生产运作管理库存管理

运营管理

OperationsManagement第八章库存管理第八章库存管理学习目标:理解库存的涵义和作用；掌握库存的类型和库存控制系统，及企业对库存管理的要求；2.掌握经济订货批量模型、经济生产批量模型、价格折扣模型；掌握随机型库存问题的订货量和订货点确定方法；3.理解连续需求的单周期库存模型和离散需求的单周期库存模型；

学习内容:第一节库存第二节库存问题的基本模型第三节单周期库存模型第一节库存一、库存的涵义库存：传统意义的库存是指存放在仓库里的物品。广义的库存是指为了满足未来需要而暂时闲置的资源。库存与是否存放在仓库无关，运输中的货物是一种在途库存；计算机硬盘里的大量信息也是一种库存；资源包括各种原材料、毛坯、工具、半成品和成品，还包括资金、信息等。第一节库存二、库存的作用（一）库存的积极作用1.缩短订货提前期：原材料、外购零件的采购有一个采购周期，所以原材料、外购零件的库存能缩短顾客的订货提前期2.稳定作用：成品库存将外部需求和内部生产分割3.分摊订货费用：订货批量越大，分摊到单位零部件的费用越小4.防止短缺：成品库存5.防止中断：在制品库存、在途库存第一节库存（二）库存的不利影响1.占用资金2.增加成本3.掩盖管理中的问题(如“牛鞭效应”)目的：研究在尽可能低的库存水平下满足需求。第一节库存三、库存问题分类（一）单周期需求库存和多周期需求库存1.单周期需求和单周期库存单周期需求：是指对物品在一段特定时间内的需求，过了该特定时间，物品就没有原有的使用价值。如对报纸、圣诞树、月饼、设备的备件等的需求。对单周期物品的订货即是一次性订货问题，单周期物品的库存相关问题即单周期库存问题。第一节库存2.多周期需求和多周期库存多周期需求：是指在足够长的时间里对某物品的重复的、连续的需求。如超市的商品、机械厂所需的钢材对多周期需求物品的库存控制问题即是多周期库存问题。第一节库存（二）独立需求库存和相关需求库存1.独立需求：来自用户的对企业产品和服务的需求称为独立需求，需求的对象和数量不确定，只能通过预测的方法粗略估计。2.相关需求：企业内物料转换各环节之间所发生的需求称为相关需求（非独立需求），可以通过最终产品的独立需求量精确地计算出来。3.只有多周期需求才考虑独立需求和相关需求。企业里成品库存问题属于独立需求库存问题，在制品库存和用于产品的原材料库存问题属于相关需求库存问题。第一节库存四、库存控制系统（一）库存控制系统的构成输入、输出、约束条件和运行机制输入和输出的是各种资源，如物料、成品等；约束条件：库存资金、空间运行机制包括控制哪些参数以及如何控制两方面。可控制参数有订货点、订货间隔期、订货量。第一节库存概述库存控制系统输入输出约束条件运行机制任何库存系统都必须回答如下三个问题：1、隔多长时间检查一次库存量？(盘点)2、何时提出补充订货？3、每次订多少？第一一节节库库存存概概述述（二二））库库存存的的系系统统的的类类型型1、、固固定定量量系系统统即订订货货点点和和订订货货量量为为固固定定量量的的库库存存控控制制系系统统。。第一一节节库库存存概概述述优点点：：库库存存量量得得到到严严密密控控制制；；缺点点：：固固定定量量订订货货系系统统需需要要随随时时检检查查库库存存量量，，并并随随时时发发出出订订货货。。管管理理工工作作量量大大。。使使用用双双仓仓系系统统可可以以减减少少管管理理工工作作。。所所谓谓双双仓仓系系统统是是将将同同一一种种物物资资分分放放两两仓仓，，其其中中一一仓仓使使用用完完之之后后，，库库存存系系统统控控制制系系统统就就发发出出订订货货。。在在发发出出订订货货后后，，就就开开始始使使用用另另一一仓仓的的物物资资，，直直到到到到货货，，再再将将物物资资按按两两仓仓存存放放。。第一一节节库库存存概概述述2、固定定间隔期期系统每经过一一个相同同的时间间间隔，，就发出出一次订订货，将现有库库存补充充到一个个最高水水平S。。