運(yùn)營(yíng)管理-Charpt8-庫(kù)存管理

生產(chǎn)與運(yùn)作管理OperationsManagement主講:

周清華工業(yè)工程系桂林電子科技大學(xué)商學(xué)院第八章庫(kù)存管理一、庫(kù)存概述二、庫(kù)存控制概述三、多周期庫(kù)存模型四、單周期庫(kù)存模型五、庫(kù)存ABC管理一、庫(kù)存概述1、庫(kù)存的基本概念2、庫(kù)存的分類(lèi)資料來(lái)源：上海大眾汽車(chē)公司計(jì)劃物流部（2001）庫(kù)存的基本概念庫(kù)存的定義：庫(kù)存是一種物質(zhì)資源的存儲(chǔ)，是指在轉(zhuǎn)化過(guò)程中處于閑置狀態(tài)的物料。它是用于保證生產(chǎn)順利進(jìn)行或者滿足顧客需要而設(shè)置的物料儲(chǔ)備。廣義的定義：庫(kù)存就是為了滿足未來(lái)需要而暫時(shí)閑置的資源。

庫(kù)存的基本概念庫(kù)存的作用保證生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)和穩(wěn)定預(yù)防需求的不確定性和隨機(jī)性，保證銷(xiāo)售的順利進(jìn)行獲取規(guī)模效應(yīng)庫(kù)存的分類(lèi)按庫(kù)存功能:安全庫(kù)存、周轉(zhuǎn)庫(kù)存、調(diào)節(jié)庫(kù)存、在途庫(kù)存、投機(jī)庫(kù)存按物品需求的重復(fù)程度：?jiǎn)沃芷趲?kù)存、多周期庫(kù)存按用戶對(duì)庫(kù)存的需求性：獨(dú)立需求庫(kù)存、相關(guān)需求庫(kù)存按物資在生產(chǎn)過(guò)程和配送過(guò)程中所處的狀態(tài)：原材料庫(kù)存、在制品庫(kù)存、維修庫(kù)存和產(chǎn)成品庫(kù)存二、庫(kù)存控制的概述

庫(kù)存控制是指使各種物料的庫(kù)存數(shù)量經(jīng)常保持在適當(dāng)?shù)乃缴?，以免過(guò)多或過(guò)少，造成資金積壓，浪費(fèi)倉(cāng)庫(kù)容量，增加保管困難，或供不應(yīng)求，停工待料等不良現(xiàn)象。

庫(kù)存控制系統(tǒng)是以控制庫(kù)存為共同目的的相關(guān)方法、手段、技術(shù)、管理及操作過(guò)程的集合，這個(gè)系統(tǒng)貫穿于從物資的選擇、規(guī)劃、訂貨、進(jìn)貨、入庫(kù)、存儲(chǔ)及至最后出庫(kù)的一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，這些過(guò)程的作用結(jié)果實(shí)現(xiàn)了人們控制庫(kù)存的目的。關(guān)鍵要素☆不可控的因素：需求、訂貨提前期；☆可控的是：一次訂多少（訂貨量）、何時(shí)提出訂貨（訂貨點(diǎn)）；多長(zhǎng)時(shí)間檢查一次庫(kù)存量。☆多長(zhǎng)時(shí)間檢查一次庫(kù)存量（訂貨間隔期問(wèn)題）；☆何時(shí)提出補(bǔ)充訂貨（訂貨點(diǎn)問(wèn)題）；☆每次定貨量是多少（訂貨批量問(wèn)題）。

