第五章-独立需求的库存管理

2023/2/61第五章独立需求的库存管理1第一节库存的概念第二节库存的作用与代价第三节库存成本第四节有效库存管理的条件第五节库存管理系统的类型第六节库存模型第七节服务业中的库存管理学习要求掌握库存的定义、性质与作用；理解影响企业库存决策的成本；了解有效库存管理的条件；了解库存管理系统；学会使用库存模型解决库存相关问题；了解库存管理在服务业中的应用。学前思考你是否曾因为打折而买回来很多不必要的用品？合算吗？你是否常常因为过多的衣物而苦恼，但是在关键时候又没有合适的服饰？麻烦吗？你购买贵重的衣物多？还是便宜的衣物多？为什么？为什么绝大多数家庭如果条件许可会保留一定数额的现金或活期存款？第一节库存的概念一、库存的定义库存是企业为了满足内部或外部顾客需求而持有的各种产品的储备。广义库存：包括运营系统的投入要素和资源，像人力资源、资金、能源、设备以及原材料等；也包括运营过程中的半成品和在制品。后者是这里研究对象。现实生活中的库存不胜枚举：超级市场储存的新鲜、罐装食物和家居用品等各种商品；医院储存的药剂、外科器械、人体检查设备、被褥枕套等；甚至一个家庭也有各种库存，如食品、服装、药品和个人卫生用品等。Anythingelse？2023/2/64第一节库存的概念无论是制造业还是服务业，库存分析的目的都是为了规范以下两个问题：（1）应该什么时候进行订购？（2）订购的量应该是多少？2023/2/65第一节库存的概念二、库存的分类按其在生产过程中所处的状态划分：原材料库存、在制品库存、产成品库存按库存的作用划分：周转库存、安全库存、调节库存和在途库存按用户对库存的需求特性划分：独立需求库存、相关需求库存2023/2/66原材料原材料工序1在制品工序n产成品产成品…供应商制造工厂客户第一节库存的概念库存作用定义与特征周转库存一次订货后还没有使用而持有的那部分库存就是周转库存。安全库存又称缓冲库存，指为了防止不确定性因素（如大量突发性订货、交货期突然延期、临时用量增加、交货误期等特殊原因）而预计的库存保有量。安全库存用于满足提前期需求。调节库存是为了调节需求或供应的不均衡、生产速度与供应速度的不均衡、各个生产阶段的产出不均衡而设置的一定数量的库存。例如电风扇或电烤炉的生产商为了保持生产能力的均衡在淡季生产和持有一定数量产品，以备旺季所需。在途库存指正处于运输以及停放在相邻两个工作地之间或相邻两个组织之间的库存。在途库存的大小取决于运输时间以及该期间内的平均需求。2023/2/67第一节库存的概念需求特性定义与特征独立需求库存是指用户对某种库存物品的需求与其他种类的库存无关，表现出对这种库存需求的独立性和不确定性。相关需求库存是指用户对某种库存物品的需求与其他种类的库存有关。2023/2/68独立需求库存问题和相关需求库存问题是两类不同的库存问题。本章将讨论独立需求库存问题。2023/2/699第一节库存的概念第二节库存的作用与代价第三节库存成本第四节有效库存管理的条件第五节库存管理系统的类型第六节库存模型第七节服务业中的库存管理第五章独立需求的库存管理第二节库存的作用与代价库存对于企业运营至关重要！库存太多怎么办？库存太少又如何？——通用汽车公司的供应链上有多达400亿美元的原材料、零部件、轿车和卡车等库存！——911事件导致很多北美企业的零部件断货！——制造业：平均库存成本占库存产品价值的30%-50%。如果一个公司的年库存价值是2000万元，每年其库存成本将超过600万元。——服务业：大型超市为了能使顾客满意，要商品充足、品种齐全；医院持有大量的药品和血浆制品以备需要，它们中任何的短缺都可能影响病人的健康。