化化(%)Z成本变化成本变化C87860.04521.1888870.04521.1889880.0523.5490890.0523.5491900.0628.2592910.0732.9593920.0732.9594930.0732.9595940.147.08969

8、50.147.0897960.1361.298970.1780.0399980.28131.81n 独立需求库存控制模型u再订货点（定量订货）u定期订货u按需存储 u最低最高库存控制u多产品、多地点的库存管理n 独立需求库存控制模型u 再订货点法（定量订货法）基本思想：假设需求持续耗用库存，当有效库存水平下降到低于或等于某一给定值（再订货点，ROP）时，发出订单，订货量为一固定值Q。库存水平时间ROPROPQQt1t2t3t4LTLTLTLTn 独立需求库存控制模型u 再订货点法（定量订货法）基本思想：假设需求持续耗用库存，当有效库存水平下降到低于或等于某一给定值（再订货点，ROP）时，发出订

9、单，订货量为一固定值Q。 连续盘点 有效库存水平：实际在库数量+在途库存-已收订单未出库量库存水平时间ROPROP2QQt1t2t3t4LTLTLTLTn 独立需求库存控制模型u 再订货点法（定量订货法）基本思想：假设需求持续耗用库存，当有效库存水平下降到低于或等于某一给定值（再订货点，ROP）时，发出订单，订货量为一固定值Q。 连续盘点 有效库存水平：实际在库数量+在途库存-已收订单未出库量 缺货发生在提前期内库存水平时间ROPROPQQt1t2t3t4LTLTLTLT21,:ttLTn 独立需求库存控制模型u 再订货点法（定量订货法）基本思想：假设需求持续耗用库存，当有效库存水平下降到低于

10、或等于某一给定值（再订货点，ROP）时，发出订单，订货量为一固定值Q。 连续盘点 有效库存水平：实际在库数量+在途库存-已收订单未出库量 缺货发生在提前期内21,:ttLT库存水平时间ROPROPQt1t2t3LTLTn 独立需求库存控制模型u 再订货点法（定量订货法）基本思想：假设需求持续耗用库存，当有效库存水平下降到低于或等于某一给定值（再订货点，ROP）时，发出订单，订货量为一固定值Q。 连续盘点 有效库存水平：实际在库数量+在途库存-已收订单未出库量 缺货发生在提前期内 预留ROP水平的库存是为了满足提前期内的需求Q=由经济订货批量（EOQ）模型给出 D：单位时间内的需求均值S：每订单

11、成本I：库存持有成本率C：产品单位成本ROPROP给定服务水平，即现货供应概率SL（service level）则：最优的ROP满足 PMLTROP=SLn 独立需求库存控制模型u 再订货点法（定量订货法）例1 1： 给定服务水平为0.875，年需求量的均值为18000单位/年，每订购一次 的采购成本为2000元，每单位库存每年的库存持有成本为50元，提前期为1天，给定提前期内需求量的概率分布如下表，求最优Q和ROP。提前期内的需求量概率300.025400.1500.2600.35700.2800.1900.025n 独立需求库存控制模型u 再订货点法（定量订货法）例1 1： 给定服务水平为

12、0.875，年需求量的均值为18000单位/年，每订购一次 的采购成本为2000元，每单位库存每年的库存持有成本为50元，提前期为1天，给定提前期内需求量的概率分布如下表，求最优Q和ROP。提前期内的需求量概率300.025400.1500.2600.35700.2800.1900.025累积概率0.0250.1250.3250.6750.8750.9751n 独立需求库存控制模型u 再订货点法（定量订货法）作业1 1：拜尔斯产品公司经销一种名为尖端连杆的产品，相关数据如下：产品月需求量满足均值D为11107个，标准差为Sd为3099个的正态分布，补货提前期为1.5个月，产品单价为0.11美元

13、/个，订单成本为10美元/订单，单位库存持有成本率为20%每年，规定提前期内的现货供应概率为0.75，求最优的Q和ROP。n 独立需求库存控制模型u 定期订货法（单一产品）基本思想：间隔固定的时间盘点库存，发出订单，订单订货量为设定的最高库存水平减去盘点时的有效库存水平。 缺货发生时间 设置最高库存水平M 的基准：在给定服务水平约束下满足（T+LT）时间段内的需求T=由经济订货批量（EOQ）模型给出 D：单位时间内的需求均值S：每订单成本I：库存持有成本率C：产品单位成本M M 给定服务水平，即现货供应概率SL（service level）则：最优的M满足 PMLT+TM=SLn 独立需求库存

14、控制模型u 定期订货法（单一产品）作业2 2：拜尔斯产品公司经销一种名为尖端连杆的产品，相关数据如下：产品月需求量满足均值D为11107个，标准差为Sd为3099个的正态分布，补货提前期为1.5个月，产品单价为0.11美元/个，订单成本为10美元/订单，单位库存持有成本率为20%每年，规定提前期内的现货供应概率为0.75，求T*和M*。n 独立需求库存控制模型u 定期订货法（联合订购）基本思想：采用多产品联合订购的方式来降低运输成本和采购成本。联合采购周期：n 独立需求库存控制模型u 定期订货法（联合订购）作业3 3：某企业对来自同一供应商的两种产品进行联合订货，现有数据如下表： 其中Z0.7

