第8章库存管理ppt课件.ppt

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1、,第8章,库存管理,1,引例突破,沃尔玛的库存规模超大，好比大西洋舰队的调遣或者是长江上的一个水坝工程。在审理沃尔玛的税收诉讼案件的时候，法官大卫拉劳(David Laro)让人们看到了沃尔玛背后的运营。他说，它的高效使得“许多企业，包括国内和国外的”都开始向沃尔玛咨询库存管理的问题。首先，沃尔玛建立了销售监控系统，管理者可以在任何时刻准确地掌握整个集团的所有销售细节，并依此全盘优化订货。其次，沃尔玛建立了自己的运输网络，可以快速的将订货送往遍布世界各地的沃尔玛超市，迅速补充货源，从而使其库存量远远低于同业平均水平。再次，沃尔玛对少量销售不畅的库存物资，采用退货或降价销售的方式快速消化库存，保

2、证整个企业的物资库存处于一个很低的水平。,本章内容,库存及其作用 库存问题的分类 库存控制系统 单周期库存问题的基本模型 确定性均匀需求库存问题的基本模型 确定性非均匀需求的库存问题基本模型 不确定型库存问题基本模型,8.1 库存及其作用,库存(inventory)库存是指一切暂时闲置的、用于未来需要的、有经济价值的资源。按库存物资的存在状态分类，可以将库存分为原材料库存、在制品库存、成品库存。,判断：下列哪些物资属于库存?,Google智能搜索的人才储备正在货车上从a分工厂运送到b分工厂的零件正在车床上加工的零件A工厂银行内闲置的2千万资金企业信息系统中的数据库备份,库存的作用,缩短定货提前

3、期 稳定作用:通过库存吸收需求波动，使生产过程均衡、平稳，象水库一样水池模型 分摊订货费用(Order cost)和调整准备费用(Setup cost)防止短缺 防止中断:通过工序间在制品库存维持生产过程的连续性，防止生产的中断 库存还有“居奇”的作用，低价时购进，高价时售出,建立库存的目的：对供需时间差异进行补偿。水池模型,作为缓冲的库存,运作管理,思考,既然库存有这么多作用，为什么还有很多企业去追求“零库存”？,传统库存管理 把提高库存作为解决生产过程中出现问题的首选。“治标不治本”越来越大的库存不仅会带来更大的浪费，而且使生产过程的固有缺陷被掩盖得越来越深，生产系统变得越来越脆弱，埋下严

4、重隐患。现代“零库存”管理“降低库存暴露生产系统中的问题改进生产系统更完善的生产系统进一步降低库存”良性循环,通过降低库存暴露问题，然后解决问题，再降低库存、暴露问题、解决问题.,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,有人说“库存是一个必要的恶魔”，为什么？,思 考?,库存的两面性,从理论上讲，库存属于闲置的资源，不但不会创造价值，反而还会因占用资源而增加企业的成本，本身是一种浪费,从现实看，库存不可避免，因为不具备彻底消除库存的条件，所以又要求保持合理水平的库存，以保证生产的正常进行。,荷兰啤酒公司海涅根HOPS系统,(一)根据对物品需求的重复次数可将物品分

5、为 单周期需求与多周期需求,8.2 库存问题的分类,单周期需求出现的两种状况：偶尔发生的某种物品的需求奥运会纪念章、非典时期的白醋经常发生的某种生命周期短的物品的不定量需求易变质的产品容易过时的产品,判断：下列哪些产品属于单周期需求的产品？,报纸期刊蔬菜、水果中秋节月饼情人节的鲜花火车、飞机的座位,独立需求库存与相关需求库存,独立需求库存与相关需求库存,来自用户对企业产品和服务的需求,企业内部物料转化各环节之间所发生的需求,库存问题的分类,确定型库存和不确定型库存 当需求率和订货提前期被视为确定的，则发生在这种情况下库存称为确定性库存问题。现实中，需求率和提前期都是受市场需求影响的随机变量。如

6、果将两者中的任一个看作随机变量，发生在这种情况下的库存就是不确定型库存。,8.3 库存控制系统,输入,输出,运行机制,约束条件,库存控制系统,（1）隔多长时间检查一次库存量？（2）何时提出补充订货？（3）每次订多少？,有关术语提前期（Lead time）：从发出订单到收到订货之间的间隔时间维持库存费（Holding costs）：将某一品目（item）的库存维持一段时间（通常为1年）所发生的费用订货费（Ordering costs）:与订货和收货有关的费用缺货损失费（Shortage costs）:需求超过供给发生的费用,库存控制的基本方式,库存控制要解决三个问题：确定库存检查周期 确定订货量

