生产运作管理-第13章-物资供应与库存管理

2023/2/61第十三章

物资供应与库存管理1.库存的定义2.库存的分类3.库存的作用4.库存的成本5.库存问题的分类6.库存控制系统库存的定义狭义定义：仓库里存放东西。广义定义：库存是为了满足未来需要而暂时闲置的资源，闲置的资源就是库存，与这种资源是否存放在仓库中没有关系，是否处于运动状态也没有关系。库存的分类制造系统中的库存可分为以下四类：原材料：指从工厂外部购买的，在工厂内的制作/装配过程中使用的零部件、组件或材料；在制品库存（WIP,work-in-process）：正在生产线中的所有未完工的部件或产品；成品库存（FGI,finishedgoodsinventory）：完工而尚未售出的产品；备件库存：用以维修或维护生产设备的部件。保持原材料库存的原因(1)按时交货(2)批量订购原材料成批订购的原因：数量折扣，采购部门的能力限制、运输的规模效应等;(3)随机性

为应付生产计划、供应商或质量的不确定性而设立的“安全库存”;(4)废弃

因需求或设计变化而导致某些材料不再需要，称之为废弃库存。保持在制品库存的原因(1)排队当工作等待资源时（人员、机器、运输、设备)

(2)加工当工作正由一种资源进行加工时;

(3)等待成批一项工作须等待其他工作的完成以形成批量;

(4)运动当工作实际上在资源间流动时;

(5)等待匹配当部件在某装配运作前等待相配部件达到以使能进行装配时.保持成品库存的基本原因(1)顾客响应，为使交货提前期小于制造周期(2)成批生产(3)预测失误(4)生产的变化性(5)需求的季节性备件库存的基本原因(1)服务(2)采购提前期(3)成批补充库存的作用缩短订货提前期稳定作用分摊订货费用防止短缺防止中断库存的成本 过量的库存有诸多弊端：数量过多会占用大量的流动资金，并增加资金周转时间需要占用大量的仓库或生产面积，同时增加管理工作量物资的长期存放，会增加物资损坏变质率，造成浪费 企业占用的库存资金是惊人的。据美国十大公司的统计，库存资金约占销售总额的10~20%，甚至更多。如波音公司1993年的销售收入为254亿美元，而库存资金达到104亿美元。此外，因库存的存在而需要管理，同时会有费用支出，据美国统计，这部分费用占到库存资金的30%左右。库存控制的两难问题从库存在生产中的作用看，生产与销售部门希望库存量越多越好但是，从财务部门看，库存数量必须有所限制。库存管理的目标在于改善库存的效率。也就是说，并非简单地寻求减少库存的方法，而是寻求使整个系统优化的库存。库存管理的发展1913年，经济订货批量模型50年代，统计模型早期的库存管理，就库存论库存，因此有较大的局限性60年代MRP：库存和计划相关此后，MRPII/ERP供应商管理库存VMI联合库存、共同库存、供应链库存库存问题的分类单周期库存与多周期库存据物品需求是否重复，可将物品分为单周期需求与多周期需求单周期需求，是指对物品在一段特定时间内的需求，过了这段时间，该物品就没有原有的使用价值了多周期需求，指在足够长的时间里对某种物品的重复的、连续的需求，其库存需要不断地补充。独立需求库存与相关需求库存来自用户的对企业产品和服务的需求称为独立需求。独立需求最明显的特征是需求的对象和数量不确定，只能通过预测方法粗略地估计；企业内部物料转化各环节之间所发生的需求称为相关需求。相关需求也称为非独立需求,它可以按对最终产品的独立需求精确地计算出来。垂直相关水平相关ABC独立需求相关需求需求特性按可预见性分类：确定性需求：需求量和时间是已知的、确定的。连续的均匀需求非均匀需求（离散需求）随机性需求：需求随机发生。时间、数量不确定，但概率分布函数确定。不确定性需求：数量、时间均不确定、不可知。二：供应特性订货提前期：发出订单到物料入库所经历的时间。供货时间一般受合同约束。起订点：供应部门规定的最低订购数量。这对库存系统是一个约束。采购价格和价格折扣：直接影响选择供应商和确定订货批量的决策。三：进货方式定量订货方式定期订货方式不定期目标订货法按需求计划组织订货传统的库存控制系统库存控制系统由输出、输入、约束和运行机制4方面构成任何库存控制系统都必须回答如下三个问题：（1）隔多久检查一次库存量？（2）何时提出补充订货？（3）每次订多少？输入库存控制系统输出约束条件运行机制图1

