庫存分析與控制課件

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庫存分析與控制2本章主要內(nèi)容

庫存的概念庫存的作用對待庫存的不同態(tài)度處理不同庫存問題的模型與方法3

第一節(jié)庫存

庫存（Inventory）“存貯”或“儲備”傳統(tǒng)意義下的庫存存放在倉庫中的物品備用品庫存利弊占用資金，減少利潤防止短缺，緩解供需矛盾，均衡生產(chǎn)投機(jī)居奇5庫存的作用

縮短訂貨提前期維持一定的成品庫存，顧客可很快提貨爭取訂單與顧客穩(wěn)定作用外部需求的不穩(wěn)定性vs.生產(chǎn)的均衡性內(nèi)外分隔、緩沖6庫存的作用（續(xù)）

采購－－分?jǐn)傆嗀涃M(fèi)用生產(chǎn)－－分?jǐn)傉{(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)用（Setupcost）防止短缺防止生產(chǎn)中斷必要的在途庫存7對庫存的認(rèn)識

庫存掩蓋了生產(chǎn)經(jīng)營中的矛盾庫存（閑置的資源）不創(chuàng)造價值，反倒消耗資金如果物料轉(zhuǎn)化過程連續(xù)，即各種資源都得到充分利用，則不需庫存，創(chuàng)造更多利潤庫存是現(xiàn)實中不可避免的無庫存生產(chǎn)要求各環(huán)節(jié)能力平衡，絕對協(xié)調(diào)一個環(huán)節(jié)的故障停工，導(dǎo)致其他環(huán)節(jié)加工的物料閑置全社會連續(xù)均衡生產(chǎn)基本不可能9庫存周轉(zhuǎn)周期

以目前所持有的庫存水平,能維持生產(chǎn)經(jīng)營活動正常進(jìn)行的時間長度----以月數(shù)表示的庫存周轉(zhuǎn)周期通常，庫存周轉(zhuǎn)率越大,即庫存周轉(zhuǎn)周期越短越好標(biāo)準(zhǔn):?同行業(yè)先進(jìn)企業(yè)的指標(biāo)?本企的歷史先進(jìn)指標(biāo)?憑經(jīng)驗累積起來的直覺目的:在于尋找影響生產(chǎn)經(jīng)營存在的問題并加以解決10庫存分析與控制

內(nèi)容出入庫的管理訂貨管理庫存水平的確定庫存品的管理（維修、盤存等）中心問題采用什么樣的分析與控制方法？即物料分類的問題每次訂購多少？即批量問題何時訂購？即訂貨點問題應(yīng)該維持多少庫存？即庫存量（周轉(zhuǎn)庫存和安全庫存）問題11幾種不同的庫存問題

物料在轉(zhuǎn)化過程中的不同形態(tài)和作用分為原材料、在制品、成品不同形態(tài)的物料庫存問題不同產(chǎn)成品根據(jù)對市場需求的預(yù)測未確定產(chǎn)量進(jìn)而進(jìn)行庫存分析與控制在制品和原材料只要產(chǎn)成品的需求確定，其需求客觀上就確定一次性需求產(chǎn)品不斷重復(fù)需求產(chǎn)品13獨(dú)立需求庫存與相關(guān)需求庫存

獨(dú)立需求：來自用戶的對企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)的需求需求的對象和數(shù)量不確定，通過預(yù)測方法粗略估計成品庫存的控制問題屬于獨(dú)立需求庫存問題相關(guān)需求：企業(yè)內(nèi)物料轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)之間所發(fā)生的需求非獨(dú)立需求可根據(jù)對最終產(chǎn)品的獨(dú)立需求精確地計算出來相關(guān)需求產(chǎn)品與其零部件之間為垂直相關(guān)產(chǎn)品與其附件和包裝物之間為水平相關(guān)在制品庫存和原材料庫存控制問題屬于相關(guān)需求庫存問題單周期需求：不必考慮相關(guān)與獨(dú)立14庫存控制系統(tǒng)

輸出：對用戶的供給輸出端獨(dú)立需求不可控，是隨機(jī)變量輸入：為了保證系統(tǒng)的輸出向外發(fā)出訂貨的提前期不可控，是隨機(jī)變量約束：庫存資金的約束、空間約束等運(yùn)行機(jī)制：控制哪些參數(shù)以及如何控制庫存控制何時發(fā)出訂貨（訂貨點）一次訂多少（訂貨量）滿足外界需求并使總庫存費(fèi)用最低。15庫存控制系統(tǒng)問題

