生產(chǎn)與運(yùn)作管理庫存管理

1、第五章 庫存管理,重點(diǎn)： 庫存的各種不同職能 庫存控制目標(biāo) 有效庫存管理的要求 確定訂貨批量、訂貨時(shí)機(jī)的技術(shù),本章要點(diǎn) 好的庫存管理是許多企業(yè)成功運(yùn)作的關(guān)鍵。原因很多，一是庫存代表著現(xiàn)金量，二是庫存對組織的日常運(yùn)作產(chǎn)生影響。 本章專注于產(chǎn)成品、原材料、買入部件和零售品種的管理。主要講解：,1 概述,一、庫存的概念和定義 庫存是指商品的存貯和儲備。小到鉛筆、螺釘，大到 機(jī)器、建筑設(shè)備。制造業(yè)企業(yè)持有原材料供給、買入部件、在制品、產(chǎn)成品、機(jī)器、工具等。百貨公司持有服裝、家具、地毯、文具、禮品、玩具等。請問醫(yī)院、超級市場有什么庫存？這些庫存品種大多與他們所從事的業(yè)務(wù)有關(guān)。,定義：庫存是為了滿足未來需

2、要而暫時(shí)閑置的資源。,關(guān)于庫存概念上的變化： 1.在歷史上庫存是財(cái)富的象征 2 JIT認(rèn)為：庫存是萬惡之源 3. 現(xiàn)代的觀念是：庫存降低可以暴露管理問題： 質(zhì)量問題； 工人缺勤、訓(xùn)練不佳問題； 供應(yīng)商質(zhì)量和交貨期問題； 領(lǐng)導(dǎo)決策失誤、計(jì)劃脫期問題。,庫存對于增加企業(yè)運(yùn)作的靈活性有著重要的作用。它的5種作用是： 為預(yù)期的用戶提供存貨。 可以應(yīng)付各種有規(guī)律的或偶然性的變化，起應(yīng)急、備用的緩沖作用。“安全庫存”，就是指手頭有多余的庫存就能避免缺貨的危險(xiǎn)。 可以從數(shù)量折扣中得到好處。因?yàn)榇笈抠徺I可以在很大程度上降低產(chǎn)品價(jià)格。 可以套購保值以防止通貨膨脹和價(jià)格變化。 為生產(chǎn)運(yùn)行過程提供周轉(zhuǎn)儲備量，使生

3、產(chǎn)得以順利進(jìn)行。,二、庫存的作用與類型,庫存的作用與類型,企業(yè)擁有4種類型的庫存：原材料庫存、在制品庫存、維護(hù)/維修/作業(yè)用品庫存和產(chǎn)成品庫存。 按需求特性分，庫存可分為獨(dú)立需求庫存與相關(guān)需求庫存。 獨(dú)立需求是指那些不確定、隨機(jī)性、企業(yè)自身不能控制的需求，如用戶對企業(yè)產(chǎn)成品、產(chǎn)品零配件、維修備件等的需求都屬此類。預(yù)測在此很重要。（本章重點(diǎn)在于獨(dú)立需求庫存的管理） 相關(guān)需求是指產(chǎn)品的需求與其它產(chǎn)品需求之間有內(nèi)在的相關(guān)性，如對冰箱零部件的需求是與冰箱的生產(chǎn)相關(guān)的。企業(yè)可以對這類庫存進(jìn)行確定型的控制。其庫存數(shù)量取決于生產(chǎn)計(jì)劃。,三、庫存控制目標(biāo),對庫存的不良控制會導(dǎo)致庫存的不足或過剩。 庫存管理基于

