库存管理及仓库规划课件

第七章库存管理及仓库规划第一节现代仓储的任务、功能及目标第二节库存管理第三节仓库规划7/17/20231第一节现代仓储的任务、功能及目标一、现代仓库的任务〔一〕仓库的作用要符合时代的要求图7-1所示为在配送网中仓库的作用。〔二〕仓库的增值作用〔1〕持有库存可以平衡和缓冲生产方案和需求之间的差异。〔2〕将一个或几个公司各制造部门的产品堆积和归放在一起，装箱运给普通客户。(3)更快地响应顾客要求，并以频繁、小批量配送。〔4〕反向物流(reverselogistics)。7/17/202327/17/20233〔三〕仓储的功能和目标现代仓库在供给链中完成以下各种功能:如图7-2所示。

图7-2现代仓库的基本功能

7/17/20234第二节库存管理一、库存管理概述库存，就是在生产及流通领域中各个环节(供给商、制造商、零售商及运输环节)所持有的原材料、零部件、成品。库存掩盖了企业的问题，库存水平降低，这些问题才会暴露出来；同时，库存是一种巨大的浪费。图7-3是库存掩盖危机示意图。7/17/20235图7-3库存掩盖危机示意图7/17/20236〔一〕库存管理功能分类1．周期库存为了满足连续补货期间的平均需求而存储的必要库存，周期性库存很大程度上取决于生产批量的规模、经济运输批量、存储空间的限制、补货提前期、供给商的数量折扣等。2．季节性库存一些商品具有明显的季节性消费特征，如空调机、日历等。在某些季节的销售顶峰期，产品会供不应求；在其他的季节，产品那么会滞销。因此，需要在顶峰季节降临之前开场生产，保持一定量的库存。7/17/202373．平安库存平安库存是为了防止产品制造与供给的意外情况而设立的一种库存。4．中转库存中转库存，也叫运输库存。由于运输不会瞬时完成，因此在存储点、运输中途就会存在库存，这些库存主要是为了中转货品而存在的。7/17/20238〔二〕库存管理根本概念1．需求(1)独立需求与相关需求所谓独立需求，就是物料的需求由供需双方决定，与其他物料无关。相关需求也称为附属需求，是指物料的需求量存在一定的相关性。一种物料的需求也由另外一种物料的需求引起的，这样物料的需求不再具有独立性。(2)确定性需求与随机需求需求还可以分为确定性的和随机性的，如生产活动中对原材料的需求一般是确定的，而销售活动中对商品的需求那么往往是随机的。7/17/202392．库存策略所谓库存策略，就是决定什么时间对库存进展检查、补充，每次补充的数量是多少。(1)订货点和订货批量。随着物品的出库，其库存量会下降到某一点，这时补充活动必须着手进展，否那么就要缺货，影响公司的正常运营。这个点就称为订货点，所订购的数量称为订货批量。(2)订货提前期。一旦库存量降到订货点并安排了订货，等待物品到货以补充库存，这种等待时间称为订货提前期，或简称为提前期或交货期。它是从订货开场到收到订货批量为止的一段时间，严格来讲提前期是不确定性的，是随机的。7/17/2023103．库存系统评价指标(1)库存周转率：库存周转率可以表示为年销售金额与平均库存投资的比值。例如，某种产品年销售额为100万元，平均库存投资为25万元，那么其库存周转率为4。(2)产品满足率(ProductFillRate)：产品满足率就是当顾客对某种产品提出需求时，库存系统中有存货，能够立刻满足顾客需求的百分率。7/17/202311(3)订单满足率(OrderFillRate)：订单满足率就是当顾客发出某个订单需求时，库存系统中有该订单中的所有产品，能够立刻满足顾客需求的百分率。(4)周期效劳水平(CycleServiceLevel，CSL)：指在所有的补充周期中，可以满足顾客所有需求的周期所占的比率。(5)库存平均周转时间：另外一个指标可以用库存平均周转时间来表示，即平均库存量与平均需求的比值。例如，某胶卷销售商的订货批量为144个，平均每天销售18个，那么平均库存为144／2=72个，平均需求为18个，所以，平均周转时间为4天。7/17/2023124．库存本钱(1)订购本钱：订购本钱是订货与收到库存的本钱。(2)存储本钱：存储本钱包括保管、存储库存物品相关的本钱，与库存货品的数量、货品的价值、保管的时间以及实际发生的库存细项有关。(3)缺货本钱:当需求大于手头的库存供给量时，就会发生缺货本钱。这种本钱包括未实现销售的时机本钱、丧失顾客信誉及其他类似本钱。(4)库存本钱分析:在不考虑缺货本钱的情况下，库存本钱可以由3局部组成，即物品本身价值本钱、订购本钱以及存储本钱。7/17/2023135.经济订货批量几个根本假设C=货品单位本钱R=年需求量Q=订购批量H=单位时间(年)单位货品的存储本钱(货币单位／单位／年)h=单位时间、单位库存价值的存储本钱H=hCS=固定订购本钱7/17/202314年度物料本钱=单位本钱·年度需求量=CR每年订购次数=年度定购本钱=每年定购次数·固定订购本钱=()S年度存储本钱=平均库存量·存储本钱=()hC年总本钱：TC=CR+()S+()hC7/17/202315图7-5库存成本变化分析7/17/202316从图7-5中可以看出，库存总本钱随订货批量的变化，约呈U型变化，因此，必然存在着最经济的订货批量，可以使库存总本钱最小。上式实际上就是经典的经济订货批量模型EOQ。针对式(7-1)所示的总库存本钱可以采用微分法求得极值点。7/17/2023177/17/202318例：某计算机配件经销商销售一种键盘。每个键盘价格是150元，每年销量是100个，存储本钱为30％，订购本钱为180元，求其经济订货批量及相应订货周期是多少?7/17/202319解：经济订货批量:7/17/202320三、相关需求分析——MRPMRP是IBM的约瑟夫·奥列基在库存管理的定货点法根底上提出来的，通过综合分析订单、当前库存以及生产顺序的信息，使得正确的物料在正确的时间到达。以此来减少库存、降低劳动力本钱、增加按时发货率。简单地说，MRP要答复3个问题：需要什么，需要多少，什么时候需要?7/17/202321MRP是一个基于计算机的库存管理系统，主要输入包括物料清单、总进度方案、库存记录文件。物料清单说明了产品的主要组成及相互关系；总进度方案说明了产品的需要时间及数量；库存记录文件说明当前库存水平。通过对这些信息的处理，确定方案期间各个时间的净需求。MRP方法先用总进度方案列出最终产品需求量，再用组件、部件、原材料的物料清单抵消生产提前期，确定各时期需求。7/17/202322

