生产管理第八讲.ppt

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1、第八讲 库存与物料管理,教学目的及要求：库存与物料管理就是对企业生产过程中所需各种物料的采购、储备、使用等进行计划、组织和控制。加强库存和物料管理，对于提高产品质量，降低产品成本，加速资金周转，提高企业生产效率，具有十分重要的意义。通过本讲的教学，要求学生重点掌握库存的概念、作用及库存控制的方法，经济订货、生产批量的确定、ABC分类法，以及物料供应计划的编制和物料消耗定额等内容。计划讲授学时：6课时,第一节 库存,库存（Inventory）有时被译为“存贮”或“储备”，它无论对于制造业还是对服务业都十分重要。传统意义下的库存是指存放在仓库中的物品，指像蓄水池中的水一样的暂时派不上用场的备用品。

2、库存既有利又有弊。库存一方面占用了大量的资金，减少了企业利润，甚至导致企业亏损；另一方面它能防止短缺，有效地解决供需矛盾，使生产尽可能均匀地进行。它有时还有“居奇”的投机功能，为企业盈利。一、库存的定义 从一般意义上讲，库存是为了满足未来需要而暂时闲置的资源。资源的闲置就是库存，与这种资源是否存放在仓库中没有关系，与资源是否处于运动状态也没有关系。,第一节 库 存,二、库存的作用归纳起来，库存具有以下几个方面的作用：1.缩短订货提前期。（针对顾客）2.稳定作用。（内部生产与外部需求，缓冲作用）3.分摊订货费用。4.防止短缺。（机会成本/欠储成本）5.防止中断。,第一节 库存,图8-1 库存的作

3、用,各种矛盾,库存水平,第一节 库 存,三、库存问题的分类（一）单周期库存与多周期库存 根据对物品需求的重复次数可将物品分为单周期需求与多周期需求。所谓单周期需求即仅仅发生在比较短的一段时间内或库存时间不可能太长的需求，也被称作一次性订货量问题。“圣诞树”问题和“报童”问题 它常常分为下面两种情况：（1）偶尔发生的某种物品的需求，如奥运会组委会发行的奥运会纪念章或新年贺卡；（2）经常发生的某种生命周期短的物品的不定量的需求，如易腐物品（鲜鱼）或其他生命周期短的易过时的商品（日报、期刊等）多周期需求则指在足够长的时间里对某种物品的重复的、连续的需求，其库存需要不断地补充。,第一节 库 存,（二）

4、独立需求库存与相关需求库存 来自用户的对企业产品和服务的需求称为独立需求。独立需求最明显的特征是需求的对象和数量不确定，只能通过预测方法粗略地估计。相反，把企业内部物料转化各环节之间所发生的需求称为相关需求。相关需求也称为非独立需求，它可以根据对最终产品的独立需求精确地计算出来。企业中成品库存的控制问题属于独立需求库存问题，在制品库存和原材料库存控制问题属于相关需求问题。,第一节 库 存,四、库存控制系统 库存控制系统有输出、输入、约束和运行机制4方面，如图8-2所示。约束条件 输入 输出 运行机制 输入是为了保证系统的输出（对用户的供给），约束条件包括库存资金的约束、空间约束等。运行机制包括

5、控制哪些参数以及如何控制。库存控制系统是通过控制订货点和订货量两个参数来满足外界需求并使总库存费用最低。,库存控制系统,第一节 库 存,任何库存控制系统都必须回答如下三个问题：（1）隔多长时间检查一次库存量？（2）何时提出补充订货？（订货点）（3）每次订多少？（订货量）按照对以上3个问题的回答方式的不同，可以分为3种典型的库存控制系统。（一）固定量系统 所谓固定量系统就是订货点和订货量都为固定量的库存控制系统，如图8-3所示。当库存控制系统的现有库存量降到订货点（Reorder point，RL）及以下时，库存控制系统就向供应厂家发出订货，每次订货量均为一个固定的量Q。经过一段时间，即提前期（