但过多的商品、药品造成积压，甚至过期，带来过多的损失。2023/2/610第二节库存的作用与代价1、库存的作用预防原材料供应的不确定性保持生产运作的独立性缩短客户提前期，提高服务水平保持生产的均衡性利用规模经济，降低成本降低价格上涨的风险2023/2/611第二节库存的作用与代价2、库存的代价大量库存占用大量资金产生库存成本高库存掩盖企业经营、生产管理中的问题2023/2/6122023/2/613第五章独立需求的库存管理13第一节库存的概念第二节库存的作用与代价第三节库存成本第四节有效库存管理的条件第五节库存管理系统的类型第六节库存模型第七节服务业中的库存管理第三节库存成本2023/2/614不考虑价格折扣时，物品成本是固定的，持有成本、订货成本、缺货成本对库存决策起到决定性的重要作用2023/2/615第三节库存成本15第三节库存成本2023/2/616购买价格6.50元/单位单位运输成本0.50元/单位每次订货通讯费用11.00元/次卸货的成本25.00元+0.15元/单位税金0.60元/（单位·年）安排运输的费用125.00元/次保险费用0.10元/（单位·年）仓库租金12000.00元/月平均存货损毁1.30元/（单位·年）资金成本20%每月处理订购的费用600元/月例7-1&2试计算其持有成本和订货成本？第三节库存成本2023/2/617解：持有成本两部分：税金0.60元/（单位·年）保险费用0.10元/（单位·年）平均存货损毁1.30元/（单位·年）总计2.00元/（单位·年）购买价格6.50元/单位单位运输成本0.50元/单位卸货的成本0.15元/单位总计7.15元/单位随平均库存数量变化的成本：随购买数量变化的成本：第三节库存成本2023/2/618订货成本：每次订货通讯费用11.00元/次卸货的成本25.00元/次安排运输的费用125.00元/次总计161.00元/次其他成本（如仓库租金）通常不随存货数量、购买数量、订货次数的变化而变化，所以那些成本与决策无关，但是与长期决策有关（财务角度），而且可以进行摊薄进行计算也可以。2023/2/6第五章独立需求的库存管理19第一节库存的概念第二节库存的作用与代价第三节库存成本第四节有效库存管理的条件第五节库存管理系统的类型第六节库存模型第七节服务业中的库存管理第四节有效库存管理的条件1、库存分类管理——ABC分类法ABC分类法的基本思想是：按照所控制对象价值的不同或重要程度的不同将其分类，分别采取不同的管理方法。这通常建立在年资金使用量上，但也可能使用其他标准。2023/2/620种类所占品种数量所占资金使用量A类20%80%B类30%15%C类50%5%1009080706050403020100102030405060708090100物品种类百分比（%）资金价格百分比（%）A类B类C类ABC曲线第四节有效库存管理的条件2023/2/621ABC分类法的步骤：第一步，建立ABC分类的标准：通常使用物品的年资金使用量，但是也可以使用其他标准，如物品的稀缺性等。第二步，根据已经建立的标准将物品分类：用年资金使用量进行分类的步骤如下：1）确定每类物品的年使用用量；2）将每类物品的年用量乘以该物品的成本得到总的年资金使用量；3）根据年资金使用量排列物品；4）计算累计年资金使用量和累计物品所占比例；5）检查年资金使用分布情况，根据年资金使用百分比将物品分为A,B,C三类。第三步，根据每一类物品的重要性，对其进行不同程度的管理。第四节有效库存管理的条件2023/2/622年资金使用量（元）