生产企业现代物流解决方案之MRP-

MRPⅡ-ERP

企业管理软件的开展历程

1.六十年代时段式MRP2.七十年代闭环式MRP系统

3.八十年代的MRPII4.九十年代的ERPMRP的根本思想按所需要的时间，在所需要的地点，按所需数量提供所需要的物料。MRP围绕物料转化过程来组织生产资源，实现按需准时生产。7/17/202323基于MRP－MRPⅡ的生产企业物流物料需求方案(MaterialrequirementplanningMRP),是60年代开展起来的一种将库存管理与生产进度方案结合为一体的计算机辅助生产管理系统。它可以用来计算物料需求量和需求时间,从而降低库存量。〔一〕MRP的数据和逻辑1.主生产方案2.产品的物料清单〔BOM)和各种材料、零部件明细表3.库存记录文件7/17/202324MRP的逻辑1.我们要生产什么；2.生产这些产品需要什么物料？3.我们已经有了什么？〔根据库存记录〕4.我们还缺什么？何时购置？7/17/202325〔二〕MRP计算方法MRP的系统假设1.物料清单和库存记录文件的数据完整性是有保证的；2.所有物料的订货提前期是的，可以估算的；3.所有受其控制的物料都要经过库存登记。在满足如上假设后，MRP系统便可以输入主生产方案，工程的需求预测，库存记录文件，物料清单。7/17/202326某工厂的MRP计算实例计算公式：可供货量＝库存量＋已订货量－需求量7/17/202327〔三〕MRP处理MRP系统根据所输入的数据，按照由模型和程序规定的过程与方法进展计算。具体计算步骤如下：1.按产品构造顺序，计算产品的动态数据；2.确定每项产品在每个时间区域的总需求量；3.产品订货数量既要考虑总需求量和已有库存，还要考虑批量选择条件；4.订货时间要提前于需求时间5.对于每项产品的各种状态数据，应从最后一个时间区域开场，逐级向前推算7/17/202328MRP的输入和输出主生产进度计划发出经计划的订单生产批量工作单采购单重新计划的通知产品结构文件(BOM)库存状态文件MRP7/17/202329〔四〕闭环式MRP系统闭环MRP系统除物料需求方案外，还将生产能力需求方案、车间作业方案和采购作业方案也全部纳入MRP，形成一个封闭的系统。其原理是根据长期生产方案制定短期主生产方案，然后再执行物料需求方案、能力需求方案和车间作业方案，其工作过程是一个“方案―实施―评价―反响―方案〞的封闭循环过程。