隔多長時間檢查一次庫存量？何時提出補(bǔ)充訂貨？每次訂多少？17固定量系統(tǒng)（續(xù)）

隨時檢查庫存量，隨時發(fā)出訂貨增加管理工作量，使得庫存量得到嚴(yán)密的控制適用于重要物資的庫存控制雙倉系統(tǒng)（Twobinsystem）將同一種物資分放兩倉（或兩個容器）其中一倉使用完之后，庫存控制系統(tǒng)就發(fā)出訂貨在發(fā)出訂貨后，就開始使用另一倉的物資直到到貨，再將物資按兩倉存放。18固定間隔期系統(tǒng)

每經(jīng)過一個相同的時間間隔，發(fā)出一次訂貨訂貨量為將現(xiàn)有庫存補(bǔ)充到一個最高水平S19固定間隔期系統(tǒng)（續(xù)）

優(yōu)點不需要隨時檢查庫存量各種不同的物資最高水平S可以不同，可同時訂貨簡化管理，節(jié)省了訂貨費(fèi)。不同物資的。缺點不論庫存水平L降得多少，都要按期發(fā)出訂貨當(dāng)L很高時，訂貨量很少21第二節(jié)庫存問題的基本模型

單周期庫存基本模型多周期庫存基本模型經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型價格折扣模型22單周期庫存模型

對單周期需求，庫存控制關(guān)鍵在于確定訂貨批量訂貨量就等于預(yù)測的需求量機(jī)會（欠儲）成本如果需求量大于訂貨量，失去潛在的銷售機(jī)會陳舊（超儲）成本假如需求量小于訂貨量，物品將低價出售、報廢、處理沉沒成本訂貨費(fèi)用，庫存費(fèi)用23期望損失最小法

25期望損失最小法示例（續(xù)）

26期望損失最小法示例（續(xù)）

29邊際分析法

假定原計劃訂貨量為D，考慮追加一個單位訂貨的情況需要的可能性為不需要的可能性是每單位的機(jī)會成本為，陳舊成本為分兩種情況討論實際需要但沒有追加一單位訂貨，損失為實際不需要卻追加了一單位訂貨，損失為要想不發(fā)生缺貨，必使訂貨量D為無窮大陳舊損失vs.

機(jī)會損失？30邊際分析法（續(xù)）

31邊際分析法示例

某批發(fā)商準(zhǔn)備訂購一批圣誕樹供圣誕節(jié)期間銷售。該批發(fā)商對包括訂貨費(fèi)在內(nèi)的每棵圣誕樹要支付＄2，樹的售價為＄6。未售出的樹只能按＄1出售。節(jié)日期間圣誕樹需求量的概率分布如表所示（批發(fā)商的訂貨量必須是10的倍數(shù)）。試求該批發(fā)商的最佳訂貨量。32查表可知，實際需求大于50棵的概率為0．25，再結(jié)合求的條件可以求出最佳訂貨量為50棵。

33第二節(jié)庫存問題的基本模型

單周期庫存基本模型多周期庫存基本模型定量訂貨系統(tǒng)?經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型?經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型?價格折扣模型定期訂貨系統(tǒng)34與庫存有關(guān)的費(fèi)用

隨庫存量增加而增加的費(fèi)用：資金的成本倉儲空間費(fèi)用物品變質(zhì)和陳舊損失稅收和保險隨庫存量增加而減少的費(fèi)用訂貨費(fèi)調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)（Setupcost）購買費(fèi)和加工費(fèi)生產(chǎn)管理費(fèi)缺貨損失費(fèi)35庫存總費(fèi)用

年維持庫存費(fèi)（Holdingcost）年補(bǔ)充訂貨費(fèi)（Reordercost）年購買費(fèi)（加工費(fèi)）（Purchasingcost）年缺貨損失費(fèi)（Shortagecost）年庫存總費(fèi)用36經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型

經(jīng)濟(jì)訂貨批量（EconomicOrderQuantity，EOQ）模型,1915年F.W.Harris提出假設(shè)條件外部對庫存系統(tǒng)的需求率已知，需求率均勻且為常量。年需求率D，單位時間需求率d一次訂貨量無最大最小限制采購、運(yùn)輸均無價格折扣訂貨提前期已知，且為常量訂貨費(fèi)與訂貨批量無關(guān)維持庫存費(fèi)是庫存量的線性函數(shù)不允許缺貨補(bǔ)充率為無限大，全部訂貨一次交付采用固定量系統(tǒng)3738經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型(續(xù))

