Ch10 经典的供应链库存管理模型

第十章经典的供应链库存管理模型供应链管理SupplyChainManagement学习目标Outline

供应链管理库存理论1

确定环境下的库存控制模型

2

不确定环境下的库存控制模型3

供应链环境下的库存管理模式4供应链管理SupplyChainManagement

第一节供应链管理库存理论

一、库存管理的基本知识

二、库存的两面性三、实施库存管理要考虑的因素供应链管理SupplyChainManagement一、库存管理的基本知识在仓库中处于暂时停滞状态的物资，是指仅存在于仓库中的原材料、零部件和产成品。

用于将来目的、暂时处于闲置状态的资源，除了包括仓库中的原材料、零部件和产成品外，生产线上的半成品，以及运输途中的物品均属于库存的概念。

根据作为今后按预定的目的使用而处于闲置或非生产状态的物品。

库存的定义狭义广义根据我国标准供应链管理SupplyChainManagement库存的主要分类安全库存(SafetyInventory)

循环库存（CycleInventory）季节性库存（SeasonalInventory）

投机库存（SpeculationInventory）

积压库存（SunkInventory）在途库存（In-StockInventory）

供应链管理SupplyChainManagement库存产生的主要原因来源于供给和需求的不匹配。在现实的市场中，“供给等于需求”是完全的理想主义供应链管理SupplyChainManagement企业持有库存和维持库存

客户资源平衡生产资源平衡运输资源平衡供应链管理SupplyChainManagement二、库存的两面性1、缩短订货提前期2、维持生产的稳定3、防止缺货现象4、分摊订货费用5、对冲原材料价格波动1、资金积压2、增加产品和管理成本3、掩盖企业内部管理问题供应链管理SupplyChainManagement三、实施库存管理要考虑的因素成本包括库存本身的价值、管理库存的费用、保险费、仓库租金等等。

服务水平较差的服务水平导致的结果包括销售机会的丢失，以及某些情况下供应链合作伙伴提出的财务上的惩罚。实施库存管理要考虑的因素

供应链管理SupplyChainManagement库存与服务水平之间的关系我们用一种“有效前沿”（EffectFrontier）来表示。供应链管理SupplyChainManagement

第二节确定环境下的库存控制模型

一、一个简单的确定性库存控制模型二、经济批量模型—EOQ模型供应链管理SupplyChainManagement一、简单的确定性库存控制模型循环库存（CycleInventory）是最简单的确定性库存控制模型，其主要目的是为了确定再订货点ROP以及循环库存平均水平。

即供应链管理SupplyChainManagement例题：便利店可口可乐的需求量非常稳定，每天的平均销售量为R=200瓶，每次订货的提前期为3天，假设便利店每次订货的批量Q=1000瓶，那么可口可乐的再订货点ROP和循环库存水平Ic分别为是多少？解：Ic=Q/2=500瓶ROP=Ic/2=500/200=2.5天订货点为max{2.5,3}=3天Ic=3×200=600瓶对应循环库存的周转时间为：600/200=3天

供应链管理SupplyChainManagement二、经济批量模型—EOQ模型(1).简单的经济订货批量模型

经济批量模型（EconomicOrderQuantity)，又称EOQ模型最早在1915年由哈里斯（F.W.Harris）提出，起初用于分析银行货币储备的库存费用。1934年威尔逊（R.H.Wilson）将其引入到库存控制模型。供应链管理SupplyChainManagement在研究、建立EOQ模型时，为了使模型使用更简单，方便，通常做如下假设：（1）库存的消耗速度是一个常量R；（2）订货或生产的提前期为0，也就是订单执行是立即完成的；（3）不允许出现缺货，也就是所有的订单都能够得到100%满足；（4）只有一种库存物品或库存物品之间不存在相互影响；（5）不考虑每次订货和生产需要的可变成本，也即有足够的现金支付每次订单。供应链管理SupplyChainManagement企业每年消耗某货物的数量为D，货物的单价为P，每单位货物的年库存持有费率为h，则每年单位货物的库存持有成本H=P×h。每次订货批量为Q，每年订货次数为D/Q；每年的平均库存量为Q/2；每次订货的费用为C。一年的订货成本为：

一年库存的持有成本为：一年库存总成本：为使总成本最小，对TC求关于Q的一阶导数，并令其为0，得Q的最优解供应链管理SupplyChainManagement例题：某公司每年对某种产品的需求量为5000个，每次的订货费用为20元，每个单位的产品所产生的利息费用和存储成本共费5元，试求经济订货批量、年订购次数，年订货费用以及年库存持有成本。解：年订货次数：可以求得年订货成本与年库存维持费用相等。当库存成本曲线和订货成本曲线相交时库存总成本最小，对应的订单批量即为最优的经济订货批量供应链管理SupplyChainManagement2.非即刻补货的EOQ模型在企业库存管理的实际情况中，运输、装卸等均会造成货物入库的延迟，库存不是立即到货的，而是逐渐补充的。供应链管理SupplyChainManagement在一定时间t内零售商的进货批量为Q，C表示储存单位物资在此单位时间内所用的保管费，表示每次订货成本一个周期内的存货量：单位时间内的存储费用：单位时间内的总费用：为使总成本最小，对TC求关于Q的一阶导数，并令其为0，得Q的最优解供应链管理SupplyChainManagement例题：某手机销售商每月需500个手机，而该手机生产商的生产速度为每月1000个。销售商每次的订货费用为160元，每月每个手机所产生的存储成本共费为2元，试求零售商最佳的经济订货批量。解：由题意可知，每次的订货费用单位时间内补货量为单位时间内的出货量为单位时间内每个手机的存储费用C=2元最佳的经济订货批量为：订货周期：供应链管理SupplyChainManagement