要解決的關(guān)鍵問(wèn)題庫(kù)存控制總目標(biāo)：在庫(kù)存成本的合理范圍內(nèi)達(dá)到滿意的顧客服務(wù)水平。

庫(kù)存控制的成本庫(kù)存成本是在建立庫(kù)存時(shí)或采取經(jīng)營(yíng)措施時(shí)所造成的成本

庫(kù)存系統(tǒng)的成本包括年維持成本（Holdingcost）年補(bǔ)充訂購(gòu)成本（Reordercost）年購(gòu)買(mǎi)成本（加工成本）（Purchasingcost）年缺貨成本（Shortagecost）以年為單位維持成本☆投資于庫(kù)存的資金的利息喪失；☆與庫(kù)存物品、倉(cāng)庫(kù)及庫(kù)存系統(tǒng)其他部分相關(guān)的機(jī)會(huì)成本；☆稅款及保險(xiǎn)費(fèi)用；☆搬運(yùn)貨物進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)以及記錄這一行為的成本；☆偷竊；☆為保護(hù)庫(kù)存所安裝的安全系統(tǒng)；☆破損、腐爛；☆即將過(guò)期及過(guò)時(shí)產(chǎn)品的處理；☆貶值；☆存儲(chǔ)空間及設(shè)施；☆管理（庫(kù)存人員管理、周期性盤(pán)點(diǎn)）訂購(gòu)成本☆確定要購(gòu)買(mǎi)物品（原料）規(guī)格；☆尋求和識(shí)別可能的供應(yīng)商及其所供應(yīng)產(chǎn)品的價(jià)格；☆估價(jià)和選擇供應(yīng)商；☆商討價(jià)格；☆準(zhǔn)備發(fā)放訂單；☆發(fā)放并傳送訂單給供應(yīng)商；☆追蹤并確定供應(yīng)商接到訂單；購(gòu)買(mǎi)成本☆運(yùn)貨、提貨；☆準(zhǔn)備并處理各種單據(jù)和文件；☆檢查貨物是否有明顯破損；☆卸貨；☆送貨物到倉(cāng)庫(kù)。缺貨成本☆銷(xiāo)售機(jī)會(huì)和利潤(rùn)的損失；☆顧客的不滿及顧客的喪失；☆對(duì)晚交貨或不交貨的罰金；☆訂貨以補(bǔ)充所耗盡的存貨；定量訂貨方式

定期訂貨方式最大最小訂貨方式MRP庫(kù)存控制方式庫(kù)存控制的方式定量訂貨方式訂貨點(diǎn)和訂貨量都為固定的量的庫(kù)存控制方式（如圖）庫(kù)存量時(shí)間提前期訂貨點(diǎn)發(fā)出訂貨訂貨到達(dá)訂貨量RLQ定量訂貨方式定期訂貨方式按預(yù)先確定的周期檢查庫(kù)存水平并隨后提出訂貨，將庫(kù)存補(bǔ)充到預(yù)定的目標(biāo)水平——最高庫(kù)存量S（如圖）固定檢查期T庫(kù)存量時(shí)間訂貨量

最高庫(kù)存量S定期訂貨方式最大最小訂貨方式又稱(chēng)非強(qiáng)制補(bǔ)充訂貨方式，是定量訂貨方式和定期訂貨方式的混合（如圖）訂貨間隔期T庫(kù)存量時(shí)間訂貨量最大庫(kù)存水平S最小庫(kù)存水平R提前期最大最小訂貨方式MRP庫(kù)存控制方式MRP（MaterialRequirementsPlanning）即“物料需求計(jì)劃”。物料需求計(jì)劃廣泛用于相關(guān)需求物品的庫(kù)存控制。其方法是按反工藝方向，根據(jù)最終產(chǎn)品或主要裝配件的計(jì)劃完工日期，來(lái)確定各種零件和材料需要訂購(gòu)的日期和數(shù)量。該方法在能夠預(yù)知最終產(chǎn)品的具體需求量時(shí)特別適用。三、多周期庫(kù)存模型經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型經(jīng)濟(jì)訂貨批量（EconomicOrderQuantity，EOQ）也稱(chēng)經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量，即通過(guò)費(fèi)用分析求得在庫(kù)存總費(fèi)用為最小時(shí)的每次訂購(gòu)批量，解決獨(dú)立需求物品的庫(kù)存控制問(wèn)題。EOQ控制的原理就在于控制訂貨量，使總庫(kù)存費(fèi)用最小。分以下四種情況進(jìn)行討論不允許缺貨，一次入庫(kù)的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量不允許缺貨，一次訂購(gòu)分批入庫(kù)的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量