库存控制系统1、定量订货方式[(S,Q)方式]定义：订货数量每次不变，订货间隔期随需求量的变化而变化。计算方式：计算各种物料的经济订货批量为每一种物料确定订货点

订货点公式：B=R×L＋SB：订货点R：平均每日需求量L：订货提前期S：保险库存量现有库存量供货结算库存量发出订货通知到货库存量≤订货点是否定量订货方式工作程序示意固定量系统固定量系统，是订货点和订货量都为固定量的库存控制系统。库存量0LT订货点RL时间图2固定量系统LTQQ2、定期订货方式[(R,S)方式]定义：订货间隔期固定不变，每次订货量随需求量的变化而变化。订货数量计算公式：订货数量=最高库存限额—现有库存量。优点：简化订货工作，节约人力、订货费用、运输费用。可以在价格上获得优惠。缺点：当物资的需求量变化大时，它对于变化的适应能力较差。否现有库存量供货确定订货数量发出订货通知缺货是否已到订货时间库存量>=需求量清查库存量是否是定期订货方式工作程序示意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S。ttt0库存量L1S时间图3固定间隔期系统L2L3(3)最大最小系统是一种固定间隔期系统，只不过它需要确定一个订货点s。当经过时间间隔t时，如果库存量降到s及以下，则发出订货；否则，再经过时间t后，再考虑是否发出订货。库存量tttS-L1S-L3L1L2LTL3Ss时间0图4最大最小系统现代管理库存方法现代库存管理的发展趋势基本上都是以供应商链为背景的信息技术手段必不可少业务外包成为必然趋势制造企业职能转移使制造商专注于核心业务主要做法联合库存管理（共同库存管理）

VMI3PL其它，如：分销库存管理、配送中心库存管理等最古老、传统的库存管理，时时焕发生机供应链管理视角下的库存管理

信息流、资金流物流制造商供应商分销商最终用户库存不是单个企业能控制的需要供应链全体成员密切协作加强预测、分享信息以信息流减少物流案例研讨：戴尔零库存戴尔公司：1992年成立1996年开始网上销售电脑2001年成为全球第一成功关键：直销模式DrectSaling大规模个性化定制MassCustomization大规模个性化定制MassCustomization客户网上订单订单管理生产计划采购库存付款生产线主机装配生产计划货架生产线货架货架包装线纽约洛杉矶德州连续补货系统货架：传感器生产计划系统数据中心在途车辆管理预测系统动态补货计划供应商计划系统零部件生产联合库存

JointInventory若干制造商联合起来，对部分材料库存进行统一管理共同采购，集中使用以求降低库存成本，提高服务水平联合库存采购制造商1供应商1供应商3供应商2制造商3制造商2供应商管理库存VMI

VendorManageInventory信息流、资金流物流制造商供应商分销商最终用户制造商把库存控制权交给供应商同时和供应商分享计划分享下游的需求信息由供应商根据需要进行供应第三方物流3PL