第三节不确定环境下的库存控制模型

一、如何用安全库存应对不确定性二、经典的不确定性库存控制—报童模型三、订货点的确定供应链管理SupplyChainManagement一、如何用安全库存应对不确定性客户需求无法通过现有库存得到满足时的两种选择供应链管理SupplyChainManagement安全库存：是为了应付需求、生产周期或者供应周期等可能发生的意外情况而设置的一定量库存，是由于不能准确预测顾客的需求量而持有的库存。安全库存与工作库存、在订货库存水平的关系供应链管理SupplyChainManagement二、经典的不确定性库存控制—报童模型报童模型（NewsvendorModel)的原型是卖报的孩童每天应该向报社采购多少份报纸是合理的。假设报童决策采购报纸的数量为Q，根据以往经验每天客户对报纸的需求服从一个概率分布函数f(x)

，报纸的零售价是a，采购价为b，退回报社的价格为c。售出一份报纸赚s=a-b，退回一份报纸赔h=b-c。真实的报纸需求为D。成本函数期望成本供应链管理SupplyChainManagement为使总成本最小，对TC求关于Q的一阶导数，并令其为0，得Q的最优解。其中为需求分布函数的反函数

供应链管理SupplyChainManagement自然界很多不确定性都可以服从正态分布函数：其中µ为均值，σ为标准差，f(x)是关于µ对称的钟型曲线。供应链管理SupplyChainManagement假设报童每日面临的市场需求均值为100，标准差为10，每份报纸的进价为0.3元，售价0.7元，退货价为0.1元，则h=0.3-0.1=0.2，s=0.7-0.2=0.5，则s/(s+h)=0.714，我们可以查标准正态分布表可知0.714对应z=0.57，我们即可得到报童最优的报纸订购量为：

报童在该订货量下的服务水平为71.4%，缺货的概率为28.6%，安全库存量为6张报纸。供应链管理SupplyChainManagement三、订货点的确定

订货点法库存管理策略

(s,S)库存控制策略周期性地查看库存状态，如果当前库存量高于s，则不补货；(r,S)库存管理策略

随时检查库存状态，若当前库存量下降到r时开始订货，订货后使库存保持最大(T,r,S)库存管理策略

当经过一定的盘点周期T，若库存低于订货点r就发出订货，否则就不订货。

(r,Q)订货策略

预先确定一个订货点r，对库存进行连续检查，当库存降到r时，即发出订货请求，每次的订货量Q保持不变，补货提前期后货物补充到位若当前库存量小于s时，发出补货请求，并将库存量补充至S，订货量为S-s供应链管理SupplyChainManagement(r,Q)订货策略

该策略适用于需求量很大、缺货费用较高、需求波动性很大的情形。该方法操作简单、节省工作量但是需要随时存盘，订货模式过于机械化，管理难度大。供应链管理SupplyChainManagement(s,S)库存控制策略该策略无固定订货点，只有固定检查周期和最大库存量。适用于一些不太重要的或使用量不大的物资。供应链管理SupplyChainManagement

第四节供应链环境下的库存管理模式

一、供应商管理库存（VMI）二、联合库存管理（JMI）三、准时制库存管理（JIT）

四、

其他常见的库存管理模型供应链管理SupplyChainManagement一、供应商管理库存（VMI）供应商管理库存（VendorManagedInventory：VMI）改变了传统库存管理模式：零售商将货架或者仓库通过出租或其他方式交由供应商管理，零售商仅负责销售产品，进货和补货（包括运输等）均由供应商完成。最早的实践者是宝洁和沃尔玛之间的“帮宝适”尿不湿的库存管理。供应链管理SupplyChainManagement二、联合库存管理（JMI）联合库存管理模型（JointManagedInventory：JMI）是一种基于协调中心的库存管理方法，是为了解决供应链体系中的“牛鞭效应”，提高供应链的同步化程度而提出的。供应链管理SupplyChainManagement三、准时制库存管理（JIT）准时制（JustinTime，JIT）是最常用的形式。JIT是指将必要的零件以必要的数量在必要的时间送到生产线，并且只将所需要的零件、只以所需要的数量、只在正好需要的时间送到生产，简单地说，JIT就是要追求一种无库存，或库存达到最小的生产系统。丰田公司是JIT的最先实践者，可一直追溯到20世纪的六七十年代。若企业一味强调成员企业的义务而忽视了利益的分享，将导致JIT模式运作的失败。例如：2010年丰田“刹车门”事件产生的根源在于丰田要求供应商不停降低成本，供应商为获得利润降低了产品质量，而丰田也因此遭受了有史以来最严重的市场信任危机。供应链管理SupplyChainManagement四、

其他常见的库存管理模型非中心化（分布式）策略各个库存点独立地采取各自的库存策略，不能保证产生整体的供应链优化中心化（集中式）策略

所有库存点的控制参数是同时决定的，通过协调的方法来获得库存的优化

一、多级库存管理（EchelonInventory）

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