允許缺貨的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量?jī)r(jià)格折扣時(shí)的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量

不允許缺貨，一次入庫(kù)的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量

在這種情況下，物品的購(gòu)入單價(jià)為常數(shù)而且不允許缺貨，物品到貨后入庫(kù)時(shí)間很短，可以將全部物品看作是同一時(shí)間整批瞬時(shí)入庫(kù)的。（如圖）LTQR(1/2)Qd時(shí)間庫(kù)存量不允許缺貨一次入庫(kù)假設(shè)下的庫(kù)存變化缺貨損失費(fèi)Cs為零這里主要研究在保證企業(yè)生產(chǎn)需要的前提下，使維持成本(CH)、訂購(gòu)成本(CR)和購(gòu)買(mǎi)成本(CP)之和最小的訂購(gòu)批量。

C(單位貨物的成本)D(年總需求量)S(每次訂貨發(fā)生的費(fèi)用)H(單位貨物每年的存儲(chǔ)成本)(H=C·h，h為資金費(fèi)用率，元/件·年）Q(訂貨批量)CT(年總成本)則：

CT=CH+CR+CP=經(jīng)濟(jì)批量為訂貨點(diǎn)為：R=，其中d為需求率，即單位時(shí)間內(nèi)的需求量，LT為訂貨提前期。

例1：某公司以單價(jià)8元每年購(gòu)入3000單位某種產(chǎn)品，每次訂貨費(fèi)用為30元，資金年利息率為10%，倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用按所存儲(chǔ)貨物價(jià)值的15%計(jì)算。若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、年訂貨次數(shù)和訂貨點(diǎn)（一年按52周計(jì)算）。D=3000件C=8元/件S=30元/件.年LT=2周H=8*15%+8*10%=2元/件.年年總成本:TC=C

D+(D/EOQ)S+(EOQ/2)H

=3000*8+3000/300*30+300/2*2=24600元）年訂貨次數(shù)：n=D/EOQ=3000/300=10次訂貨點(diǎn)為：R=d

LT=3000/52*2=115.4件

時(shí)間庫(kù)存量不允許缺貨一次訂購(gòu)分批入庫(kù)假設(shè)下的庫(kù)存變化t1t2不允許缺貨，一次訂購(gòu)分批入庫(kù)的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量不允許缺貨，一次訂購(gòu)分批入庫(kù)的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量物資分批進(jìn)貨量為P(千克/天)；耗用量為(千克/天)，P>；分批補(bǔ)充庫(kù)存需要的時(shí)間為t1，不進(jìn)貨的時(shí)間為t2。t1=Q/P，平均庫(kù)存量=，總費(fèi)用CT=

經(jīng)濟(jì)批量公式:例2：某公司某種產(chǎn)品的年需求量為3000千克，物資單價(jià)為10元，每次訂貨費(fèi)用為10元，年維持費(fèi)率為12%，每天進(jìn)貨量為50千克，每日耗用量為10千克，求經(jīng)濟(jì)訂貨批量。允許缺貨的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量

允許缺貨時(shí)的庫(kù)存總費(fèi)用，不僅包括維持成本、訂購(gòu)成本和購(gòu)買(mǎi)成本，還包括缺貨成本。確定允許缺貨的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量是指維持成本、訂購(gòu)費(fèi)用、維持費(fèi)用和缺貨損失費(fèi)用四者之和總費(fèi)用最小的批量。（如圖）時(shí)間庫(kù)存量允許缺貨假設(shè)下的庫(kù)存變化t1t2Q-L平均庫(kù)存量平均缺貨量允許缺貨量為L(zhǎng)；單位物資缺貨損失費(fèi)用為G；物資的平均每日需求量為d；庫(kù)存量為正數(shù)的時(shí)間為t1，庫(kù)存量為零的時(shí)間為t2。則：平均庫(kù)存量=，平均缺貨量=總費(fèi)用CT=經(jīng)濟(jì)批量公式