7/17/202330〔五〕MRPII人们把生产、财务、销售、工程技术、采购等各个子系统集成为一个一体化的系统，并称为制造资源方案〔Manufacturing

Resource

Planning〕系统，英文缩写还是MRP，为了区别物料需求方案系统〔亦缩写为MRP〕而记为MRPⅡ。MRPⅡ不仅涉及物料，而且涉及生产能力和一切制造资源，是一种广泛的资源协调系统。一个完整的MRPⅡ程序大约包括20个左右的模块，这些模块控制着整个系统：从订货录入到作业方案、库存管理、财务、会计等等。7/17/202331MRP与MRPII的区别1．增加了对生产能力资源的管理。2．增加了车间管理。3．增加了仓库管理。4．有本钱管理的功能。5．形成闭合的信息反响系统。MRPII的核心仍然是MRP7/17/2023327/17/202333MRPII系统的特点〔1〕MRPII把企业中各子系统有机结合起来，组成了一个全面生产管理的集成优化管理系统。其中，生产和财务两个子系统的关系尤为密切；〔2〕MRPII的所有数据来源于企业的中央数据库。各子系统在统一数据环境下工作，实现了各方面的数据共享，同时也保证了数据的一致性；〔3〕MRPII的方案编制是从上到下，由粗到细；〔4〕MRPII具有模拟功能，能根据不同决策方针模拟出各种未来将要发生的结果，因而可作为高层管理机构的决策工具。7/17/202334基于ERP的生产物流〔一〕ERP概述20世纪90年代初在MRPII的根底上进一步开展层ERP〔EnterpriseResourcePlanning)，企业资源计划。ERP系统设计中把经营过程中的有关各方如供给商、制造工厂、分销网络、客户等纳入一个严密的供应链中，这样可以有效地安排企业的产、供、销活动，满足企业利用全社会一切市场资源快速高效地进行生产经营的需求，以期进一步提高效率和在市场上获得竞争优势；同时也考虑了企业为了适应市场需求变化不仅组织“大批量生产〞，还要组织“多品种小批量生产"。7/17/202335〔二〕ERP与MRP/MRPII的联系ERP是MRP/MRPII的一个扩展，MRP是ERP的核心功能，MRPII是ERP的重要组成。1.它将管理的核心从“在正确的时间制造和销售正确的产品〞转移到“在最正确的时间和地点，获得企业的最大增值〞；2.管理范围和领域也从制造业扩展到其他企业和行业；3.增强了功能和业务集成，商务智能的引入使得事务处理系统变成真正智能化的管理控制系统。7/17/202336〔三〕ERP与MRPII的区别1.在资源管理范围方面的差异；2.在生产方式管理方面的差异；3.在管理功能方面的差异；4.在事务处理控制方面的差异；5.在跨国(或地区)经营事务处理方面的差异；6.在计算机信息处理技术方面的差异。7/17/202337四、配送需求方案(DRP)配送需求方案(DistributionRequirementPlanning，DRP)是库存管理的一种方案方法。DRP联系着物理配送系统和制造规划及控制系统(MPC)，它说明现有的存货状况，并且预测配送系统对于制造生产方案和物料规划的需求。这里所讨论的DRP技术有助于企业提高连接市场需求和制造活动的能力。因为一个设计完好的DRP系统可以帮助管理层预测将来的需求，匹配物料的供给与需求，有效地应用存货满足客户的效劳需求，和对市场的变幻做出快速的调整。7/17/2023381、配送需求方案的根本思想根本理念:分阶段订购方案(TPOP)根本目标:建立一个基于某一特定阶段的商品配送方案，在保证需求和满足平安库存的根底上尽可能降低库存水平进展DPR所需的数据:当前库存水平(BOH)目标平安库存分配的库存空间补货时间预测该时期的市场需求7/17/2023392、配送需求方案的预测DPR预测方法定性的方法—适用于缺少历史数据和专家预测时间序列法—利用历史数据和可能的变化趋势，运用移动平均、指数平滑等时间预测方法来进展预测因果预测方法—当需求环境因素变化较大时应用这种方法。模拟方法—例如，在综合利用时间序列和因果预测方法时，可以利用模拟预测方法DPR预测的性质预测的完全正确率很低预测时间越长，正确率越低集中预测比分散预测的正确率要高7/17/202340某种商品的在上海地区的需求计划当前库存=5,925Q=3,700SS=2,335LT=2周1234567预测值1,4601,4601,8602,4002,4003,0003,000消费量0当前库存计划定购量实际定购量01)BOHt

