《运营管理 第7版》课件-chapt.08-库存管理

第08章库存管理8.1库存及其作用8.2有效库存管理系统8.3经济批量模型8.4随机库存问题的订货量与订货点8.5单期库存管理模型1/378.1库存及其作用库存问题的提出现实问题库存有其存在的理由，在很多场景下必不可少当然，库存多了不好然后呢？对库存问题的研究1915年，哈里斯，建立了一个确定性的库存费用模型威尔逊-哈里斯模型用于确定经济订货批量（EOQ）二战后，存储论得以建立与发展2/378.1库存及其作用库存及其分类库存：暂时处于闲置状态的用于满足将来需要的资源库存的分类按在输入-转换-输出过程中所处的状态：原材料库存、在制品库存、维修库存、成品库存按库存的作用：周转库存、安全库存、调节库存按物品需求的重复程度：单周期库存、多周期库存按对库存的需求特性：独立需求库存、相关需求库存3/378.1库存及其作用库存的作用满足不确定的顾客需求平滑对生产能力的要求缓解运营过程中不可预料的问题降低单位订购费用与生产准备费用利用数量折扣避免价格上涨4/378.2有效库存管理系统库存控制的目标必不可少：零库存是一种理想状态多了不好：多余的库存是万恶之源目标：在满足要求的前提下，使与库存有关的成本达到最低，具体指标有库存周转率或周转次数库存周转天数5/378.2有效库存管理系统有效库存控制的必要条件和基本思路适当的库存盘存系统需求预测与提前期信息成本信息库存ABC分类管理法规范的库存物资收发存管理流程呆滞物料及其处理快速消费品供应链的协同制造数字化时代库存管理模式创新6/378.2有效库存管理系统有效库存控制的必要条件和基本思路（续）适当的库存盘存系统定期盘存系统：定期不定量定量盘存系统：定量不定期7/378.2有效库存管理系统有效库存控制的必要条件和基本思路（续）需求预测与提前期信息需求预测：根据历史数据和未来可能发生的变动尽可能准确地预测需求提前期：发出订单到收到货物之间的时间间隔提前期信息是确定再订货点的最基本信息客户总是希望供应商承诺的提前期越短越好，为什么？随着管理水平的提升和先进技术的应用，缩短提前期也有了可能8/378.2有效库存管理系统有效库存控制的必要条件和基本思路（续）成本信息持有费用（Holdingcosts）：一资两保——资金费用；保管费用；保险费用订货费用（Orderingcosts）：主要构成是仓储物流费用缺货费用（Shortagecosts）：因缺货造成的损失采购资金（Productcosts）：采购物资的价值9/378.2有效库存管理系统有效库存控制的必要条件和基本思路（续）库存ABC分类管理法：80/20法则A类物资：少数关键B类物资：介于A类物资与C类物资之间C类物资：多数次要类别数量占比金额占比控制程度记录类型安全库存订货策略A10％—20%70％—80%严格精确低精准化订货B30％—40％15％—20％一般完全中等周期性订货C40％—50%5％—10%宽松简化高减少次数10/378.2有效库存管理系统有效库存控制的必要条件和基本思路（续）规范的库存物资收发存管理流程验收入库物资的保管与盘存内部转移与对外调拨大宗原料二级库存的管控呆滞物料及其管控基于信息共享的科学的需求预测分析缩短订货或生产提前期对客户专用料，在供销合同中明确退换货条款对新订单分析其与已有订单的关联性：通用构建模块（CBB）分析对A类物资，实施精准化采购加强产品生命周期（PLC）管理11/378.2有效库存管理系统有效库存控制的必要条件和基本思路（续）快速消费品供应链的协同制造快消品行业的典型特征：单价低；总销售收入高；产品同质化程度高；可替代品多；购买频次高；销售终端数量巨大；时效性强；需求更具不确定性；顾客黏性低；最小存货单位（stockkeepingunit,SKU）种类繁多快消品行业通常的做法及其后果：通常的做法是制造商通过铺货把库存或库位推向终端零售；后果是牛鞭效应放大、消费者体验欠佳、整体收益不理想解决方案及可期待的收益：解决方案是引入VMI、3PL、4PL等先进的库存管理模式、多批次小批量补货、最大化缩短提前期、上下游协同预测、对客户实施分级管理、降低安全库存水平、实现基于需求拉动的需求管理、设计、采购、制造、仓储、配送的协同；可期待的收益是更好地满足个性化需求、减少牛鞭效应的影响、提升整体绩效实现条件：终端消费的深度数据挖掘；供应链全链条信息共享；利益共享与风险分担机制的建立12/378.2有效库存管理系统有效库存控制的必要条件和基本思路（续）数字化时代库存管理模式创新汽车行业：直序列制药、石化、冶金行业：在线功能承包中央空调：升级版BOO13/378.3经济批量模型经济订货批量模型经济订货批量模型：使与库存有关的成本达到最小的订货批量算例：现实中的经济订货批量问题校园物美超市经理准备启动一项管理创新计划。她选择比较畅销的水溶C100为突破口，在订货策略上实施一品一策，科学施策。物美水溶C100每年销售量总体稳定在3600箱。超市年营业时间为360天。订货采取主流的固定批量模式（对应定量盘存模式）。一直以来，超市对水溶C100采取的是每次100箱的订购策略。两年以来，农夫山泉承诺的订货提前期为3天。单位持有成本H=4元/箱·年；单次订货成本S=50元/次14/378.3经济批量模型经济订货批量模型（续）经济订货批量要解决的基本问题订时订订多少时间库存量订多少？经济订货批量EOQ何时订？订货点ROP15/378.3经济批量模型经济订货批量模型（续）基本假设成本函数EOQ的推导16/378.3经济批量模型经济订货批量模型（续）基本假设：哈里斯（1915）与威尔逊（1934）的重要贡献总需求量D已知物资消耗率d为常量提前期LT（LeadTime）不变单位持有费用H是常数单位订货费用S与订货批量无关，是常数全部订货一次交付无数量折扣17/378.3经济批量模型经济订货批量模型（续）成本函数与经济订货批量何时订，很重要，这真容易订多少，更重要，原来不难数量Q成本C0订多少？经济订货批量EOQ时间库存量订多少？经济订货批量EOQ何时订？订货点ROP变量含义Q数量H单位持有费用S单次订货费用CH(Q)总持有费用CO(Q)总订货费用CT(Q)CH