6、Lead time，LT），所发出的订货到达，库存量增加Q。,第一节 库 存,库存量,时间,订货点RL,LT,LT,Q,缺点：为发现现有库存量是否到达订货点RL，必须随时检查库存量，并随时发出订货，增加了管理工作量。优点：使得库存量得到了严密的控制，适用于重要物料的库存控制。为减少管理工作量，可采用双仓系统。,Q,第一节 库 存,（二）固定间隔期系统 固定间隔期就是每经过一个相同的时间间隔，发出一次订货，订货量为将现有库存补充到一个最高水平S，如图8-4所示。,t,t,t,L1,L2,L3,时间,S,库存量,第一节 库 存,优点：不需要随时检查库存量，简化了管理，也节省了订货费。缺点：不论库存

7、水平L降得多还是少，都要按期发出订货，当L很高时，订货量是很少的。（三）最大最小系统 最大最小系统仍然是一种固定间隔期系统，只不过它需要确定一个订货点s。当经过时间间隔t时，如果库存量降到s及以下，则发出订货；否则，再经过时间t时再考虑是否发出订货。最大最小系统如图8-5所示。,第一节 库 存,t,t,t,L1,L2,S,库存量,L3,S-L1,S-L3,LT,LT,s,时间,图8-5 最大最小系统,第二节 库存问题的基本模型,库存问题的基本模型包括单周期库存基本模型和多周期库存基本模型。多周期库存基本模型包括经济订货批量模型、经济生产批量模型、价格折扣模型和保险储备量的再订货点模型。一、单周

8、期库存模型 关键在于确定订货批量。由于预测误差的存在，根据预测确定的订货量和实际需求量不可能一致。如果需求量大于订货量，就会失去潜在的销售机会，导致机会损失即订货的机会（欠储）成本。另一方面，如果需求量小于订货量，所有未销售出去的物品将可能以低于成本的价格销售或报废，这种由于供过于求导致的费用称为陈旧（超储）费用。理想情况是订货量恰好等于需求量。确定最佳订货量可采用期望损失最小法，期望利润最大法或边际分析法。,第二节 库存问题的基本模型,（一）期望损失最小法 就是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。（二）期望利润最大法 就是比较不同订货量下的期望利润，取期望利润最

9、大的订货量作为最佳订货量。（三）边际分析法二、多周期模型（一）与库存有关的费用 分为两种，一种随着库存量的增加而增加，另一种随着库存量的增加而减少。正是这两种费用相互作用的结果，才有最佳订货批量。,第二节 库存问题的基本模型,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 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,第二节 库存问题的基本模型,3.库存总费用（1）年维持库存费（Holding cost），以CH表示，与物品价值和平均库存量有关。（2）年补充订货费（Reorde

10、r cost），以CR表示，与全年发生的订货次数有关。（3）年购买费（加工费）（Purchasing cost），以CP表示，与价格和订货数量有关。（4）年缺货损失费（Shortage cost），以CS表示，与缺货多少、缺货次数有关。若以CT表示年库存总费用，则 CT=CH+CR+CP+CS 对库存进行优化的目标就是要使CT最小。,第二节 库存问题的基本模型,（二）经济订货批量模型（Economic Order Quality，EOQ）该模型有如下假设条件：（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，单位时间需求量以d表示。（2）一次订货量无最大最小限制。（3）采

11、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。,第二节 库存问题的基本模型,库存量,0,Q,LT,Q/2,RL,时间,图8-6 经济订货批量假设下的库存量变化,第二节 库存问题的基本模型,在以上假设条件下，可知CS为零，CP与订货量大小无关，为常量。因此，CT=CH+CR+CP=H(Q/2)+S(D/Q)+pD S为一次订货费或调整准备费；H为单位维持库存费；p为单价；D为年需求量。对上式中的Q一阶求导，并令一阶导数为零，可得：式中，Q*为最佳