=

BOHt-1

+

SRt

-

Ft给定实际消费量SRt和预测量Ft,，计算t时期的当期库存和计划订货量,公式如下：3、配送需求计划的预测表7/17/202341ABC公司有两个地区仓库，它们从工厂的同一个配送中心承受产品。配送中心往第一个仓库送货的LT=1周，Q=50单位，SS=10单位配送中心往第二个仓库送货的LT=2周，Q=60单位，SS=15单位组装产品并将其送到配送中心的LT=1周，生产批量Q=200单位，SS=40单位4、配送需求计划实例7/17/2023427/17/202343配送“树〞各地区配送中心广州上海北京相对每一个SKU的DRP表“树根”:中央配送加总各区的需求形成总需求，从而形成商品总的需求进度表7/17/202344用DRP整合需求和供给信息利用DRP图表进展配送配送中心业务运输装载量方案利用DRP图表进展进度方案运输进度表生产方案7/17/202345DRP的好处DRP的最大好处在于集成整合分析各种数据和信息DRP汇总和集成从各个方面总结分析各种需求信息来制定配送和生产方案改善效劳水平，保证了准时配送和顾客抱怨7/17/202346DRP的好处〔在营销方面〕改善效劳水平，保证了准时配送和顾客抱怨更有效的改善了促销方案和新产品引入方案提高了预计短缺的能力，使营销不会花在低储藏的产品上改善了与其他企业功能的协调，因为DRP有助于共用一套方案数字提高了向顾客提供协调存货管理效劳的能力7/17/202347DRP的好处〔在物流方面〕由于协调装运，降低了配送中心的运输费用因为DRP能够准确确定何时需要何种产品，降低了库存水平存货减少，仓库空间需求也减少延交订货现象减少，从而降低了顾客的运输本钱改善了物流和制造之间的存货可视性和协调能力DRP能够多目标远景下有效的模拟存货和运输，需求提高了预算水平7/17/202348第三节仓库规划一、仓库规划目标和合理布置的要求从支持制造的局部作业开展到成为物流中的配送网络中枢，仓库的作用已发生显著变化，但它的作业与管理仍然十分重要。实质上，设计仓库应实现以下目标：〔1〕空间利用最大化。〔2〕设备利用最大化。〔3〕劳动力利用最大化。〔4〕所有物料最容易接近。〔5〕所有物料得到最好的保护。7/17/202349二、储存系统的规划与布置一旦确定了所存储的单元载荷的方案数量，就必须规定储存单元载荷的方法。1．蜂窝形空缺系数货堆之间留出人员和搬运设备出入的通道。通道两侧各有一排或二、三排物品，每排货品有数列，每列有数层。假设在一列货堆上取走一层或几层货品，货堆上留下的空位就不能用其他种类货品补充，这样在仓库中留下的空位有如蜂窝，故名蜂窝形空缺。从而影响了仓库空间的充分利用，造成了储存空间的浪费。7/17/202350图7-20为一个通道两侧各有一排货物，每排货物有假设干列，而每一列堆码四层。图7-20货物在地面上的堆放