85400备件单位成本（元）年使用量16090235040330130480605301006201807101708320509510601020120总1000例7-3试对以上备件进行ABC分类管理第四节有效库存管理的条件2023/2/623根据各备件的年资金使用量进行排序，并计算累计年资金使用量和累计物品所占比例：备件年资金使用量（元）资金占用的比例（%）资金占用的累计比率（%）物品数量的比例（%）物品数量的累计比率（%）93060035.935.96.06.081600018.754.65.011.021400016.471.04.015.0154006.377.39.024.0448005.682.96.030.0339004.687.513.043.0636004.291.718.061.0530003.595.210.071.01024002.898.012.083.0717002.0100.017.0100.0总计85400A类C类B类第四节有效库存管理的条件A、B、C三类库存商品的库存管理和控制：2023/2/624A类B类C类库存控制松紧紧一般松控制单位按品种甚至按规格按大类品种按该类总金额检查经常检查一般检查以季节或年度检查统计详细统计一般统计按金额统计控制严格控制一般控制金额总量控制安全库存量控制的低较大允许较高第四节有效库存管理的条件2、出入库管理：仓库接受物品入库时，承担着管理的责任。因此需要对照订单与提单核查物品；核查物品数量；检查物品是否有损坏，如有则需要填写物品损坏报告；如有必要，需要检验物品。物品入库储存的几种方式：将功能相关的物品放在一起将使用频繁的物品放在一起将性质相似的物品放在一起将作业用库存与存储用库存分离2023/2/625第四节有效库存管理的条件出库拣货原则：2023/2/626出库拣货原则特点按订单拣货易于管理和控制，但是随着仓库物品数量和规模的增加，这种方式将变得笨拙和不适用。分区域拣货将订单取货过程分散到一系列小的区域，便于更好地逐个管理。多订单拣货可能最适合有很多物品，或者物品不多但是很多小订单的情况。第四节有效库存管理的条件3、库存盘点定期盘存系统：定期检查库存状况，如每周或者每月底。当库存情况检查完毕我们需要下订单补货，而补货的数量要使得库存回到之前设定的水平。优点：无需实时记录；多种商品可同时订货，订货成本与运送成本更经济。缺点：各次检查之间缺乏控制；为防止检查期间缺货情况的发生，需要持有额外库存，因此库存水平较高。——例子：大学书店、小杂货店2023/2/627第四节有效库存管理的条件3、库存盘点持续盘存系统：需要连续记录每种货物的存货量。当存货量低于某一事先确定的水平（再订购点）时，就需要订货来补充库存。优点：存货水平可以被实时监控，管理者随时可以知道库存的状况。这对关键物资来说尤其重要。缺点：连续记录库存的数量所需要的工作量大，成本高；而且很难享受联合订货的数量折扣。实际应用特例：双箱系统扫描仪、条形码等的应用提高数据录入速度和准确性的工具2023/2/628第四节有效库存管理的条件双箱系统（Two-BinsSystem）是一个非常基本的连续盘存系统，即运用两个箱子来掌控库存与订货作业。原理：当第一个箱子里的物料耗尽的时候，开始使用第二箱。此时即为开始订货的时间点。第二个储柜容纳着订货到达之前满足期望需求的库存和安全库存。此时不会因第一个箱子的物料耗尽而造成缺货，因尚有第二箱备用。订单到货之后首先补充第二个储柜的库存如此的两箱交替使用。2023/2/629BA拉隔板的线有色卡胶带或橡皮圈隔板双箱系统有色卡双箱系统橡皮圈双箱系统第四节有效库存管理的条件4、库存分析库存天数：指企业从取得存货/产品入库开始，至消耗、销售为止所经历的天数。它衡量的是基于使用量现有库存能维持的天数。2023/2/630【例7-4】公司现有9,000万元的库存，年销售额是48,000万元，每年有240个工作日，问库存天数是多少？解：第四节有效库存管理的条件库存周转率：衡量库存在工厂里或是整条价值流中，流动快慢的标准。