独立需求库存控制培训课件

《生产与运作管理》

《ProductionandOperationsManagement》第一页，共四十一页。第四章

独立需求库存控制库存概述库存问题的基本模型第二页，共四十一页。第一节库存概述一、企业物流供应商订货接收用户123N…原材料在制品成品用户用户分销中心分销中心第三页，共四十一页。二、库存的含义1、库存

库存是指暂时闲置的用于将来目的的资源。如:原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等

2、库存的种类(TypesofInventory)

·原材料和外购件库存(RawMaterialsandpurchasedparts)·半成品库存及在制品库存(Partiallycompletedgoods(workinprocess)orgoodsintransit)·成品库存(Finishedgoodsinventory(manufacturingfirms)ormerchandise(retailstores)）

·备品、备件、工具、工艺装备库存(Replacementparts,tools,andsupplies)注意：与是否处于运动状态无关；与是否存放在仓库中无关。第四页，共四十一页。三、库存的作用与弊端1、库存的作用快速满足用户期望，缩短交货期稳定生产需求，消除零件在生产-分销间的影响防止发生缺货防止价格上涨,或争取数量折扣保证生产与运作的正常进行2、库存的弊端占用大量资金增加企业费用支出腐烂变质的损失麻痹管理人员的思想第五页，共四十一页。四、库存控制的目标(ObjectivesofInventoryControl)

为了保证企业正常经营活动，库存是必要的，但同时库存又占用了大量的流动资金，资金具有时间价值。怎样即保证经营活动的正常进行，又使流动资金的占用达到最小，是管理人员关注的问题。库存控制的目标就是防止超储和缺货。第六页，共四十一页。五、库存控制系统约束条件输入库存控制系统输出

运行机制输入：“可控的库存补充”输出：随机性的独立需求约束条件：库存资金的约束、空间约束等运行机制：包括控制哪些参数以及如何控制。第七页，共四十一页。库存控制系统有两项任务：1、监视库存水平——隔多长时间检查一次库存（检查出周期）、何时需要补充库存（订货点）；2、设置库存量——每次补充到多少（订货量）。

根据对检查周期、订货点、订货量三个问题回答的不同，即谁是参数，谁是变量，将独立需求的库存控制系统分为两大类：定量控制系统，定期控制系统第八页，共四十一页。特点：1、随时检查库存量，并随时发出订货—不易出现缺货；

2、每次订货量用经济订货批量；

3、需确定两个参量：订货点和订货量；

4、其简化形式是双堆法。

5、适合于重要物资。订货点R（Reorderpoint）：提出订货时的库存量。订货提前期LT（LeadTime）：从发出订货至到货的时间间隔。（又称备运时间）LTLT库存量订货点R时间（一）定量控制系统订货点和订货量是固定的库存控制系统。第九页，共四十一页。

E特点：1、不需随时检查库存量——简化了管理；

2、不论库存水平高还是低，都要按期发出订货；

3、适合于一般物资。库存量ttt时间（二）定期控制系统检查周期是固定的库存控制系统。第十页，共四十一页。单周期库存、多周期需求的库存

Singleperiod&Multipleperiods周转库存、安全库存、调节库存

Cycle&Safety&SeasonalInventory相关性需求库存、独立性需求库存

DependentandIndependentInventory确定型与随机型库存

Bicycle(1)P/N1000HandleBars(1)P/N1001FrameAssembly(1)P/N1002Wheels(2)P/N1003Frame(1)P/N1004六、库存控制问题分类第十一页，共四十一页。第二节库存控制模型（一）单周期库存问题单周期库存问题的基本含义。作为一种库存类型，单周期库存在生产和经营中也占有重要地位，尤其是对某些服务型企业来说，掌握单周期库存的控制理论是十分重要的。（二）单周期库存问题的经济订货批量单周期库存问题决策一般侧重于订货批量，因为它本身是不可重复进货的，所以就没有订货时间决策问题。单周期库存决策也是以费用作为主要考虑内容。一、单周期库存订货批量的确定第十二页，共四十一页。设：Co--单位产品超储成本（陈旧成本），即进货但没有卖出去的损失；Cu--单位产品欠储成本（缺货成本），应该进货但没有进货而丧失的赚钱机会的损失，是一个机会损失的概念；D--预计要订货的数量；P(D)--需求量≧D的概率,P(D)是一个累计概率。单周期库存问题通常采用边际分析法解决。边际收益MR：增加一个单位的订货引起收入的增加；边际成本MC：增加一个单位的订货引起成本的增加；如果MR大于MC，则加大订货；MR小于MC则减少订货。第十三页，共四十一页。考虑：如果增加一个产品订货能使期望收益大于期望损失,那么就应该在原订货量的基础上追加一个产品的订货。从满足需要的最小可能订货量开始,随着订货量的增加,P(D)便随之下降。在某一点上,P(D)可以使上式两个期望值相等,将此时的P(D)记为P*(D),并称之为临界概率:

