第3学期运营管理lecture

1、1Inventory Control 库存控制Dr. Jianghua Wu Third, discover where your intellectual arrogance is causing disabling ignorance and e it. Far too many peopleespecially people with great expertise in one areaare contemptuous of knowledge in other areas or believe that being bright is a substitute for knowled

2、ge. First-rate engineers, for instance, tend to take pride in not knowing anything about people. Human beings, they believe, are much too disorderly for the good engineering mind. Human resources professionals, by contrast, often pride themselves on their ignorance of elementary accounting or of qua

3、ntitative methods altogether. But taking pride in such ignorance is self-defeating. Go to work on acquiring the skills and knowledge you need to fully realize your strengths.-Perter Drucker, Managing oneself, HBR, 2005Dr. Jianghua Wu有太多的人，尤其是那些术业有专攻的人，往往对其他领域的知识不屑一顾，或者认为聪明的头脑就可取代知识。比如，许多一流的工程师遇上与人相关

4、的事就束手无策，他们还以此为荣人力资源方面的专业人员常常以他们连基本的会计知识或数量分析都一无所知自傲。不过，人们要是对这样的无知还沾沾自喜的话，那无异于自取灭亡。德鲁克Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu4供应链管理供应链管理涉及到物料的流动: 原材料 供应商 - 生产商 零售商 消费者每一环节都有两个基本的“补货”问题：何时？多少？Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu5供应链库存管理美国经济中对于库存的总投资 截至1999年底1billion =10亿Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu6库存系统的定义库存成本独立/非

5、独立需求单阶段库存模型多阶段库存模型: 基本的定量订货模型 多阶段库存模型: 基本的定期订货模型目标 Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu7库存系统的定义库存 是一个组织中所使用的任何物料或资源的储备，可以包括：原材料、产成品、零部件、 低值易耗品以及在制品。库存系统 是一系列的政策和控制，它们监控着库存量的水准，并决定库存应保持在什么样水平、何时补充储备以及订购量应该为多少。Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu8库存的作用1. 保持生产运作的独立性2. 满足产品需求的变化3. 增强生产计划的柔性4. 为克服原料交货的延迟提供一定保障5. 利用经

6、济订购批量的好处Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu9库存成本持有成本 包括存储成本、搬运费、保险费等生产准备（或生产变化）成本安装特定设备的成本等订购成本下定单所产生的成本等短缺成本取消定单的成本等Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu10E(1)独立/非独立需求独立需求 (对于最终产成品的需求或是与其它物料不相关的需求)非独立需求(产生于对其它物资的需求，例如零部件、组件、原材料等)产成品零部件Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu11ABC 分类法进行精确库存管理的成本是非常巨大的利用ABC分类法：决定对哪些物料运用精确

7、且成本高的控制措施；对哪些物料运用相对简单的控制措施。A类：全部物料中的20%，占用每年资金额的80%（精确的控制措施/短间隔）B类：全部物料中的30%，占用每年资金额的15%（精确的控制措施/较长间隔）C类：全部物料中的50%，占用每年资金额的5%（简单的控制措施/长间隔）Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu12ABC分析法图示Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu13年耗用库存物资的价值Exhibit 16.11Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu14库存物料的ABC分类Exhibit 16.12Dr. Jianghua

8、 WuDr. Jianghua Wu15库存系统单周期库存模型一次性购买决策（例如：卖主在足球比赛时销售T恤杉）平衡库存过量和短缺的成本多周期库存模型定量订货模型事件驱动（例如：存货不足）定期订货模型时间驱动（例如：销售商每月打来电话）Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu16基本的定量定货模型: EOQ经济订购批量：需求是已知的而且以一种固定的速率产生（每年D次）物料以固定大小的批量进行采购，批量的大小有待确定所有需求都必须满足（不允许产生缺货） 每一订单都有其成本K每年每单位的库存持有成本为H（有时我们知道物料的购买价格(C)，而且其每年每单位的持有成本被看作是单位购

9、买价格的一部分(f)，因此可得H=C*f）Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu17基本的定量订购模型以及再订购点行为R = 再订购点Q = 经济订购批量L = 提前期LLQQQR时间持有的 数量1. 收到一份数量为Q的定单2. 开始逐渐消耗物料3. 当库存水平降低至R时 进行下一个大小为Q的定单4. 接下来循环重复进行Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu18成本最小化目标订购成本持货成本订购批量（Q）成本年采购成本 (DC)总成本QOPT通过将物料成本、持货成本以及订购成本相加，可以得到总成本曲线，它可以用来确定订购批量Qopt，从而使总成本最小

10、Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu19基本的定量订货(EOQ) 模型公式年采购成本年订购成本年持有成本+TC=年总成本D =需求量（每年）C =单位产品成本Q =订购批量S =订购成本或生产准备成本R =再订购点L =提前期H=单位产品的年持有和存储成本年总成本+=Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu20确定经济订购批量 EOQ 利用微积分，我们将总成本对Q求一阶导数，并令其等于零，从而解得Qopt的最优值（成本最小）。我们还需要“再订购点”来说明何时进行采购Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu21EOQ例题(1)：已知