2023/2/631【例7-5】某制造公司在2013年一季度的销售额为200万元，其季度初的库存价值为30万元，该季度底的库存价值为50万元，问它的库存周转率是多少？解：相当于该企业用平均40万的现金在一个季度里面周转了5次，赚了5次利润！2023/2/6第五章独立需求的库存管理32第一节库存的概念第二节库存的作用与代价第三节库存成本第四节有效库存管理的条件第五节库存管理系统的类型第六节库存模型第七节服务业中的库存管理第五节库存管理系统的类型库存管理系统：对何时订货及订多少货策略的实现。常见的类型有：定量订货系统最大库存订货系统定期订货系统最大最小订货系统。2023/2/633订货由达到某一个库存量时发出（Q模型）订货由固定的间隔期检查发出（P模型）第五节库存管理系统的类型定量订货系统：定量订货模型的目标是确定特定的一个点R，当库存水平到达这一点时，就应当进行订购，且该订单的数量为Q。其补货策略：连续检查、固定订货量策略，即（Q,R）策略。该策略的基本思想是：对库存进行连续性检查，当库存降低到订货点水平R时，即发出一个订货，每次的订货量保持不变，都为固定值Q。该策略适用于需求量大、缺货费用较高、需求波动性很大的情形。2023/2/634订货点R库存量时间提前期L发出订货订货到达订货量Q第五节库存管理系统的类型最大库存订货系统：当发现库存降低到订货点水平R时，开始订货，订货后使最大库存保持不变，即为常量S。若发出订单时库存量为I，则其订货量为（S-I）。补货策略：连续检查、补充至最大库存量策略，即（R,S）策略。该策略和（Q,R）策略的不同之处在于其订货量是按实际库存而定，因而订货量是可变的。2023/2/635订货点R库存量时间提前期L发出订货订货到达订货量S-I最大库存量S第五节库存管理系统的类型定期订货系统：按预先确定的订货时间间隔按期进行订货，以补充库存的库存模型。在定期订货系统中，每一期的订购量不尽相同，订购量的大小主要取决于各个时期的库存使用率。其补给策略：周期性检查、固定目标库存量策略，即（T,S）策略。该策略是每隔一定时期（T）检查一次库存，并发出一次订货，把现有库存补充到最大库存水平S，如果检查时库存量为I，则订货量为S-I。该策略适用于一些不很重要的或使用量不大的物资。2023/2/636库存量时间订货量最高库存量S订货间隔期T提前期L订货间隔期T第五节库存管理系统的类型最大最小系统：定期检查库存，通过比较现有库存量与R的大小来决定是否补充订货。其补给策略：周期性检查、低于最小库存水平R，补充至最大库存量的策略，即（T,R,S）策略。按预先确定的周期检查库存水平，当库存量小于R时，提出订货，将库存补充到预定的目标水平S；当库存量大于R时，不提出订货。2023/2/637库存量时间最大库存量S提前期L订货量订货间隔期T第五节库存管理系统的类型2023/2/638特征Q模型定量订货系统P模型定期订货系统订货量Q是固定的（可采用经济订货量）Q是变化的（每次订购量不同）何时下达订单R——即在库存降低到再订购点时T——固定时间间隔补货决策参数每次订货量、再订货点观测间隔、目标库存量库存记录维护每次出库或入库都要记录、工作量大只在盘点期记录、工作量小库存规模库存水平低库存水平高适于物资类型昂贵、关键或重要的物资普通、量大的物资优势有订购批量折扣以将多个订单组合起来Q模型和P模型的对比：2023/2/6第五章独立需求的库存管理39第一节库存的概念第二节库存的作用与代价第三节库存成本第四节有效库存管理的条件第五节库存管理系统的类型第六节库存模型第七节服务业中的库存管理第六节库存模型2023/2/640第六节库存模型1、经济订货批量模型（EconomicOrderQuantity，EOQ）在连续的定量库存系统中，当存货降到某一水平（也称为订货点）时，就会采购某一固定量。是用来确定某次订货量应用最广泛的传统方法。2023/2/641再订货点R提前期L时间库存量Q平均库存EOQ模型的假设：1）只涉及一种产品；2）需求确定已知，且保持稳定3）提前期稳定不变；4）订货量一次性送达；5）不允许延期交货；6）没有数量折扣；7）根据平均库存计算持有库存8）一次订货成本是常量第六节库存模型2023/2/642