7/17/202351下面来研究空缺系数计算公式。货堆形态空缺数状态出现概率四层〔满载〕01/4取走一层空一层剩三层1/41/4取走二层空二层剩二层2/41/4取走三层空三层剩一层3/41/4假设以上四种情况概率均等，那么每一种情况概率为1/4，空缺系数H的期望值：E〔H〕＝1/4×0+1/4×1/4+1/4×2/4+1/4×3/4＝1/4×(0+1/4+2/4+3/4〕＝3/8＝0.3757/17/202352空缺系数H的期望值公式：E(H)＝2．库容量损失计算库容量损失＝通道损失+空缺损失〔1〕通道损失：

通道损失＝

在图7-20中，通道损失＝3/〔1+1+3〕＝3/5即由于通道造成库容量损失为60%。7/17/202353〔2〕空缺损失：空缺损失＝可利用的库容量×空缺系数H的期望值＝〔1-通道损失〕×空缺系数H的期望值在图7-20中空缺损失＝〔1-60%〕×0.375＝0.15库容量损失＝通道损失+空缺损失＝0.6+0.15＝0.757/17/202354库容量损失表7-15，由该表可知，货堆越深，通道的损失越小，虽然蜂窝损失越大，但通道损失降低得速度比空缺损失增加的速度快，所以总的库容量损失有所减少。7/17/2023553．仓容利用率R的计算仓容利用率R＝1-库容量损失系数假设货堆深度为单排，那么仓容利用率＝1-0.75＝0.25假设货堆深度为双排，那么仓容利用率＝1-0.679＝0.321仓容利用率R＝×100%7/17/202356例：假设货深为2排，需要存2000单位的货物，问设计库容量为多少？解：仓容利用率R＝1-库容量损失系数＝1-0.679＝0.321

设计库容量＝＝

＝6231单位7/17/202357三、仓储机械合理设备仓储机械设备的配置应能满足仓库化作业的需要，降低劳动强度，同时使仓储设备有较高的作业率以及良好的经济效率。1．仓储机械设备配置系数K

K＝

其中Qc是仓储机械设备能力〔t/年〕，Qt是仓储总物流量〔t/年〕，假设K>0.7说明机械化作业程度高；假设K=0.5～0.7说明机械化作业程度中等；假设K<0.5说明机械化作业程度低。7/17/202358例如，某物资仓库年吞吐量为30万吨，其仓储过程总物流量为45万吨〔Qt〕，仓库现有各种设备能完成的物流量为30万吨〔Qc〕，那么该仓库机械作业率K＝Qc/Qt＝30/45＝0.67属于中等程度。〔1〕Qt＝H×a其中H为仓库年吞吐量，α为重复搬运次数α＝1～2,假设无二次搬运，那么a＝1。〔2〕Qc＝7/17/202359式中m—设备类型数；Zi—第i类机械设备台数；Qe—设备的额定起重量〔或载重量〕〔t〕；β—起载系数，即平均一次搬运物资重量与Qe的比值；nh—单位工作小时平均搬运次数〔l/h〕，由运行距离，运行速度及所需辅助时间确定；t—年日历工作小时〔h/年〕，一班制工作，t＝7×280＝1960h/年；两班制工作，t＝14×280＝3920h/年；ρ—时间利用系数，即设备年平均工作小时/t，评价参数见表7-16。7/17/2023602．仓储机械设备能力Qc仓储机械设备能力Qc是指仓储机械所能完成的物流量。在设计仓库或改造仓库配备机械设备时，可以用它来计算所需的机械设备数量。这时Qc为〔即仓库机械方案完成的物流量〕，求所需配置机械的数目Z，可将公式〔7-29〕转化为公式〔7-31〕进展计算。第一步，根据仓库机械类型配置