每次订货货量可以以不同。。第一节库库存概概述优点：不不需要随随时检查查库存，，简化了了管理，，也节省省了订货货费。缺点：由由于固定定了订货货间隔期期，库存存水平很很高时也也会发出出订货，，订货量量小，增增加了订订货费用用。第一节库库存存概述3、最大大最小系系统每经过一一个时间间间隔t，如如果库存存降到s以下，，则发出出订货；；否则，，再经过过时间t后时再再考虑是是否发出出订货第一节库库存概概述五、ABC分类类管理1ABC分类类的基本本思想物资ABC分类类法正是是根据20-80统计计规律，，对库存存物资进进行分类类，找出出占用大大量资金金的少数数物资，，加强对对其管理理与控制制；而对对于那些些占少量量资金的的大多数数物资，，则施以以较松的的控制与与管理。。一般将占占用价值值65%-80%的15%-20%的物品品划分为为A类；；占用价值值15%-20%的30%-40%的物品品划分为为B类；；占用价值值5%-15%的40%-55%的的物品划划分为C类。2.物资资ABC分类法法的实施施（1）列列出所有有产品及及其全年年使用量量（预测测量或历历史数据据），将将年使用用量乘以以单价求求得其价价值。按按价值大大小排序序标出序序号，如如表2-1所示示。（2）按按序号大大小重新新排序，，并计算算累积年年使用金金额和累累积百分分比，如如表2-2所示示。（3）分分类整理理，即得得到ABC分类类汇总表表，如表表2-3所示。。第一节库库存表2-1物物资及其其用量情情况表（（一）物资代码年使用量(件)单价（元）年使用金额（元）序号X-30500000.0840005X-232000000.12240002K-960000.106009G-111200000.0672003H-4070000.128408N-152800000.09252001Z-83150000.0710507U-6700000.0856004V-90150000.0913506W-220000.1122010表2-2物物资及其其用量情情况表（（二）物资代码年使用金额累积年使用累积百分比（%）分类金额N-15252002520036AX-23240004920070AG-1172005640081BU-656006200088BX-3040006600094BV-9013506735096CZ-8310506840098CH-408406924099CK-96006984099CW-222070060100C表2-3ABC分分类汇总总表类别物资代码种类百分比（%）每类价值价值百分比（%）AN-15，X-23204920070BG-11，U-6，X-30301680024CV-90，Z-83，H-405040606K-9，W-23.ABC分类类的运用用A类物资资，尽可可能紧的的控制，，包括最最完整的的、精确确的记录录，最高高的作业业优先权权，高层层管理人人员经常常检查，，精确地地确定订订货量和和订货点点；B类物资资，正常常控制，，包括做做记录和和固定时时间的检检查；C类物资资，简单单控制，，如设立立简单的的记录或或不设立立记录，，可通过过半年或或一年一一次的盘盘存来补补充大量量的库存存。第二节库库存问问题的基基本模型型一、库存存总费用用一般以年年为时间间单位。。1.年维维持库存存费（CH）：：与物品品价值和和平均库库存量有有关；2.年补补充订货货费（CR）：：与年订订货次数数有关；；3.年购购买费(加工费费)（CP）：：与价格格和订货货数量有有关；4.年缺缺货损失失费（CS）：：与缺货货多少、、缺货次次数有关关。CT=CH+CR+CP+CS第二节库库存问问题的基基本模型型二、经济济订货批批量模型型（一）模模型假设设条件1915年，哈哈里斯经济订货货批量（（economicorderquantity,EOQ）的的假设条条件：1.