总成本订货量的变化对不同成本的影响第六节库存模型2023/2/643

EOQ是使总成本最小的订货批量。即，总成本最低处，或持有成本与订货成本相等处。

订购量成本C订货批量QTC（总成本）（订货成本）（持有成本）（采购成本）EOQ第六节库存模型2023/2/644

订货时间每一时期平均需求量（常数）提前期，即订货和收货之间的时间（常数）第六节库存模型2023/2/645

【例7-5】一家全国性轮胎公司的地区分销商希望每个批次大约售出9,600个钢带子午线轮胎。年持有成本是每个轮胎16元/个·年，订货成本是75元/次，每个轮胎的成本价为100元，采购提前期是5天。分销商每年工作288天。问订货批量时多少？何时订货？解：因此，库存政策：当库存水平下降到167个时需要再订购300个第六节库存模型2023/2/646

TC订货批量Q总成本总成本范围经济订货批量区总成本曲线在经济订货批量附近相当扁平，尤其在EOQ的右边。所以在实际应用中，我们可以对Q的值就行取整处理，一般没有必要精确到小数。第六节库存模型2、经济生产批量模型（EconomicProductionQuantity，

EPQ）：生产订货批量模型是EOQ基本模型的一个变形，用于解决非瞬时交货或生产批量问题（边消耗边补充）。在生产周期中，库存的形成速度是生产率和使用率的差值。2023/2/647pp-d库存量最大库存Imax批量大小Q再订货点R提前期L时间生产时间期Td第六节库存模型订购量：消耗率d——对将要生产补充的物资的固定需求；生产率p——显然，生产率必须大于需求率或消耗率；否则需求无法满足；平均库存量——因为是变补充边消耗的，最大库存量到达不了Q，平均库存量不是Q/2，而是Imax/2。2023/2/648第六节库存模型2023/2/649

订货时间每一时期平均需求量（常数）提前期，即订货和收货之间的时间（常数）第六节库存模型【例7-8】：戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。该厂年工作日为220天，市场对氧气瓶的需求率为50瓶/天。氧气瓶的生产率为200瓶/天，年库存成本为1元/瓶，设备调整费用为35元/次。求：a.经济生产批量(EPQ)；b.每年生产次数；c.最大库存水平；d.一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。2023/2/650

第六节库存模型2023/2/651解：已知第六节库存模型3、数量折扣模型（quantitydiscount）：数量折扣是指当订货量达到一定数量的时候可以获得的价格折扣。在实际生活中，我们经常能够观察到很多商品的价格跟购买数量有一定关系。例如一个马克杯的单价可能是15元；而如果购买20个，价格是10元；如果购买100个，价格是8元。2023/2/652订货批量Q价格第六节库存模型2023/2/653原理数量折扣下的买家目标是选取总成本最小的订货量第六节库存模型2023/2/654总成本采购成本对应的TC对应的TC对应的TC持有成本订货成本库存成本订购量第六节库存模型订购量确定步骤求最低单价对应的EOQ，如果该EOQ可行（即按EOQ订货能取得对应的折扣），则该EOQ即为最优订货批量。否则转下一步；求次低价格对应的EOQ，如果该EOQ可行，则计算订货量为该EOQ时的总成本和所有大于该EOQ的数量折扣点（价格变化临界点）所对应的总成本，其中最小的总成本所对应的订货数量即为最优订货批量；如果该EOQ不可行，则重复本步骤。2023/2/655第六节库存模型【例7-9】某电气公司每年用4,000个波动开关，每次订货成本为30元，每年的单位持有成本为买价的40%。假定供货单位提供给公司的折扣优惠政策条件见折扣优惠表：试确定在有折扣优惠政策条件下的最优订货批量。2023/2/656批量单位价格1-4990.9元500-999件0.85元1000以上0.8元