允許缺貨量

允許缺貨的經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量

例2：某公司以單價(jià)10元每年購(gòu)入1200千克某種產(chǎn)品，每次訂貨費(fèi)用為300元，年保管費(fèi)率為20%，單位物資缺貨損失費(fèi)用為5元，試求允許缺貨情況下的經(jīng)濟(jì)訂貨批量。

=710（千克）

有數(shù)量折扣的價(jià)格曲線價(jià)格P1P2P3Q1Q2訂貨批量Q有兩個(gè)折扣點(diǎn)的價(jià)格折扣模型的費(fèi)用

費(fèi)用CR=S(D/Q)

訂貨批量QQ2Q1CH=Hi(Q/2)Cp=piD

CT=CR+CH+Cp

成本最低點(diǎn)或者是曲線斜率為0的點(diǎn)，或者是曲線的中斷點(diǎn)最低成本點(diǎn)最低成本點(diǎn)最低成本點(diǎn)訂貨批量的確定：取最低價(jià)格計(jì)算 EOQ，若EOQ可行（即按EOQ訂貨能取得對(duì)應(yīng)的折扣），則EOQ即為最優(yōu)訂貨批量。否則轉(zhuǎn)下一步；取次低價(jià)格計(jì)算EOQ，若EOQ可行（即按EOQ訂貨能取得對(duì)應(yīng)的折扣），則計(jì)算訂貨量為EOQ時(shí)的總成本和所有大于EOQ的數(shù)量折扣點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的總成本，其中最小的總成本所對(duì)應(yīng)的訂貨數(shù)量即為最優(yōu)訂貨批量。如果EOQ不可行，則重復(fù)本步驟；例：某公司每年需要4000只開(kāi)關(guān)。價(jià)格為：購(gòu)買(mǎi)數(shù)量在1—499之間時(shí)，每個(gè)開(kāi)關(guān)0.90元；購(gòu)買(mǎi)數(shù)量在500—999之間時(shí)，每個(gè)開(kāi)關(guān)0.85元；購(gòu)買(mǎi)數(shù)量1000以上時(shí)，每個(gè)開(kāi)關(guān)0.82元。每次訂貨費(fèi)為18元，庫(kù)存保管費(fèi)用率為18%，求最優(yōu)訂貨批量和年總費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型（EconomicProductionQuantity，EPQ）又稱(chēng)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)量模型，其假設(shè)條件與經(jīng)濟(jì)批量模型的假設(shè)相同。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型下庫(kù)存隨時(shí)間變化的過(guò)程如圖。

經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型

LTQRL(1/2)Q1p-rrpQ10

tptp

tp經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型假設(shè)下的庫(kù)存量變化C(單位生產(chǎn)成本)D(年總需求量)S(每次生產(chǎn)的生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi))Q(一次生產(chǎn)的批量)H(單位貨物每年的存儲(chǔ)成本)p(生產(chǎn)率)（單位時(shí)間的產(chǎn)量）r(需求率)（單位時(shí)間的出庫(kù)量，r<p）CT(年總成本)RL(訂貨點(diǎn))LT(生產(chǎn)提前期)

CT=CH+CR+CP=

相應(yīng)的生產(chǎn)批量

例：戴安公司是生產(chǎn)氧氣瓶的專(zhuān)業(yè)廠。該廠年工作日為220天，市場(chǎng)對(duì)氧氣瓶的需求率為50瓶/天。氧氣瓶的生產(chǎn)率為200瓶/天，年庫(kù)存成本為1元/瓶，設(shè)備調(diào)整費(fèi)用為35元/次。求：

經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量(EPQ)；

每年生產(chǎn)次數(shù)；

最大庫(kù)存水平；

一個(gè)周期內(nèi)的生產(chǎn)時(shí)間和純消耗時(shí)間的長(zhǎng)度。解：已知：S=35元/次，p=200瓶/天,r=50瓶/天，H=C*I=1元/瓶.年，