ThirdPartLogistics制造商把物流交给3PL：销售物流、生产物流等同时和3PL分享销售合同由3PL根据需要进行配送信息流、资金流物流制造商供应商分销商最终用户3PL四：库存系统中的费用要因素有三大类成本对库存决策起到决定性的重要作用，即：订货费用处理一笔订货业务的各种开支。只与订货次数有关。库存管理费用（与库存费用、订货量成正比）库存物料占用资金的代价仓库库房等固定资产的折旧费仓库管理工作的日常开支库存物料在存放过程中的损耗物料在库存期间的特殊维护费用缺货损失费用与库存有关的费用随库存量增加而增加的费用资金的成本仓储空间费用物品变质和陈旧税收和保险随库存量增加而减少的费用订货费准备费(Setupcost)购买费和加工费生产管理费缺货损失费库存总费用年维持库存费(Holdingcost)：CH年补充订货费(Reordercost)：CR年购买费(加工费)(Purchasingcost)：CP年缺货损失费(Shortagecost)：CS总费用：CT=CH+CR+CP+CS定量订货模型基本参数：

P：购买的单位货物成本；N：年度总需求

K：每次订货发生的费用；

H：单位货物的年度存储成本（H＝p×f，f为库存费用年费用率，元/件/年）

Q：订货批量；L：提前期

F：总成本订货到达订货点B

时间库存量发出订货LLL提前期定量订货模型下的库存变化RRRRT订货间隔期保险库存量S选择最佳订货批量定量订货模型年库存管理费用：年订货费用：年库存总费用B=再订货点Q=经济订货量L=提前期LTLTQQQR时间现有库存量BLLBR定量订货模型定期订货模型基本参数：

T：订货间隔期；N：年度总需求

Ty：全年总天数；K:每次订货发生的费用

H：单位货物的年度存储成本（H＝p×f，f为资金费用率，元/件/年）

R:平均日需求量；L：提前期

F：总成本ESSQRLRLRQLTE:最高库存限额T:订货间隔期S：保险库存量L：订货提前期Q：订货批量R：平均日需求量选择最佳订货间隔期定期订货模型年库存管理费用：年订货费用：年库存总费用定量订货模型与定期订货模型的差别特征定量订货模型定期订货模型订货量固定（每次订购量相同）变化（每次的订购量不同）下达订单的时间在库存降低到再订购点时在盘点期到来时库存记录维护每次出库或入库都作记录只在盘点期记录库存规模小大维持所需时间长短物资类型昂贵、关键或重要的物资一般物资价格订货批量pQP1P2P3Q2Q1价格折扣模型当采购价格与采购量有关时，最佳订货批量及其相应的费用的确定假设条件每次订购费不变设为K；单位存储费不变：H库存量降到0时马上补货tttTQQ0RRR需求是连续均匀的每次订购量相同价格折扣模型假设条件基本参数：

P：购买的单位货物价格；N：年度总需求

K：每次订货发生的费用；

H：单位货物的年库存费用（H＝p×f，f为库存费用年费用率，元/件/年

Q：订货批量；F：总费用价格折扣模型价格折扣模型第一步：确定各采购数量区间内的最佳经济订货批量。求解公式为：第二步：计算各采购数量区间内的总费用。求解公式为：第三步：选取总费用最低下的订货批量为最佳订货批量价格折扣模型例题：采购量（台）0—7575以上单价（元）3532.5K=8，N=1200f=12%版本二：通过比较，第二种方案比第一种方案所耗费用更低，故采用第二种，其最佳经济订货批量为368台。美国的Wagner-Whitin剔除的方法（简称W-W法）在解决非均匀需求库存问题方面最具有代表性。

W-W假设当月消耗掉的产品不计算库存保管费，此时只计算订货费用。当为了减少订货费用而订满足多个月的需要量的产品时，降低了订货费用，但可能有当月未消耗完毕的产品，就有库存费用。该方法就是在库存费用和订货费用二者中寻求平衡。确定型非均匀需求的库存问题基本模型确定型非均匀需求的库存问题基本模型例题：假设计划期为12周，各周需求量如下表，已知，K=100元，H=0.8元周次123456789101112需求量127825132116821761485610819672首先，设定单独订货与合并订货的判别标准，如果合并订货后引起的库存积压费用不超过订货费用，则可以合并订货。其界限为：X为本阶段需求

即当X小于125时，可与上周合并订货，同理，X小于62.5时，即