年庫存總費(fèi)用

H：單位維持庫存費(fèi)?p:單價，h：資金效果系數(shù)S：一次訂貨費(fèi)或調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)D：年需求量39經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型(續(xù))

40經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型(續(xù))

年庫存總費(fèi)用對Q求導(dǎo)，令一階導(dǎo)數(shù)為零經(jīng)濟(jì)訂貨批量

41經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型(續(xù))

訂貨點

經(jīng)濟(jì)訂貨批量下42經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型示例

S公司以單價10元每年購入某種產(chǎn)品8000件。每次訂貨費(fèi)用為30元，資金年利息率為12％，單位維持庫存費(fèi)按所庫存貨物價值的18％計算，每次訂貨的提前期為2周，試求經(jīng)濟(jì)訂貨批量、最低年總成本、年訂購次數(shù)和訂貨點單價p=10元／件年需求量D=8000件／年每次訂貨費(fèi)S=30元訂貨提前期LT=2周實際單位維持庫存費(fèi)用H=10(18%+12%)=3元／(件˙年)43經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型示例(續(xù))

經(jīng)濟(jì)訂貨批量最低年總費(fèi)用44年訂貨次數(shù)訂貨點45經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型

EOQ假設(shè)整批訂貨同時到達(dá)，補(bǔ)充率無限大假設(shè)不符合企業(yè)生產(chǎn)過程的實際產(chǎn)品是逐漸生產(chǎn)出來生產(chǎn)率大于需求率時，庫存逐漸增加庫存達(dá)到一定量時，應(yīng)該停產(chǎn)一段時間生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整準(zhǔn)備時間補(bǔ)充成品庫存的生產(chǎn)中，一次生產(chǎn)多少最經(jīng)濟(jì)的問題——經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量(EconomicProductionLot,EPL)又稱經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)量(EconomicProductionQuantity,EPQ)假設(shè)條件與經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型大多相同(第8條不同)4647經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型（續(xù)）

年庫存總費(fèi)用最大庫存量48生產(chǎn)批量生產(chǎn)時間經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量49經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型示例

根據(jù)預(yù)測，市場每年對X公司生產(chǎn)的產(chǎn)品的需求量為20000臺，一年按250個工作日計算。生產(chǎn)率為每天100臺，生產(chǎn)提前期為4天單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本為50元，單位產(chǎn)品的年維持庫存費(fèi)為10元，每次生產(chǎn)的生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用為20元試求經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量EPL、年生產(chǎn)次數(shù)、訂貨點和最低年總費(fèi)用D=20000臺d=D/N=20000/250=80臺/天pr=100臺/天,LT=4天p=50元，H=10元/年，S=20元50經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型示例（續(xù)）

經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量年生產(chǎn)次數(shù)51訂貨點最低年庫存費(fèi)用52價格折扣模型

采購批量大于某一值時提供優(yōu)惠價格——價格折扣53價格折扣利弊

價格折扣對供應(yīng)廠家有利生產(chǎn)批量大，生產(chǎn)成本低銷售量擴(kuò)大，占領(lǐng)市場，獲取更大利潤對用戶每次訂購量大，訂貨次數(shù)減少，裝運(yùn)成本較低，年訂貨費(fèi)用降低單價較低，年訂購成本較低較少發(fā)生缺貨，有效對付價格上漲庫存量大，儲存費(fèi)用高存貨周轉(zhuǎn)較慢且容易陳舊是否接受價格折扣？通過價格折扣模型計算54價格折扣模型（續(xù)）

55價格折扣模型（續(xù)）

步驟一：取最低價格代入基本EOQ公式求出最佳訂貨批量Q*若Q*可行（即所求的點在曲線

上），Q*即為最優(yōu)訂貨批量，停止否則轉(zhuǎn)步驟二步驟二：取次低價格代人基本EOQ公式求出Q*如果Q*可行，?計算訂貨量為Q*時的總費(fèi)用?計算所有大于Q*的數(shù)量折扣點（曲線中斷點）所對應(yīng)的總費(fèi)用?取其中最小總費(fèi)用所對應(yīng)的數(shù)量即為最優(yōu)訂貨批量，停止如果Q*不可行，重復(fù)步驟二，直到找到一個可行的EOQ為止。56價格折扣模型示例