第十四页，共四十一页。例:某产品单位售价为100元,单位进货成本为70元,每一个没有卖出去的产品只能按每件30元处理掉。已知市场的需求量大致在35到40件之间:35件肯定能卖出,超过40件肯定卖不出去。需求概率分布见下表,求最佳定货批量。需求量概率P(D)353637383940410.100.150.250.250.150.100.001.000.900.750.500.250.100.00第十五页，共四十一页。需求量概率P(D)353637383940410.100.150.250.250.150.100.001.000.900.750.500.250.100.00解:首先,计算Co(单位产品超储成本)，Cu(单位产品缺货成本)Cu=100-70=30元Co=70-30=40元其次,计算临界概率

最优解比较左右肩第十六页，共四十一页。2、随库存量增加而减少的费用（1）订货费（2）调整准备费（3）购买费和加工费（4）生产管理费（5）缺货损失费二、与库存有关的费用1、随库存量增加而增加的费用（1）资金的成本（2）仓储空间费用（3）物品变质和陈旧（4）税收和保险第十七页，共四十一页。（4）年缺货损失费（Shortagecost），以CS表示：反映失去销售机会带来的损失、信誉损失以及影响生产造成的损失。3、库存总费用计算库存总费用一般以年为时间单位。归纳起来，年库存费用包括以下4项：（1）年维持库存费（Holdingcost），以CH表示：维持库存所必需的费用。包括：资金成本、仓库及设备折旧、税收、保险、陈旧化损失等。CH与物品价值和平均库存量有关。（2）年补充订货费（Reordercost），以CR表示，与全年发生的订货次数有关。（3）年购买费（Buycost），以CB表示，与价格和订货数量有关。库存总费用：TC=CR+CH+CB+CS第十八页，共四十一页。三、经济订货批量问题订货批量是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的数量。经济订货批量(EconomicOrderQuantity,EOQ)，就是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量,这种确定订货批量的方法就称为经济订货批量法.

基本经济订货批量问题是库存管理中最简单、但却是最重要的一个内容，它揭示了许多库存决策方面的本质。

1、基本经济订货批量问题的假设条件：

1）需求是已知的常数，即需求是均匀的；

2）不允许发生缺货；

3）订货提前期是已知的，且为常数；

4）交货提前期为零，即瞬时交货；

5）产品成本不随批量而变化（没有数量折扣）。第十九页，共四十一页。2、库存费用分析（1）存储费用(Holdingcostorcarryingcost)指物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利息、保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等。

设：b：单位产品成本（价格）（元/件）

D：年需求量；

Q：每次订货批量；

Ch：单位产品年存储费用（元/件·年），

Ch=b·f,式中f为资金费用率（元/元·年）第二十页，共四十一页。

（2）订货费用(Orderingcost)除用到上述符号外，再设：Cr：每次订货费用（元），则年订费用为：年订货费用=LTQROP(1/2)Qd年维持费用=第二十一页，共四十一页。总费用存储费用订货费用经济批量

总费用(Totalcost)

年总费用

TC=第二十二页，共四十一页。3、经济订货批量的最优解第二十三页，共四十一页。

在年总需要量一定的情况下，订货批量越小，平均库存量越低，但发生的订货次数越多。如果能大幅度降低订货费用，就可以大大降低订货批量，这可以加快库存资金周转，有利于提高企业效益。（I）Q（II）Q/4库存量时间第二十四页，共四十一页。题：求经济订购批量和订购点。已知：年需求量（D）=1000单位日平均需求量（d）=1000/250=4单位订购成本(Cr）=5元/次持有成本（Ch）=1.25元/单位·年提前期（L）=5天单价（b）=12.50元求：EOQ、R、n、TC？第二十五页，共四十一页。2、订购点为：解：1、最优订购批量为：=89.4=90单位R=L=1000(5)/250=20单位可制定如下库存政策：当库存水平降至20单位，则应再订购90单位的产品。4、年总成本为：=90(1.25)/2+1000(5)/90+1000(12.50)=12780.56元答：略3、订货次数为：n=D/EOQ=1000/90=11次第二十六页，共四十一页。四、经济生产批量的确定——非瞬时到货的经济批量(EOQwithNon-instantaneousReplenishment)