15、=0.67 Z0.75=0.52n 独立需求库存控制模型u 按需存储基本思想：对某种产品的需求速率进行预测，预测值乘以一个代表盘点周期、补货提前期以及包含需求预测和提前期不确定性的时间增量因子，从而得到目标值，订购量为目标值减去有效库存。 。例2 2：某大型保险公司的材料管理员每个月要对职员需要的办公纸进行预测，某月，复印纸的使用量预计为2000令，库存纪录显示现有存货750令，没有在途货物，也没有保留订单的货物，向纸张经销商订货后一周才能收到货物，而材料管理员希望手中有相当于一周需求量的额外存货作为安全库存。n 独立需求库存控制模型u 按需存储基本思想：对某种产品的需求速率进行预测，预测值乘

16、以一个代表盘点周期、补货提前期以及包含需求预测和提前期不确定性的时间增量因子，从而得到目标值，订购量为目标值减去有效库存。 。例2 2：解：一个月四周，意味着所订的货物量要满足四周的需求，对该月需求量的预计值为2000令，为了防止缺货的发生，要设置安全库存，并要考虑提前期，作适当的调整。盘点周期： 4周提前期： 1周安全库存： 1周求和： 6周M*=200045+200041=20006/4=30006/4称为增量因子订购量：Q=3000750=2250n 独立需求库存控制模型u 最低最高库存控制u 基本思想：按固定间隔盘点库存，当有效库存水平下降到等于或者小于再订货点时，发出订单，否则不发出

17、订单，订单订货量为最高库存水平减去有效库存水平。M M* *= ROP+Q= ROP+QEOQEOQQ Q* *= M= M* *I In 独立需求库存控制模型u 最低最高库存控制u 强制联合订货 A A、B B、C C三种产品由同一供应商供货，假定A A达到订货条件，B B、C C在这时即使没有达到订货条件也可以发出订单，同时：n 独立需求库存控制模型u 最低最高库存控制u 需求波动较大情况下的修正 当标准差大于或者等于需求均值的时候，认为有必要修正最低最高库存模型。考虑到两次库存记录更新之间，需求波动大的产品可能会出现较大的产品需求，使库存水平出现明显下降，导致缺货情况失控，此时需要认为的

18、抬高ROPROP来调整订单发出时间。 调整方法：ROPROPnewnew=ROP+=ROP+预计短缺量 预计短缺量一般可以设置为库存记录更新间隔期内的平均需求量注意：订单订货量的计算方法不变，仍取原ROPROPn 独立需求库存控制模型u 多产品、多渠道的库存管理基本思想：尽管可以将库存管理问题看做是多个单一产品、单一存储点的问题，但也可以用一种总体的方法集中考虑几个重要的经济问题，例如以整车方式运输、或以经济批量生产。例3 3：某制造商生产饭店、医院、洗车厂、制造商、学校使用的清洁化工品，其200多类产品750多个品种销售到全国各地，产品储存在约40个仓库中，但并非每个仓库都储存所有产品，公司

19、生产的肥皂类产品年销量达到2.2亿美元，其中70%通过仓储系统进行分拨，该工厂开发了自动化的库存管理系统，以期按下图所示的方法来控制库存水平。n 独立需求库存控制模型u 多产品、多渠道的库存管理基本思想：尽管可以将库存管理问题看做是多个单一产品、单一存储点的问题，但也可以用一种总体的方法集中考虑几个重要的经济问题，例如以整车方式运输、或以经济批量生产。n 独立需求库存控制模型u 多产品、多渠道的库存管理TASOTASO，time to accumulate a stock order,time to accumulate a stock order,订单累积时间。实际中可以用整车运量除以库内所

20、储存产品的需求速率计算，也就是求出平均盘点时间。利用平均盘点时间计算最大库存水平，然后按照定期订货法的思路计算每笔订单的订货量。这种方法并不精确，但是可以形成主要的成本节约。实际中一些辅助措施有助于该管理方法的具体实施。第一，为了避免某种产品在订单中的订货量过小，产品的需求量应超过其最高库存水平的一定额度，第二，库存管理人员需要根据实际情况做出正常订购程序外的订货，第三，库内新品种，当历史记录少于6个月时，不能使用一般的预测方法，而应该由销售人员提供临时性预测。n 相关需求库存控制u MRPMRPu DRPDRPu JITJITn 库存总量控制模型u集中型和分散型的库存系统u库存周转率uABC

21、产品分类u 集中型和分散型库存控制案例：ACME是一家在美国东北部生产和销售电子设备的公司，目前的销售系统将东北区域划分为两个市场，每个市场都设有一个仓库，一个仓库位于新泽西的帕里梅斯，另一个位于马萨诸塞洲的牛顿，顾客（一般指零售商）向仓库直接订货，在目前的销售系统中，每个顾客被分配到其中一个市场并向相应的仓库订货。仓库向位于芝加哥的一家制造工厂订货，制造工厂到每个仓库的交货提前期大约为一周，制造工厂具有足够的生产能力来满足任何仓库的订单。目前的销售系统提供97%的服务水平，也就是说每个仓库实施的库存策略是经过设计的，其缺货概率为3%，未得到满足的订单被竞争对手夺走，因此缺货不能用将来的存货来满足。现行的销售系统是7年前设计的，公司新上任的首席执行官决定修改目前的物流和销售系统。ACME的仓库处理约1500种产品，向东北约10000个客户提供服务。u 集中型和分散型库存控制ACME公司正在考虑如下的方案策略：用位于帕里梅斯和牛顿之间的一个仓库代替现有