(Q)+CO(Q)18/378.3经济批量模型经济订货批量模型（续）EOQ的求解19/378.3经济批量模型经济订货批量模型（续）算例求解：校园物美水溶C100的科学订货策略总需求量D已知水溶C100的科学订货策略为每次300箱与现行订货策略相比，会省800元1种节省800元，10种呢？100种呢？……数量Q成本C0EOQ=300=300变量数值D3600箱H4元/箱·年S50元/次20/378.3经济批量模型经济生产批量模型（EconomicProductionQuantity,EPQ）EPQ的基本假设库存量变化规律EPQ的推导21/378.3经济批量模型经济生产批量模型（EconomicProductionQuantity,EPQ）（续）基本假设按一定的生产速度p

生产一定批量的产品（通常是半成品），连续补充库存达到批量后停止生产这种产品（通常是半成品），转而生产其他产品（通常是半成品）产品（通常是半成品）被按一定的使用速度u

连续地消耗（通常用于组装）年需求D

已知，单位持有费用H已知与单次生产准备费用S已知22/378.3经济批量模型经济生产批量模型（EconomicProductionQuantity,EPQ）（续）库存量的变化规律与最高库存水平：以例说明Q=1000,p=100,u=60Imax=(1000/100)×(100-60)=400=(Q/p)×(p-u)总成本函数经济生产批量23/378.3经济批量模型数量折扣模型问题的提出：在买方市场环境下的大宗原料的采购中，卖方会采取量大从优的价格策略，即数量折扣策略。对采购商，得到数量折扣的结果是享受了价格优惠，减少了订货次数和订货费用，但增加了库存水平和持有费用；而放弃数量折扣的结果是：放弃了价格优惠，减少了库存水平和持有费用，但增加了订货次数和订货费用。因此，采购商需要在这两种利害关系中找到平衡点，确定合理的订货批量总成本：总持有成本总订货成本采购资金24/378.3经济批量模型数量折扣模型——单位持有成本是常数计算公用的“EOQ”确定“EOQ”的可行域计算可行的EOQ所对应的总成本和所有更低的数量折扣区间的折扣点所对应的总成本比较上述总成本，最低总成本所对应的采购批量即为经济订货批量25/378.3经济批量模型数量折扣模型——单位持有成本是价格的线性函数计算价格最低的数量折扣区间的“经济订货批量”，如果可行，该“经济订货批量”即为所求，否则，转入下一步向上找到可行域计算可行域的“经济订货批量”所对应的总成本以及所有价格更低的数量折扣区间的起折点所对应的总成本比较上述总成本，最低总成本所对应的采购批量即为经济订货批量26/378.3经济批量模型数量折扣模型算例——以持有成本是常数为例一家大型医院的行政部每年需采购大约816箱消毒液。订货费用为每次12元，持有费用为每箱每年4元，订货时可享受价格优惠。具体为：每次订货少于50箱，每箱20元；每次50到79箱，每箱18元；每次80到99箱，每箱17元；每次多于100箱，每箱16元。