年需求量D=50×220=11000瓶

經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量(EPQ)：

每年生產(chǎn)次數(shù)

n=（D/Q*）=（11000/1013）=10.86

11

最大庫(kù)存水平Qmax

Qmax=Q*(p-r)/p=1013×(200-50)/200=759.75

760瓶

生產(chǎn)時(shí)間

tp

和純消耗時(shí)間(t-tp)

tp=Q*/p=1013/200=5.065天

t-tp=(Q*/r)-(Q*/p)=1013/50-1013/200=20.56-5.065=15.02天四、單周期庫(kù)存模型某批發(fā)商準(zhǔn)備訂購(gòu)一批圣誕樹(shù)供圣誕節(jié)期間銷(xiāo)售。該批發(fā)商對(duì)包括訂貨費(fèi)在內(nèi)的每棵圣誕樹(shù)要支付$2,樹(shù)的售價(jià)為$6。未售出的樹(shù)只能按$1出售。如果他知道節(jié)日期間圣誕樹(shù)需求量的概率分布，問(wèn)該批發(fā)商應(yīng)該訂購(gòu)多少樹(shù)？一名報(bào)童以每份0.20元的價(jià)格從發(fā)行人那里訂購(gòu)報(bào)紙，然后以0.50元的價(jià)格售出。但是，他在訂購(gòu)第二天的報(bào)紙時(shí)不能確定實(shí)際的需求量，而根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)，他知道需求量具有均值為50份、標(biāo)準(zhǔn)差為12份的正態(tài)分布。那么，他應(yīng)當(dāng)訂購(gòu)多少份報(bào)紙呢？假定報(bào)童已53份報(bào)紙，而另一報(bào)販愿以每份0.4元買(mǎi)入，有多少買(mǎi)多少。那么，報(bào)童應(yīng)當(dāng)賣(mài)給該報(bào)販多少份報(bào)紙呢？

基本思路：?jiǎn)沃芷趲?kù)存問(wèn)題決策側(cè)重于定貨批量，沒(méi)有訂貨時(shí)間決策問(wèn)題；訂貨量等于需求預(yù)測(cè)量

庫(kù)存控制的關(guān)鍵：確定或估計(jì)需求量

預(yù)測(cè)誤差的存在導(dǎo)致二種損失（成本）：欠儲(chǔ)（機(jī)會(huì)）成本：需求量大于訂貨量導(dǎo)致缺貨而造成的損失。超儲(chǔ)（陳舊）成本：需求量小于訂貨量導(dǎo)致超儲(chǔ)而造成的損失。機(jī)會(huì)成本或超儲(chǔ)成本對(duì)最佳訂貨量的確定起決定性的作用1、期望損失最小法比較不同訂貨量下的期望損失，取期望損失最小的訂貨量作為最佳訂貨量。已知：?jiǎn)挝怀杀荆篊/件，單位售價(jià)：P/件降價(jià)處理：S/件則：?jiǎn)渭C(jī)會(huì)成本：Cu=P-C

單件超儲(chǔ)成本：Co=C-S當(dāng)訂貨量為Q時(shí)，期望損失為：式中P(d)為實(shí)際需求量為d時(shí)的概率某商場(chǎng)根據(jù)歷史銷(xiāo)售數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，今年全年商品A的需求分布情況如表所示。需球d(件)350036003700380039004000概率p(d)0.10.150.250.250.250.1該商品的進(jìn)貨價(jià)為60元/件，商場(chǎng)零售價(jià)為90元/件。如果在年底之前賣(mài)不出去，只能以20元/件進(jìn)行處理。試問(wèn)該商場(chǎng)該進(jìn)多少量的商品A。解：Cu=90–60=30；C0=60–20=40；當(dāng)Q=3800時(shí)，則：EL（3800）=40×300×0.1+40×200×0.15+40×100×0.25]+40×0×0.25+30×100×0.15+30×200×0.1=3950（元）2、期望利潤(rùn)最大法比較不同訂貨量下的期望利潤(rùn)，取期望利潤(rùn)最大的訂貨量作為最佳訂貨量。已知：?jiǎn)挝怀杀荆篊/件，單位售價(jià)：P/件降價(jià)處理：S/件則：?jiǎn)渭C(jī)會(huì)成本：Cu=P-C