7、 确定订货点（何时订货）最基本的库存控制系统有三种 连续性检查的固定订货量、固定订货点控制系统，即（Q,R）策略 周期性检查策略，即（t,S）策略 连续性检查的固定订货点、最大库存策略，即（R,S）策略,库存量,时间,订货点ROP,Q,Q,0,LT,LT,固定量系统,订货点和订货量为固定量！,订货提前期,订货量,连续性检查库存控制系统（Q，R）策略）,连续性检查库存控制系统（Q，R）策略）,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。要发现现有库存量是否达到订货点R，必须随时检查库存量，这就增加了管理工作量，但它使库存量得到严密的控制。因此，适用于价值较高的重要物资的库存控制。为

8、了减少管理工作量，可采用双仓系统（Two-bin System）。所谓双仓系统使将同一物资分放两仓（或两个容器），其中一仓使用完之后，库存控制系统发出订货，在发出订货后，就开始使用另一仓的物资，直到下一批订单到货，再将物资按两仓存放。,将库存补充到一个最高水平S,库存量,时间,0,固定间隔期系统,t,t,t,LT,LT,S,L1,L2,S-L1,S-L2,L3,固定时间,定期检查库存控制系统（简称（t，S）策略）,定期检查库存控制系统（简称（t，S）策略）,该策略不设订货点，只设固定检查周期和最大库存量，适用于一些不很重要的或使用量不大的物资。该策略不需要随时检查库存量，到了固定的间隔期，各种

9、不同的物资可以同时订货，简化了管理，节省了订货费用。缺点是不论库存水平L降得多还是少，都要按期发出订货。,定量订货模型与定期订货模型的差别,库存量,时间,0,最大最小系统,t,t,t,LT,LT,S,L1,L2,S-L1,S-L2,L3,s,S-L3,固定时间,最大量,最小量,最大最小库存控制系统（简称（s,S）策略）,库存重点控制方法-ABC分类法,基本思想 该方法由意大利经济学家帕雷托(Pareto)首创的。该方法的核心思想是在决定一个事物的众多因素中分清主次，识别出少数的但对事物起决定作用的关键因素和多数的但对事物影响较小的次要因素。,库存重点控制方法-ABC分类法,人们将占用了65%-

10、80%的价值的15%-20%的物品划为A类;将占用了15%-20%的价值的30%-40%的物品划为B类;将占用了5%-15%的价值的40%-55%的物品划为C类。-二八法则,ABC分类法的实施 ABC分类法的做法是将每一种产品的年用量乘上单价，然后按价值的大小排列而成。如果要对库存商品进行年销售额分析，则：收集各个名目商品的年销售量，商品单价等数据 对原始数据进行整理并按要求进行计算 作ABC分类表 以累计名目百分数为横坐标，累计销售额百分数为纵坐标，根据ABC分析表中的相关数据,绘制ABC分析图。根据ABC分析结果，对A、B、C各类商品采取不同的管理策略。,库存重点控制方法-ABC分类法,S

11、ilicon Chips公司生产超高速动态随机存储芯片，根据年费用对10种库存物品进行分类。上表给出了ABC分类结果。,例：,ABC分类的运用A类物资：尽可能紧的控制B类物资：正常的控制C类物资：简单的控制,缺货损失P-C,8.4 单周期库存问题的基本模型,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。已知：单位成本：C/件;单位售价：P;降价处理：S 则单位超储损失为：C0=C-S；单位机会损失为：CU=P-C。订货量为Q时的期望损失：,式中，P(d)为需求量为d时的概率,超储损失C-S,已知，每份挂历进价C=50元，每份售价P80元。若在一个月内卖不出去

12、，则每份挂历只能按S30元卖出，求该商店应该进多少挂历好。,表82：某商店挂历需求分布概率,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。设订货量Q时的期望利润为Ep（Q），则,表84 期望利润计算表,8.5 确定型均匀需求库存问题的基本模型,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 调整准备费 购买费和加工费 生产管理费 缺获损失成本,年库存总费用：CT=Ch+Cr+Cp+Cs年维持成本（Holding Cost）:Ch,维持库存所必需的费用年补充订货成本（Ordering Cos