试确定经济订货批量及其所对应的总成本算例求解计算“EOQ”：确定可行域：70不属于最低数量折扣区间，计算该订货批量以及所有更低价格折扣点处的总成本，比较这些成本，成本最低处所对应的订货批量即为真正的经济订货批量比较三项成本：CT(70)≈14968，CT(80)≈14154，CT(100)≈13354，该医院每次订100最经济，总费用为13354元27/378.3经济批量模型数量折扣模型算例（续）数量折扣策略的制定目标：针对不同采购商制定不同的数量折扣方案，以实现收益最大化要着重解决的三个关键问题折扣区间数量折扣区间的跨度折扣幅度要考虑的影响因素产品的需求价格弹性持有成本历史数据竞争对手的价格策略心理因素28/378.3经济批量模型经济批量模型的应用这种方法为优化库存或优化生产批量提供了一个有效途径：不局限于压缩库存或生产费用，而是把着力点放在了优化订货/生产批量上实际订货或生产时未必一定严格执行计算出来的所谓的最优解当采用这种方法时，就对“订货费用”、“单位保管费用”、“提前期”、“生产准备费用”等基础数据的质和量提出了要求，而这正是提高管理水平的根本所在。毕竟，没有数据，就没有管理；没有正确的数据，就没有正确的管理29/378.4随机库存问题的订货量与订货点随机库存问题描述需求率和订货提前期的随机性要解决的问题：考虑需求或提前期不确定性，在给定物资服务水平下，订货批量和订货点分别是多少才能使包括缺货费用在内的总成本最小假设条件年平均需求量D已知对库存的需求率d和提前期LT为已知分布的随机变量持有费用是库存量的线性函数订货费用与订货批量无关全部订货一次交付无数量折扣30/378.4随机库存问题的订货量与订货点随机库存问题描述（续）库存量的变化总成本及订货批量包含缺货成本在内的总成本：订货批量：31/378.4随机库存问题的订货量与订货点服务水平与安全库存服务水平：采购物资满足生产要求的概率。例如，97%的服务水平的含义是平均起来，100次采购中有97次能满足生产要求安全库存：为应对需求率或提前期的不确定性而设置的保险储备量，又称保险库存、缓冲库存等服务水平与安全库存的关系：服务水平越高，对应的分位数越大。例如，如果服务水平为97%，按照正态分布的理论，对应的z=1.88安全库存的影响因素需求波动越大，需要设置的安全库存就越厚提前期越长，需要设置的安全库存就越厚服务水平越高，需要设置的安全库存就越厚32/378.4随机库存问题的订货量与订货点订货点的确定安全库存的计算：在需求率d

与提前期LT

都不是常数的情况下，再订货点的计算较为复杂，现假设提前期不变，而需求率是服从标准差为σ

的正态分布。此时，安全库存为考虑安全库存的订货点33/378.4随机库存问题的订货量与订货点算例：随机库存问题的订货量与订货点一家房地产公司近期抽取了有关砂料需求的样本数据，统计结果表明：提前期内对砂料的需求服从日平均值为15吨、标准差为5吨的正态分布，订货提前期为4天。管理者设置的服务水平为97%，即缺货风险不超过3%。该房地产公司的工作制度为300天。这种砂料的单位持有费用为20元/吨·年，每次订货费用为200元。在保持总体服务水平的前提下，何时订，订多少是最经济的？何时订：订多少：管理涵义总体上100次订货中有97次不缺货包括缺货费用在内的总费用最低34/378.5单期库存管理模型单期库存管理问题的描述报童