需求求率均匀匀且为常常量;2.一次次订货量量无最大大最小限限制；3.采购购、运输输均无价价格折扣扣；4.订货货提前期期已知，，且为常常量；第二节库库存问问题的基基本模型型5.订货货费与订订货批量量无关；；6.维持持库存费费是库存存量的线线性函数数；7.不允允许缺货货；8.补充充率为无无限大（（供应方方随时能能供应）），全部部订货一一次交货货；9.采用用固定量量系统。。第二节库库存问问题的基基本模型型(二)经经济批量量、订货货点的确确定1.经济济批量CT=CH+CR+CP+CS=H(Q/2)+S（（D/Q）+pD根据极值值存在的的一阶条条件，可可以求得得Q0为经经济订货货批量；；S为一一次订货货费或调调整准备备费；H为单位位维持库库存费，，H=p*h；；D为年年需求量量;p为为单价。。第二节库库存问问题的基基本模型型例1：某某公司以以单价10元每每年购入入某产品品8000件。。每次订订货费用用为30元，资资金年利利息率为为12%，单位位维持库库存费按按所库存存货物价价值的18%计计算。求求经济订订货批量量、年订订货次数数和最低低年总成成本。第二节库库存问问题的基基本模型型P=10，D=8000，s=30，H=10××12%+10×18%EOQ=400(单位位)N=20CT=81200例2：某某企业每每年耗用用1000件的的某种物物资，已已知该物物资的购购买单价价是20元/件件，每次次的订货货成本是是5元，，每件物物资的年年储存费费率为20%。。试计算算该物资资的经济济订货批批量，最最低年总总成本，，年订购购次数N。解：D=1000件件,S=5元,H=20*20%=4元,P=20元/件因此=50件CT=20200元元N=1000/50=20次次第二节库库存问题的的基本模型型三、经济生生产批量模模型(一)问题题与假设由于生产系系统调整准准备时间的的存在，在在补充成品品库存的生生产中，存存在一个一一次生产多多少最经济济的问题，，即经济生生产批量的的问题（EPL））。模型假设条条件与经济济订货批量量模型相比比，第八条条假设“补补充率为无无限大（供供应方随时时能供应）），全部订订货一次交交货”不同同，生产率率替代了补补充率，生生产率大于于需求率。。第二节库库存问题的的基本模型型（二）模型型假定生产在在库存为零零时开始生生产，经过过生产时间间tp结束束，生产率率为p，需需求率为d，库存存以(p-d)的的速率上升升，经过时时间tp，，库存达到到Imax。生产停停止后，库库存按需求求率d下降降，直到为为零。Q为为生产批量量，即在时时间tp内内的生产量量，RL为为订货点，，LT为生生产提前期期。第二节库库存问题的的基本模型型CT=CH+CR+CP+CS=H(Imax/2)+S（D/Q）+cD而：Imax=tp(p-d)，Q=ptp，，即tp=Q/p所以：CT=H(1-d/p)Q/2+S（D/Q）+cD第二节库库存问题的的基本模型型Q0为经济济生产批量量；S为一一次生产准准备费；H为单位维维持库存费费；D为年年需求量。。第二节库库存问题的的基本模型型例1：据预预测，市场场每年对某某公司生产产的产品的的需求量为为20000台，一一年按250个工作作日计算。。生产率为为每天100台，生生产提前期期为4天。。单位产品品的生产成成本为50元，单位位产品的年年维持库存存费为10元。每次次生产的生生产准备费费用为20元。求经经济生产批批量，年生生产次数。。第二节库库存问题的的基本模型型经济生产批批量：632年生产次数数：31.6例2：新华华纺织厂生生产牛仔衣衣面料，生生产能力是是2500米/天；；已知市场场需求稳定定，每年（（按250天计算））市场需求求量为180000米，每次次生产的调调整准备费费为175元，每米米布的年维维持库存费费用是0.40元，，求：（1）工厂厂的经济生生产批量是是多少？