13、t）:Cr,与全年发生的订货次数有关年购买费(加工费)（Purchasing Cost）:Cp,与价格和订货数量有关年缺获损失费(Shortage Cost):Cs,与缺货多少、缺货次数有关,订货费,购买费和加工费,生产管理费,税收和保险,资金成本,仓储空间费用,随库存量增加而下降的费用,调整准备费,物品变质和陈旧,与库存有关的费用,缺货损失费,随库存量增加而上升的费用,与库存有关的费用,基本经济订货批量,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（EOQ），就是按照库存总费用最小的原则确定的订货批量，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

14、管理中最简单但却是最重要的一个内容，揭示了许多库存决策方面的本质。,基本经济订货批量的假设,(1)外部对库存系统的需求率已知、需求率均匀且为常量。年需求量以D表示，单位时间需求率以d表示。(2)一次订货量无最大最小限制(3)采购、运输均无价格折扣(4)订货提前期已知，且为常量(5)订货费与订货批量无关。(6)维持库存费是库存量的线性函数。(7)不允许缺货。(8)补充率为无限大，全部订货一次交付。(9)采用固定量系统。,经济订货批量模型,基本参数：C：购买的单位货物成本；D：年度总需求 S：每次订货发生的费用；H：单位货物的年度存储成本（HCh，h为资金费用率，元/件/年）Q：订货批量；LT：提

15、前期 TC：总成本,订货到达,订货点R,时间,（1/2）Q,库存量,发出订货,LT,LT,LT,经济订货批量假设条件下的库存变化,经济订货批量模型,最优解即为经济订货批量,订货批量与订货次数关系,时间,Q,库存量,a,Q,库存量,时间,b,图 8-7 订货次数与订货批量成反比关系,订货批量与订货费用关系,例：求经济订货批量和再订货点？已知：年度总需求D12000（只）提前期LT=3(天)订货费用S11元/次 单位成本C14元 库存维持费用率h24 该公司每周营业5天，全年工作52周，（其中有6天节假日不上班）,解：已知HC*h=14*24%=14.24元，则经济订购批量：订货点：首先根据题意求

16、出平均每个营业日的需求率d:d=12000/(5256)=47.24（只/天），又知订货提前期为3天，所以订货点R为：R=d LT=347.24141.72（只）,例(教材)：某公司以单价10元每年购入某种产品8000件，每次订货费用为30元，资金年利息率为12%，单位维持库存费按所库存货物价值的18%计算。若每次订货的提前期为2周，试求经济订货批量、最低年总成本、年订购次数和订货点。,库存量,LT Q/p,时间,订货点ROP,平均库存量Imax/2,最高库存量 Imax,Q,生产速率p,，库存量增长速率p-d,生产时间内消耗的量,需求速率d,经济生产批量模型,经济生产批量模型,LT:生产提前

17、期,经济生产批量模型假设下的库存量变化,经济生产批量模型,CT=CH+CR+CP=H(Imax/2)+S(D/Q)+PD.,Imax=Q/p（p-d),CT=H(1-d/p)Q/2+S(D/Q)+PD,例（教材）：根据预测市场每年对某公司生产的产品的需求量为20000台，一年按250个工作日计算。生产率为每天100台，生产提前期为4天。单位产品的生产成本为50元，单位产品的年维持库存费为10元，每次生产的生产准备费用为20元。试求经济生产批量EPL、年生产次数、订货点和最低年总费用。,价格折扣模型,单价,订货批量Q,P1P2p3,0 Q1 Q2,当Q P2 P3,有两个折扣点的价格折扣模型的费

18、用,最佳订货量,最佳订货量,可行的最小费用最佳订货量,可行的最小费用,可行的最小费用,出现可行最小费用的三种情况,求有价格折扣的最优订货批量步骤：取最低价格代入基本EOQ公式求出最佳订货批量Qo,若Qo可行(即所求的点在曲线CT上),Qo即为最优订货批量,停止。否则转步骤。取次低价格代入基本EOQ公式求出Qo。如果Qo可行,计算订货量为Qo时的总费用和所有大于Qo的数量折扣点(曲线中断点)所对应的总费用,取其中最小总费用所对应的数量，即为最优订货批量，停止。如果Qo不可行,重复步骤，直到找到一个可行的EOQ。,某公司想通过价格折扣减少其总库存费用。已知一次订货费为4元,单位维持库存费为库存物品