單件超儲(chǔ)成本：Co=C-S當(dāng)訂貨量為Q時(shí)，期望利潤(rùn)為：式中P(d)為實(shí)際需求量為d時(shí)的概率某商店掛歷需求的分布率如表所示。已知，每份掛歷的進(jìn)價(jià)為C=30元，售價(jià)P=60元/件。如果在一個(gè)月內(nèi)賣(mài)不出去，則每份掛歷只能按S=10元降價(jià)處理。求該商店應(yīng)該進(jìn)多少掛歷為好。Cu=60–30=30

；C0=30–10=20；則：解：當(dāng)Q=30時(shí)，則：EP（30）=[30×0-20×(30-0)]×0.05+[30×10-20×(30-10)]×0.15+[30×20-20×(30-20)]×0.20+30×30×0.25+30×30×0.20+30×30×0.15=575（元）。考慮：如果增加一個(gè)產(chǎn)品訂貨能使期望收益大于期望成本，那么就應(yīng)該在原訂貨量的基礎(chǔ)上追加一個(gè)產(chǎn)品的訂貨。當(dāng)增加到第D個(gè)產(chǎn)品時(shí)，如果下式成立:D為訂貨量，P(D)為需求量大于等于D的概率3、邊際分析法從滿足需要的最小可能訂貨量開(kāi)始，隨著訂貨量的增加，P(D)便隨之下降。在某一點(diǎn)上，P(D)可以使上式兩個(gè)期望值相等，將此時(shí)的P(D)記為P*(D)，并稱(chēng)之為臨界概率:已知：?jiǎn)挝怀杀荆篊/件，單位售價(jià)：P/件降價(jià)處理：S/件則：?jiǎn)渭C(jī)會(huì)成本：Cu=P-C

單件超儲(chǔ)成本：Co=C-S計(jì)算臨界概率P（D*）：

P（D*）Cu=[1-P（D*）]CoP（D*）=Co/（Co+Cu

）

即：Prob[Y

D*]=Co/（Co+Cu

）則：使得P（D）=P（D*）的訂貨量即為最佳訂貨量?；蛘撸簼M足條件：P（D）>P（D*）且

P（D）-P（D*）為最小所對(duì)應(yīng)的D即為最優(yōu)訂貨量。

某批發(fā)商準(zhǔn)備訂購(gòu)商品供節(jié)日期間銷(xiāo)售。該批發(fā)商對(duì)包括訂貨費(fèi)在內(nèi)的每件商品要支付4元，商品的售價(jià)為10元。未售出的商品只能按2元出售。節(jié)日期間對(duì)該商品的需求量的概率分布見(jiàn)表，問(wèn)該批發(fā)商的商品的最佳訂購(gòu)量是多少？

Cu=10-4=6元，C0=4-2=2元

=C0/(C0+Cu)=2/(2+6)=0.25五、庫(kù)存ABC管理ABC分類(lèi)管理法是庫(kù)存管理中常用的分析方法，也是經(jīng)濟(jì)工作中的一種基本工作和認(rèn)識(shí)方法。ABC分類(lèi)的應(yīng)用，在庫(kù)存管理中取得的成效：壓縮庫(kù)存量解放被占用物資使庫(kù)存結(jié)構(gòu)合理化節(jié)約管理力量ABC分析法的基本原理由于各種庫(kù)存物資的需求量和單價(jià)各不相同，其年耗用金額也各不相同ABC分類(lèi)法通常根據(jù)年耗用金額將物品分為三類(lèi)。A類(lèi)庫(kù)存品：是指10%左右的具有很高價(jià)值的存貨，它們?cè)诖尕浛們r(jià)值中所占比例在70%左右。B類(lèi)庫(kù)存品：是指2