12、订货批量或称经济订货批量。订货点RL可表示为：RL=d LT,第二节 库存问题的基本模型,例8.1 S公司以单价10元每年购入某种产品8 000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。解：易知，p=10元/件，D=8 000件/年，S=30元，LT=2周。H则由两部分组成，一是资金利息，一是仓储费用，即 H=1012%+1018%=3元/（件年）。因此，,第二节 库存问题的基本模型,最低年总费用为：CT=p D+(D/EOQ)S+(EOQ/2)H=800010+(8

13、000/400)30+(400/2)3=81200（元）年订货次数 n=D/EOQ=8000/400=20 订货点RL=（D/52）LT=8000/522=307.7（件）（三）经济生产批量模型 EOQ假设整批订货在一定时刻同时到达，补充率为无限大。这种假设不符合企业生产过程的实际。一般来说，当企业生产率大于需求率时，库存是逐渐增加的，不是一瞬间上去的。,第二节 库存问题的基本模型,要使库存不至无限增加，当库存达到一定量时，应该停止生产一段时间。因此有一个一次生产多少最经济的问题，这就是经济生产批量问题。经济生产批量（Economic production lot，EPL）模型，又称经济生产量

14、（Economic production Quantity，EPQ）模型。如图8-7所示，p为生产率（单位时间产量）；d为需求率（单位时间出库量），dp；TP为生产的时间；Imax为最大库存量；Q为生产批量；RL为订货点；LT为生产提前期。,第二节 库存问题的基本模型,库存量,Q,Imax,RL,时间,T,LT,tp,0,p,p-d,d,图8-7 经济生产批量模型假设下的库存量变化,第二节 库存问题的基本模型,在EPL模型的假设条件下，CS为零，CP与订货量大小无关，为常量。与EOQ模型不同的是，由于补充率不是无限大，这里平均库存量不是Q/2，而是Imax/2。于是：CT=CH+CR+CP=H

15、(Imax/2)+S(D/Q)+pD 又知：Imax=tp(p-d)而由Q=ptp，可以得出tp=Q/p。所以 CT=H(1-d/p)Q/2+S(D/Q)+pD 对该式中Q求一阶导数并令其为零，可以得出：,第二节 库存问题的基本模型,例8.2 根据预测，市场每年对X公司生产的产品的需求量为20 000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。解：易知d=D/N=20 000/250=80台/日 年生产次数 n=D/EP

16、L=20 000/632=31.6 订货点RL=d LT=804=320台,第二节 库存问题的基本模型,最低年库存费用 CT=H(1-d/p)Q/2+S(D/Q)+pD=10(1-80/100)632/2+2020000/632+5020 000=1 001 265（元）EPL模型比EOQ模型更具一般性，EOQ模型可以看作EPL模型的一个特例。当生产率p趋于无限大时，EPL公式就同EOQ公式一样。EPL模型对分析问题十分有用。例如在机械行业，毛坯的生产批量通常大于零件的加工批量，是因为毛坯生产的准备工作比零件加工的准备工作复杂，而零件本身的价值又比毛坯高，从而单位维持库存费较高。,第二节 库存

17、问题的基本模型,（四）价格折扣模型 为了刺激需求，诱发更大的购买行为，供应上往往在顾客的采购批量大于某一值时提供优惠的价格。这就是价格折扣。如图8-8所示。,价格,0,Q1,Q2,P1,P2,P3,订货批量Q,图8-8 有数量折扣的价格曲线,第二节 库存问题的基本模型,对于供应商，因为生产批量大，则生产成本低，销售量扩大可以占领市场，获取更大利润。对于用户，优点是单价较低，年订货成本较低，较少发生缺货，装运成本较低，而且能比较有效地对付价格上涨。缺点是库存量大，储存费用高，存货周转慢且容易陈旧或变质。需要通过价格折扣模型计算才能决定。其步骤为：（1）取最低价格代入基本EOQ公式求出最佳订货批量