19、价值的 2%，年需要量为 10,000 件，求出最佳订货量。订货量(件)单价（元）0 到 2,499 1.20 2,500 到 3,999 1.00 4,000 及以上 0.98,举例,D=10,000 件一次订货费S=4元,单位维持库存费为单价的 2%单价C=1.20,1.00,0.98元v H=iC,按单价1.20计算订货量，为1826,在2499以内，Qopt可行,按次低价1.00计算订货量，为2000,不在2500-3999范围,Qopt不可行,按最低价0.98计算订货量，为2020,小于4000,Qopt不可行,因为可行解落在第1个价格折扣点范围内，按照步骤2,要比较所有价格折扣点的

20、总费用。,0 1826 2500 4000 订货量,总年费用,因为总年费用是“u”形函数,计算不同折扣点下的总费用CT(1826)=10000*1.20+10000/1826*4+（1826/2）(0.02*1.20)=12043.82CT(2500)=10000*1.00+10000/2500*4+（2500/2）(0.02*1.00)=10041CT(4000)=10000*0.98+10000/4000*4+（4000/2）(0.02*0.98)=9849.20Q=4000为最佳订货批量,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。

21、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。,8.6 确定型非均匀需求的库存问题基本模型,例：一公司全年12个月对某产品的需求如下表所示。已知订货费用是S=54元/次，h0.02元/月，该产品得单位成本是C=20元/箱。求经济订购批量策略。,解：设F（t）表示时段t上的总费用；期初库存等于零；本期消耗掉得库存不计算库存保管费用。假定1月份的期初库存等于零，本月需要10箱的货物，首先在月初订购10箱产品，则1月份的总费用F

22、(1)只与订货费用有关，即F(1)=0S54元。满足2月份需求的方案有两种：方案1：1月初订10箱，1月份用完；2月份初订62箱，2月份用完；方案2：1月初订72箱（1月份的10箱和2月份的62箱）。方案1的总费用：C1F（1）S=54+54=108元方案2的总费用：C254620.0220178.60元因为C2 C1，所以，最佳选择应是方案2，即一次订购满足12月份的需求量，此时F（2）78.60元。,满足到3月份需求的方案有三种：方案1：2月底3月初订12箱，3月份用完；方案2：2月初订74箱（2月份的62箱，3月的12箱）；方案3：1月初订84箱（1月份的10箱、2月份的62箱，3月的1

23、2箱）。,方案1的总费用：C1F（2）S78.60+54=132.6方案2的总费用：C2=54+54+(120.02201)112.80方案3的总费用：C354(620.02201)(120.02202)88.40因为C3C2C1,所以，最佳选择应该是方案3，即一次订购满足13月份的需求量，此时的F（3）88.40元。如此下去，直到12个月全部计算完毕。,8.7 不确定型库存问题基本模型,需求率和提前期中有一个为随机变量即为不确定型库存问题（随机库存问题）。,假设条件：1、需求率d和提前期LT为已知分布的随机变量，且在不同的补充周期，这种分布不变。2、补充率无限大，全部订货一次同时支付。3、允

24、许晚交货，即允许缺货。但一旦到货，所欠货必须补上。4、年平均需求量为D。5、一次订货费为S，单位维持库存费为H，缺货损失为CS。6、无价格折扣。,但实际中，常用简化的方法来计算。最优订货批量通过EOQ模型得到，而订货点的确定则要考虑服务水平和安全库存。订货点为RSS+E(DL)式中，SS:安全库存 E(DL):提前期内需求的期望。,安全库存（Safety Stock）,安全库存是一种额外持有的库存，它作为一种缓冲器用来补偿在订货提前期内实际需求超过期望需求量或实际提前期超过期望提前期所产生的需求。安全库存对公司成本有双重影响：降低缺货损失费，提高服务水平，但会增加维持库存费用。即使有安全库存的存在，仍不能保证顾客的每一次需求都能得到保证，因此缺货是不可避免的。,服务水平：提前期内不发生缺货的概率。,多种衡量服务水平的方法,整个周期内供货的数量/整个周期的需求量 提前期内供货的数量/提前期的需求量 顾客订货得到完全满足的次数/订货发生的总次数 不发生缺货的补充周期数/总补充周期数 手头有货可供的时间/总服务时间,思考题,你如何理解库存是万恶之源，你是如何看待库存的？案例分析：惠普公司欧洲市场喷墨系列打印机的供应,