（2）每次次开工，工工厂需要维维持生产多多少天才能能完成任务务？（3）最大大库存水平平是多少？？（假设第第一次生产产前的库存存为零）第二节库库存问题的的基本模型型四、经济批批量模型的的应用1.虽然有有很多严格格的假设，，但由于模模型对单位位维持库存存费用和一一次订货费费的变化反反应不灵敏敏，当他们们不准确时时，得出的的经济批量量变化不大大，模型有有较好的适适用性；2.可以用用来帮助人人们分析问问题。例如如，毛坯的的生产批量量与零件的的加工批量量，哪个应应该大一些些。第二节库库存问题的的基本模型型五、价格折折扣模型（一）价格格折扣为了刺激需需求，诱发发更大的购购买行为，，供应商在在顾客的采采购批量大大于某一值值时提供优优惠价格，，即为价格格折扣。第二节库库存问题的的基本模型型（二）价格格折扣模型型与经济订货货批量模型型相比，假假设条件有有一个不同同：允许有有价格折扣扣。因此年年维持费用用与年购买买费用曲线线是一条不不连续的曲曲线，因而而总费用曲曲线也不连连续。计算有价格格折扣的最最优订货批批量的步骤骤：1.取最低低价格带入入经济订货货批量模型型，求出经经济订货批批量，若该该批量可行行，即取该该批量，若若不可行，，按第二步步计算；2.取次低低价格带入入经济订货货批量模型型，求出经经济订货批批量，若该该批量可行行，计算该该订货量的的总费用和和所有大于于该数量的的数量折扣扣点所对应应的总费用用，取其中中最小总费费用所对应应的数量为为最佳订货货批量；如如果不可行行，重复上上述步骤。。练习：某公公司对一种种投入物料料的年需求求量为3600件。。该种投入入物的年库库存维持费费用为单价价的20%，每次订订购费为36元。为为促销，供供应商给予予不同的价价格折扣，，见右表：：求最佳采采购经济批批量。数量（件）单价（元）（0,300）10[300,400)9[400,600)8[600,+∞)7第二节库库存问题的的基本模型型六、随机型型库存问题题的订货量量和订货点点（一）假设设条件1.需求率率和提前期期为已知分分布的随机机变量，且且在不同的的补充周期期，分布不不变；2.补充率率无限大，，全部订货货一次同时时交付；3.允许晚晚交货，但但一旦到货货，所欠物物品必须补补上；4.年平均均需求量为为D；5.已知一一次订货费费、单位维维持库存费费和单位缺缺货损失费费；6.无价格格折扣。第二节库库存问题的的基本模型型（二）求订订货量和订订货点的近近似方法订货量的近近似值可以以按经济订订货批量模模型计算；；订货点可以以按下列方方法计算：：1.安全库库存（safetystock,SS）如如已确定，，可以按下下面方法计计算：RL=SS+DEDE为提前前期内需求求的期望值值。安全库存是是一种额外外持有的库库存，在随随机型库存存系统中，，需求率和和订货提前前期的随机机变化都被被预设的安安全库存所所吸收。第二节库库存问题的的基本模型型2.服务水水平（servicelevel,SL））:（1）服务务水平的衡衡量方法（2）取提提前期内需需求DL不不超过订货货点RL的的概率作为为服务水平平：SL=p(DL≤RL)3.安全库库存和服务务水平的关关系4.提前期期内需求符符合正态分分布时，订订货点的计计算第三节单单周期库存存模型对于单周期期需求来说说，库存控控制主要是是在两个费费用之间取取得平衡：：超储费用用和欠储费费用一、期望损失最最小法比较不同订订货量下的的期望损失失，取期望望损失最小小的订货量量作为最佳佳订货量。。已知：单位位成本：C/件;单单位售价：：P;降价价处理：S单位处理理费用。则单位超储储损失为：：C0=C-S；单位机会损损失为：CU=P-C。订货量为Q时的期望望损失：式中，P(d)为需需求量为d时的概率率某商店挂历历的需求分分布概率需求d（份）01020304050概率p(d)0.050.150.200.250.200.15订