18、Q*，若Q*可行（即所求的点在曲线CT上），Q*即为最优订货批量，停止。否则转步骤（2）。（2）取次低价格代入基本EOQ公式求出Q*。如果Q*可行，计算订货量为Q*时的总费用和所有大于Q*的数量折扣点所对应的总费用，取其中最小总费用所对应的数量即为最优订货批量，停止。,第二节 库存问题的基本模型,（3）如果Q*不可行，重复步骤（2），直到找到一个可行的EOQ为止。例8.3 S公司每年要购入1 200台X产品。供应商的条件是：订货量大于等于75单位时，单价32.50元；订货量小于75单位时，单价35.00元。每次订货的费用为8.00元；单位产品的年库存维持费用为单价的12%。试求最优订货量。解：

19、第一步，当C=32.50时，H=32.5012%=3.90，S=8.00，D=1 200。则,第二节 库存问题的基本模型,因为只有当订货量大于等于75单位时，才可能享受单价32.50元的优惠价格，也就是说，70.16是不可行的。第二步，求次低的单价C=35.00时的情况。此时，H=35.0012%=4.20，S=8.00，D=1 200。当单价为35.00元时，经济订货批量取68单位，这与供应商的条件是不矛盾的，因而68为可行的订货量。在这里，订货量大于68的数量折扣点只有一个，即75单位。因此应该分别计算订货量为68单位和75单位时的总成本CT(68)和CT(75)。,第二节 库存问题的基本

20、模型,CT(68)=(68/2)4.20+(1 200/68)+1 20035.00=42 283.98（元）CT(75)=(75/2)3.90+(1 200/75)8+1 20032.50=39 274.25（元）由于CT(75)CT(68)，所以最优订货批量应为75单位。（五）考虑保险储备量的再订货点模型 由于经济批量订货模型中订货有一个提前期，也就是存在一个订货期，在此订货期内，有可能企业对于存货的需求存在变动，尤其是在需求突然加大的情况下，有可能造成缺货这种情况的发生，因此必须考虑保险储备量，此时：RL=交货期每天平均用量+保险储备量,第二节 库存问题的基本模型,库存量,0,Q,LT,

21、时间,图8-9 保险储备量假设下的库存量变化,RL,保险储备量,第二节 库存问题的基本模型,例8-4 假设某存货的年需要量D=3600件，单位储存变动成本H=2元，单位缺货成本为Cs=4元，交货时间LT=10天；已经计算出经济订货批量Q=300件，每年订货次数N=12，交货期内的存货需要量及其概率分布见下表：求再订货点。解：先计算不同保险储备的总成本：（1）不设置保险储备量 即令B=0，且以100件为再订货点。此种情况下，当需求量为100件或其以下时，不会发生缺货，其概率为0.75；,第二节 库存问题的基本模型,当需求量为110件时，缺货10件，其概率为0.20；当需求量为120件时，缺货20

22、件，其概率为0.04；当需求量为130件时，缺货30件，其概率为0.01。因此，B=0时缺货的期望值S0、总成本TC（S、B）可计算如下：S0=(110-100)0.2+(120-100)0.04+(130-100)0.01=3.1（件）TC（S、B）=Cs S0 N+B H=43.112+02=148.8（元）（2）保险储备量为10件 即B=10件，以110件为再订货点。因此，B=10件时缺货的期望值S10、总成本TC（S、B）可计算如下：,第二节 库存问题的基本模型,S10=(120-110)0.04+(130-110)0.01=0.6（件）TC（S、B）=Cs S10 N+B H=40.

23、612+102=48.8（元）（3）保险储备量为20件 同样运用以上方法，可计算S20、TC（S、B）为：S20=(130-120)0.01=0.1（件）TC（S、B）=40.0112+202=44.8（元）（4）保险储备量为30件 S30=0 TC（S、B）=4012+302=60（元）比较上述不同保险储备量的成本，易知当B=20件时，总成本最小，即再订货点为100+20=120件。,第三节 物料管理概论,物料，是指企业生产过程所耗费的各种生产资料。物料管理，就是对企业生产过程中所需各种物料的采购、储备、使用等进行计划、组织和控制。加强物料管理，合理的组织采购、存储、使用物料，对于促进企业生