S公司每年要購人1200臺X產(chǎn)品。供應(yīng)商的條件是：訂貨量大于等于75單位時，單價32．50元訂貨量小于75單位時，單價35．00元每次訂貨的費(fèi)用為8.00元單位產(chǎn)品的年庫存維持費(fèi)用為單價的12％試求最優(yōu)訂貨量57價格折扣模型示例（續(xù)）

步驟一：70.16<75，不可行58步驟二：經(jīng)濟(jì)訂貨批量取68單位，可行。最佳？59價格折扣模型示例（續(xù)）

分別計算訂貨量為68單位和75單位時的總成本所以最優(yōu)訂貨批量應(yīng)為75單位60隨機(jī)型庫存問題

需求率和提前期都是隨機(jī)變量的庫存控制問題假設(shè)條件需求率d和提前期LT為已知分布的隨機(jī)變量，且在不同的補(bǔ)充周期，這種分布不變補(bǔ)充率無限大，全部訂貨一次同時交付允許晚交貨，即供應(yīng)過程中允許缺貨，但一旦到貨，所欠發(fā)必須補(bǔ)上年平均需求量為D已知一次訂貨費(fèi)為S，單位維持庫存費(fèi)為H，單位缺貨損失費(fèi)為無價格折扣6162隨機(jī)型庫存問題（續(xù)）

固定量系統(tǒng)下訂貨量和訂貨點的確定目標(biāo)：使總庫存費(fèi)用最少，允許缺貨，必須考慮缺貨損失費(fèi)庫存費(fèi)用6364隨機(jī)型庫存問題（續(xù)）

訂貨點為RL時個周期缺貨量的期望值各周期庫存量的期望值65庫存費(fèi)用66隨機(jī)型庫存問題（續(xù)）

最優(yōu)訂貨點RL依提前期內(nèi)需求量的分布律確定最優(yōu)服務(wù)水平與缺貨概率與之對應(yīng)最優(yōu)的訂貨批量Q逐步逼近法求得最滿意解67安全庫存

需求率和訂貨提前期的隨機(jī)變化都被預(yù)設(shè)的安全庫存所吸收安全庫存（SafetyStock，SS）計算訂貨點提前期內(nèi)需求的期望值安全庫存作為一種緩沖器，補(bǔ)償需求量的變化在訂貨提前期內(nèi)實際需求量超過期望需求量實際提前期超過期望提前期安全庫存對成本有雙重影響降低缺貨損失費(fèi)，提高了服務(wù)水平增加維持庫存費(fèi)用6869服務(wù)水平(ServiceLevel,SL)

服務(wù)水平是衡量隨機(jī)型庫存系統(tǒng)的重要指標(biāo)，關(guān)系到庫存系統(tǒng)的競爭能力衡量服務(wù)水平的方法多種方法?整個周期內(nèi)供貨的數(shù)量／整個周期的需求量?提前期內(nèi)供貨的數(shù)量／提前期的需求量?顧客訂貨得到完全滿足的次數(shù)／訂貨發(fā)生的總次數(shù)?不發(fā)生缺貨的補(bǔ)充周期數(shù)／總補(bǔ)充周期數(shù)?手頭有貨可供的時間／總服務(wù)時間提前期內(nèi)需求D不超過訂貨點RL的概率70安全庫存與服務(wù)水平的關(guān)系

服務(wù)水平高，安全庫存量大，成本高服務(wù)水平過低將失去顧客，減少利潤71安全庫存與服務(wù)水平的關(guān)系（續(xù)）

在服務(wù)水平較低時，增加安全庫存，服務(wù)水平提高效果明顯當(dāng)服務(wù)水平增加到較高水平（如90％），再提高服務(wù)水平就需大幅度增加安全庫存若提前期內(nèi)需求符合正態(tài)分布72若提前期內(nèi)各單位時間內(nèi)需求分布相互獨(dú)立73隨機(jī)型庫存問題示例

根據(jù)歷年資料，可知C公司在提前期內(nèi)需求呈正態(tài)分布，提前期平均銷售A產(chǎn)品320臺，其標(biāo)準(zhǔn)差為40臺。訂貨提前期1周