第六节库存模型2023/2/657解：从最低价开始，寻找经济订货批量：由于866个不属于[1000,∞），因此866不是0.80元/开关的可行解。然后看价格为0.85的情况：它落在500-900之间,是一个可行解。现在，计算批量为840个开关时的总成本，并与获得0.80美元所需的最小数量总成本做比较：因此，最小成本订货量为1000个开关。第六节库存模型4、固定订货间隔模型2023/2/658供应商会鼓励固定间隔订货的行为；从同一个供应商处成组订购会节约成本；有些情况下无法监控自己的库存水平固定间隔订货库存量时间提前期L订货量订货间隔T安全库存第六节库存模型订购量：如果需求率与提前期都是固定的，固定订货间隔模型每次的订货量就会是一个固定的量，这与前面的定量模型就都一样。然而，当需求变化时，固定订货间隔模型与定量模型是不同的。固定订货间隔模型必须防备提前期和下一个订货周期的缺货。2023/2/659订货周期和提前期内的平均需求反映的是到下次订货之前和接收货物提前期这段时间内的需求量。

下订单时在库存中还有的库存量第六节库存模型2023/2/660【例7-10】某药店销售一种非常受欢迎的非处方感冒药。这种感冒药的每日平均需求是6包，标准差为1.2包。药店的供应商每60天为该药店送一次货。在某次送货前，药店仓库中还有8包药品。采购提前期为5天。确定可以使该药店保持95%服务水平的订货量。订货量为：所以药店这次的订货量应为398包，如果100包为一箱的话，订货量为4箱。解：已知第六节库存模型5、单周期库存模型：产品的价值因为时间的变化而极具变化（新闻报纸的生命周期为一天；月饼的生命周期大约是中秋节前一个月的时间），对于这类易逝品的最有库存水平的决策问题，一般仅仅涉及一个需求周期，故也称为单期库存模型。单周期需求库存一般适用于：易变质的物品使用期受限的物品流行性、季节性物品限时性服务等。2023/2/661第六节库存模型单周期库存模型的特点：侧重于订货批量的确定订货量即为需求的预测量预测误差的存在导致二种损失（成本）：两种成本：欠储（机会）成本：需求量大于订货量导致缺货而造成的损失。超储（陈旧）成本：需求量小于订货量导致超储而造成的损失。2023/2/662第六节库存模型订购量的确定方法：期望损失最小法期望利润最大法边际分析法符号解释：2023/2/663第六节库存模型1）期望损失最小法：比较不同订货量下的期望损失，取期望损失最小的订货量作为最佳订货量。期望损失最小法下，当订货量为Q时，期望损失为：2023/2/664第六节库存模型2023/2/665需求d(份)01020304050分布率p(d)0.050.150.200.250.200.15【例7-11】某商店挂历需求的分布率下表所示：已知，进价为C=50元/份，售价P=80元/份，处理价S=30元/份。假设该商店只能进行一次订货，请问它应该购进多少挂历为好。解：1）计算单件机会成本和超储成本：第六节库存模型2023/2/666订货量Q实际需求d期望损失(元)010203040500.050.150.200.250.200.15010203040502）计算出当订货量分别为0,10,20,30,40,50的时候，对应的期望损失

，如下表：3）选择期望损失最小的值对应的订货量。即，当订货量时，期望损失最小，为280元。因此该商店的最佳订货量应为30份。0300600900120015002000300600900120040020003006009006004002000300600800600400200030010008006004002000855580380280305430第六节库存模型2）期望利润最大法：比较不同订货量下的期望利润，取期望利润最大的订货量作为最佳订货量。期望利润最大法下，当订货量为Q时，期望损失为：2023/2/667第六节库存模型2023/2/668【例7-12】用期望利润最大法解7-11解：计算当订货量分别为0,10,20,30,40,50时，对应的期望损失，如下表：订货量Q实际需求d期望利润Ep(Q)(元)01020304050P(D=d)0.050.150.200.250.200.1501020304050000000-200300300300300300-400100600600600600-600-100400900900900-800-30020070012001200-1000-5000500100015000275475575550425选择期望利润最大的值对应的订货量。即，当订货量