24、产发展，提高产品质量、降低产品成本、加速资金周转，提高企业生产效率等，具有十分重要的意义。一、物料的分类（一）按物料在生产中的作用来划分 1.原材料 2.辅助材料 3.燃料 4.动力 5.工具 6.配件 采用这种分类，便于企业制定物料消耗定额和计算各种物料消耗量，同时对于计算产品成本和核定储备资金 定额也有重要作用。,第三节 物料管理概论,（二）按物料的自然属性来划分 1.金属材料 2.非金属材料 3.机电产品 采用这种分类，主要便于企业编制物料供应目录，从而有利于物料的采购和保管。（三）按物料的使用范围来划分 1.基本建设用料 2.生产经营用料 3.经营维修用料 4.科学研究用料 5.技术措

25、施用料 6.工艺装备和非标准设备用料 采用这种分类，主要便于企业及有关主管部门按使用方面进行物料核算和平衡。,第三节 物料管理概论,二、物料管理的任务 搞好物料管理，对于促进企业不断增加产品产量、保证产品质量、降低产品成本、加速企业资金周转、提高劳动生产率、增加企业盈利等有着重要意义。企业物料管理的任务主要有：（一）保证生产的正常进行。（二）配合企业技术创新，促进技术进步。（三）促进生产部门合理利用和节约使用物料，降低产品成本。（四）以较低的费用供应物料。（五）遵守国家政策和法令，严格企业的物料管理制度和手续。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,一、物料供应计划 企业的物料供应计划是确定计划

26、期内为保证生产正常进行所需各种物料的计划。正确的物料供应计划，是企业组织订货或市场采购各种物料的依据，也是促使企业节约使用物料、降低产品成本、加速资金周转的重要保证。企业编制物料供应计划的主要内容有：编制物料供应目录、确定物料需用量、制定物料储备定额、编制物料平衡表、确定物料供应量。（一）编制物料供应目录 任何企业在生产过程中，都面临着材料的选择问题。随着生产任务、技术条件、供应条件和市场的变化，企业生产经营所需物料可能会发生变化。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,因此，正确选择物料品种，企业需考虑如下几个重要因素：1.选用的物料必须保证生产的产品质量，立足于市场需求，保证生产出使用户满意

27、的产品。2.尽量选用资源丰富、价格低廉的材料来代替稀缺、贵重材料，用工业原料代替农业原料。3.充分考虑使所选用物料规格化和标准化，尽可能减少所选物料的品种规格。4.从节约、高效出发，使所选物料的规格、尺寸有利于减少下料时产生的余料、残料，并能减少生产过程中产生的废料数量。5.从综合角度考虑，所选购物料应尽可能保证在生产中有较高的劳动生产率和设备利用率。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,（二）确定物料需用量 物料需用量，是指企业为了完成计划期内产品生产、设备维修、基本建设、新产品试制和技术组织措施等项任务所必需的物料数量。正确计算物料需用量，是编制物料供应计划的重要环节，是企业物料供应的重要

28、依据。（三）物料储备定额的制订 物料储备定额，是指企业在一定的生产技术组织条件下，为确保生产的正常进行所必需的最经济合理的物料储备数量标准。企业一般有三种储备定额：经常储备定额、保险储备定额和季节储备定额。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,（四）编制物料平衡表 企业在确定各种物料需用量和储备定额的基础上，就可以编制物料平衡表，提出计划年度物料的申请采购量。二、物料消耗定额 物料消耗，是指企业从取得物料开始，到制成产品为止的整个过程中物料消耗的去向。（一）物料消耗的构成 1.构成产品净重的消耗 这是物料消耗的最主要部分。这部分消耗是由产品设计决定的，充分反映了产品设计的技术水平。,第四节 物