11、数据年需求量 = 1,000 单位 每年的天数按365天记日平均需求量 = 1000/365订购成本 = $10单位产品每年的持有成本 = $2.50提前期 = 7 天单价 = $15已知条件如下，EOQ和再订购点分别是多少？Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu22EOQ例题(1) 解答总之，可制定如下库存政策：当库存水平降低至20单位时，应再订购90单位（经济订购批量）的产品。Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu23EOQ例题(2) 已知数据年需求量 = 10,000 单位 每年的天数按365天记日平均需求量 = 10000/365订购成本 =

12、 $10单位产品每年的持有成本 = 单位产品成本的10%提前期 = 10 天单价 = $15确定经济订购批量和再订购点，已知条件如下：Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu24EOQ例题(2) 解答当库存水平降低至274单位时，应再订购366单位（经济订购批量）的产品。Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu25批量折扣模型基于EOQ模型的假设，批量折扣模型具有相似的Qopt公式i = 运输费用占单位成本的百分比C = 单位产品的成本由于C在每个订购批量区间内不同，上述公式应使用于每个订购批量区间的成本值之上。Dr. Jianghua WuDr. Ji

13、anghua Wu26Robustness of EOQ 鲁棒(健壮)性Ignore purchase cost: D*C , which is constantAHO( annual hoildng and ordering cost) =Annual Ordering + Holding Cost = S*D/Q + H*Q/2 AHO(Q)= S*D/Q + H*Q/2 Q*: Economic order quantityDr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu27批量折扣模型例题 已知数据 (Part 1)一家公司可以通过订购较大批量的产品来降低采购成本，批量折扣

14、订购数量表如下。已知该公司通过e-mail进行订购的成本为$20，运送成本占库存成本的20%，年需求量为10000单位，那么该公司的最佳订购批量是多少？订购数量(单位) 价格/单位($) 0 - 499 $5 500 - 999 $4.50 1,000 及以上 $3.9Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu28批量折扣模型例题 解答 (Part 2)年需求量 (D)= 10,000 units订货成本 (S)= $20首先，将数据以及每个订购批量区间的C值代入公式运货成本占总成本的百分比(i)= 20%单价 (C) = $5, $4.5, $3.90-499, Qopt的

15、值不可行500-999, Qopt的值可行1000 及以上, Qopt的值不可行然后，查看计算得出的Qopt值是否可行Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu29批量折扣模型例题 解答(Part 3)Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu30批量折扣模型例题 解答(Part 4)接下来，将Qopt的实际值代入总成本的函数，从而确定每个订购批量区间下的总成本。TC(0-499)=(10000*5.0)+(10000/500)*20+(500/2)(0. 2*5.0) = $50,650Q=500TC(500-999)= $45,599 Q=667TC(1

16、000&more)= $39,590Q=1000最终，可以确定最佳的订购批量Qopt=1000单位。Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu31Dr. Jianghua Wu生产-消耗库存模型定量订货模型补货不能瞬间完成，而是有一个补货速率d=消耗/需求速率p=生产速率(p - d)=每次补货周期内累计的数量(Q/p)=补货周期的长度Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu32Dr. Jianghua Wu生产-消耗库存模型(contd)成本函数Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu33Dr. Jianghua WuFixed Or

17、der Quantity Model withUsage during Production TimeExhibit 16.4Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu34报童模型单周期库存模型易过期产品：此类产品仅在特定时期内销售。对于这种产品的需求量具有很高的可变性，但是服从一种已知的概率分布。该类产品的残余价值或者特定时期过去之后产品的价值低于产品最初的成本价。Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu35边际分析Co: 高估需求带来的单位产品的成本Cu: 低估需求带来的单位产品的成本假设现在拥有库存量Q，如果： P(Demand=Q)*CoQ)*Cu

18、 则应增加单位产品的库存；如果P(DemandQ)*Cu 则应停止增加库存量Q； 此时 P(D=Q)*Co= (1-P(D=Q)*Cu 从而 P(D= $0.3 / ($0.2 + $0.3) = .6Z0.6 = .253 (use NORMSINV(.6) or Appendix E) 因此需要 90 + .253(10) = 93 份报纸如果卖报者希望以80%的概率保证每周一不会脱销，那么订购报纸的数量应为多大？Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu38安全库存已知 service level s, 则最优订购数量为 为安全库存 Dr. Jianghua WuDr.

19、 Jianghua Wu39服务业中的超额预订如果一家旅馆已被预订满，那么最后时刻取消预订的数量的平均值为5，标准差为3。房间的均价为$80。当旅馆超额预订时，该旅馆将在临近的旅馆为顾客订房间，并支付$200。那么该旅馆应当接受多少数量的超额预订？低估取消预订的数量带来的成本 Cu=$80高估取消预订的数量带来的成本 Co=$200Cu/(Co+Cu)=80/(80+200)=0.2857NORMSINV(0.2857)=-0.56599最优超额预定水平 Q=5+3(-0.56599)=3.3 3Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu40库存管理的当今趋势库存是负债，而非资产；库存的平均数量相对于年销售额来说正在减少(更快的库存周转率)；公司正关注于减少生产准备成本和订购成本，从而导致了较小的经济订购数量；公司目前与供应商更加密切的合作，从而减少产品生产时间以及提前期。Dr. Jianghua WuDr. Jianghua Wu41小结需求量恒定: EOQ单周期不确定性需求: 报童模型42库存控制 IIDr. Jianghua Wu43目标多周期库存模型定量订货模型：Q-model事件驱动