设：p----生产率（件/天）

d----需求率（件/天）

tp----用于生产的时间（天）LTQRp-ddpImax0tpImax=Tp·（p-d）Q=Tp·p第二十七页，共四十一页。年总费用=求得最优解：第二十八页，共四十一页。例: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：经济生产批量(EPQ)；每年生产次数；最大库存水平；一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。第二十九页，共四十一页。

每年生产次数

Imax=Q*(p-d)/p

经济生产批量(EPQ)：解：已知：Cr=35元/次，p=200瓶/天,d=50瓶/天，

Ch=1元/瓶.年，年需求量D=50×220=11000瓶n=（D/Q*）=（11000/1013）=10.8611

最大库存水平Imax=1013×(200-50)/200=759.75760瓶第三十页，共四十一页。

生产时间

tp

和纯消耗时间(t-tp)=1013/50-1013/200=20.26-5.065=15.19天

tp==1013/200=5.065天Q*/pt-tp=(Q*/d)-(Q*/p)第三十一页，共四十一页。五、有数量折扣的经济订货批量的确定(EOQwithQuantityDiscounts)

商家为了促销，往往提出数量折扣优惠，即采购批量达到一定数量，可以给予价格折扣。经济订货批量的确定就要考虑这个问题。对有数量折扣的经济订货批量问题，须要从总费用最低出发进行综合平衡。数量单价0-4995.00元/件499-9994.50元/件1000以上3.90元/件第三十二页，共四十一页。总费用可分为两种情况：TC1TC3TC2EOQ存储费用为常数的情况下，所有的总费用曲线都具有相同的EOQTC1TC2TC3EOQ1EOQ2EOQ3存储费用与单位价格成正比例的情况下，存储费用随价格下降而降低，而EOQ有所增加第三十三页，共四十一页。

1、对于存储费用为常数的情况

计算共同的EOQ

如果该EOQ落在价格最低的曲线上，就是最优解；如果落在其他任何曲线上，计算EOQ的总费用和价格最低折扣点上的总费用，比较后取最低者，即为最优解。

2、对于存储费用与单位价格成比例的情况首先从价格最低的开始，计算EOQ，直到找到可行的EOQ，如果按最低价格计算的EOQ是可行的，它就是最优解；如果EOQ不在最低价格区域内，则将可行的EOQ总费用与更低价格的折扣点总费用进行比较，取总费用最低的作为经济批量的最优解。第三十四页，共四十一页。例：某电器公司每年需要4000只开关。开关的价格为：购买数量在1-499之间时，每个开关0.90元；购买数量在500-999之间时，每个开关0.85元；购买数量在1000以上时，每个开关0.82元。每次订货费用为18元，库存保管费用率为单价的18%，求经济订货批量和年总费用。解：已知D=4000只，Cr=18元/次，f=18%，单位产品库存保管费随其单价而变，具体结果如下：订货范围单价（元）单位产品库存保管费用(元)1-4990.900.18×(0.90)=0.162500-9990.850.18×(0.85)=0.1531000以上0.820.18×(0.82)=0.1476第三十五页，共四十一页。第一步:对每一个价格,从低到高分别用EOQ公式计算可行解，先取单价等于0.82元计算:因为Q*=988落在500-999区间内,不是0.82元/只的优惠范围内,所以不是可行解,再取单价等于0.85元计算：Q*=970落在500-999区间内，是可行解。进入第二步。订货范围单价（元）单位产品库存保管费用(元)1-4990.900.18×(0.90)=0.162500-9990.850.18×(0.85)=0.1531000以上0.820.18×(0.82)=0.1476第三十六页，共四十一页。第二步:计算Q*=970的总费用,并且与取得最低价格折扣的最小数量的总费用比较,

TC970==(1/2)×970×0.153+(4000/970)×18+0.85×4000=3548元