29、料供应计划和物料消耗定额,2.工艺性消耗 是指物料在准备和加工过程中，由于改变物理或化学性能所产生的物料消耗。其消耗程度由工艺技术水平决定。3.非工艺性消耗 是指产品净重和工艺性消耗以外的物料消耗，一般是由于废品所产生的损耗及运输、保管、装卸不善等非正常条件下所造成的无效损耗。这部分损耗大多与管理水平有关。（二）物料消耗定额的分类和作用 物料消耗定额，是指企业在一定的生产、技术、组织、管理条件下，为制造单位产品或完成某项任务所规定的允许消耗的物料的数量标准。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,由于物料消耗构成不同，企业物料消耗定额，一般分为工艺消耗定额和物料供应定额。1.工艺消耗定额。它主要

30、由产品净重和工艺性消耗两部分组成，是按产品的现行设计和现行工艺所必需的消耗部分。工艺消耗定额主要用于控制生产上，是车间、班组发料和考核的依据。2.物料供应定额。它是工艺消耗定额加上一定比例的各种非工艺消耗构成的。物料供应定额是核算物料需要量，确定物料订货量和采购量的主要依据。确定物料消耗定额的作用有：1.物料消耗定额是编制物料供应计划的主要依据。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,2.物料消耗定额是合理组织物料发放工作的前提。3.物料消耗定额是控制企业合理使用和节约物料的有力工具。4.物料消耗定额是促使企业提高技术水平、管理水平、工人操作水平的重要手段。（三）物料消耗定额的制订 企业的物料消

31、耗定额一般是按主要原材料、辅助材料、燃料、动力、工具等分类逐项制订的。制订方法主要由三种：1.技术计算法 2.经验估计法 3.统计分析法,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,三、ABC分类管理法 ABC分类管理法，又称物料的重点管理法，是指对企业品种繁多的物料，按其重要程度，消耗数量，价值大小，资金占用量等情况，进行分类排队，然后分别采用不同的管理方法，做到抓住重点，照顾一般。（一）ABC分类法的一般原则 2080原则是ABC分类的指导思想。2080原则，简单说，是指20%的因素带来了80%的结果。ABC分类管理法正是在2080原则的指导下，企图对物料进行科学分类，以找出占用大量资金的少数物料

32、，并对其加强控制和管理；同时找出占用少量资金的大多数物料，施以较松的控制和管理。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,ABC分类表,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,（二）ABC分类法步骤 1.根据库存物料的品种和资金，列一览表。2.根据库存物料一览表，按每个品种的资金数的大小顺序重新排列，计算出每个品种的资金占总库存资金的百分比和累计百分比，然后参考分类标准进行A、B、C分类。分出A、B、C三种类型的物料后，采用相应的管理方法进行处理：A类物料，属于消耗量大，比较贵重，且占地面积较多的物料。应定位物料管理的重点对象，进

33、行严格控制。实行定期定购方式，对定购批量及安全库存量及时进行计算。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,C类物料，由于占用的资金不多，品种繁多，可用简易方法进行管理，可加大定购批量，采用三堆管理法或实行定期定购方式，适当加大保险储备量，以防止缺料现象的发生。B类物料，其特点和重要性介于A类物料和C类物料之间，企业要根据物料管理的能力和水平，采用不同方法对其实施一般控制。综上所述，就是对于低价值的C类物料，要维持较高的库存以避免缺货，对于高价值的A类物料，则应利用省下来的资源，集中力量进行分析与控制以减少库存。,第四节 物料供应计划和物料消耗定额,四、仓库管理 做好仓库管理，对于确保物料的完好无缺、有效地组织物料供应，充分利用库容，节约仓库投资，减少货物进仓、堆垛、发放过程中的搬运成本和物料损耗，提高企业经济效益，有着重要作用。,思考题 1.什么是库存？怎样认识库存的作用？2.不同种类的库存问题各有什么特点？3.哪些费用随库存量增加而上升，哪些费用随库存量增加而减少？4.EOQ模型有哪些假设条件？它如何在生产实际中应用？5.物料管理的主要任务是什么？6.编制企业物料供应计划的主要工作有哪些?7.生产企业的物料消耗一般有哪几部分构成？,