4、兩點(diǎn)考慮：一是用戶服務(wù)水平，即在正確的地點(diǎn)，正確的時(shí)間，有足夠數(shù)量的合適商品。二是訂貨成本與庫存持有成本。,庫存管理的總目標(biāo)：在庫存成本合適范圍內(nèi)達(dá)到滿意的顧客服務(wù)水平。,決策者為此而做的兩項(xiàng)基本決策： 訂貨時(shí)機(jī)與訂貨批量（何時(shí)訂貨與訂多少貨）,四、有效庫存管理的必要條件,管理有兩項(xiàng)關(guān)于庫存的基本職能：一是建立系統(tǒng)，明確庫存細(xì)項(xiàng)；二是關(guān)于訂貨數(shù)量與時(shí)間的決策。為達(dá)有效，管理必須具備： 一個(gè)系統(tǒng)，用于確定持有的和訂貨中的庫存。 可靠的需求預(yù)測，其中包括對可能預(yù)測失誤的說明。 對生產(chǎn)提前期及其變化幅度的了解。 對庫存持有成本、訂貨成本與缺貨成本的合理評價(jià)。 庫存品種的分類系統(tǒng)。,持有成本與實(shí)際發(fā)生

5、的庫存品種有關(guān)，包括：利息、保險(xiǎn)、折舊、變質(zhì)、損壞、偷竊、損耗、倉庫成本（租金、保安、供電等）。這些是成本中的可變部分。持有成本的重要程度取決于庫存種類。其表達(dá)方式有兩種：單位價(jià)格百分比與單位金額數(shù)。,有效庫存管理的必要條件,訂貨成本包括供應(yīng)、處理訂貨、出差、文書等方面的成本。當(dāng)所訂產(chǎn)品正在生產(chǎn)時(shí)，稱為準(zhǔn)備成本，它是為生產(chǎn)一批訂貨而準(zhǔn)備機(jī)器或工序的成本。不管訂貨批量大小，訂貨成本通常以單位訂單的固定金額表示。,缺貨成本是在需求大于手頭的庫存供應(yīng)量時(shí)發(fā)生的。包括：未實(shí)現(xiàn)銷售的機(jī)會成本、喪失顧客信譽(yù)、延遲裝料、生產(chǎn)線停工及其他類似成本。缺貨成本有時(shí)很難度量，只能進(jìn)行主觀估計(jì)。,1、與庫存相關(guān)的三種

6、基本成本,有效庫存管理的必要條件,2、庫存控制系統(tǒng) 對獨(dú)立需求庫存的監(jiān)視可以分為兩大類： 連續(xù)觀測系統(tǒng)（Q系統(tǒng)），也稱定量控制法或訂貨點(diǎn)法。它通過觀測庫存是否達(dá)到再訂貨點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)庫存控制。其模型如圖1所示。這種系統(tǒng)適用于重要物資的庫存控制，銀行事務(wù)如用戶存、取款就是典型范例。 定期觀測系統(tǒng)（P系統(tǒng)），也稱定期檢查法或訂貨間隔期法。它通過有周期性規(guī)律的觀測實(shí)現(xiàn)對庫存的補(bǔ)充。其模型如圖2所示。小雜貨店的管理者就常用這種方法定期檢查貨架和儲藏室。,圖1 訂 貨 點(diǎn) 法,安全庫存量,需要為系統(tǒng)確定兩個(gè)參量：訂貨點(diǎn)=日需要量訂貨提前期 訂貨批量可選擇經(jīng)濟(jì)訂貨批量（EOQ）,庫存控制系統(tǒng),訂貨量Q1,Inv

7、entory,Time,目標(biāo)庫存量S,LT,T T 訂貨間隔期 訂貨間隔期,圖2 定期觀測庫存系統(tǒng)模型,訂貨量Q2,訂貨量Q3,I1,I3,建立系統(tǒng)前應(yīng)確定的兩個(gè)主要參量：,目標(biāo)庫存量S主要考慮為庫存設(shè)定一個(gè)控制限額 訂貨間隔期T可以選擇經(jīng)濟(jì)訂貨周期（EOI）,訂貨量如何確定？ 規(guī)則：設(shè)訂貨時(shí)的實(shí)際庫存為I，則： 當(dāng)IS時(shí)，不訂貨； 當(dāng)IS時(shí)，需要訂貨，訂貨量Q = SI + R，R為訂貨提前期內(nèi)預(yù)計(jì)的消耗量。,目標(biāo)庫存S如何確定？ 規(guī)則：必須保證在訂貨間隔期和訂貨提前期（T+LT）內(nèi)的庫存為非負(fù)值。,Q系統(tǒng)與P系統(tǒng)的比較,3、庫存分類系統(tǒng)ABC分類法 ABC分類法是將手頭的庫存按年度貨幣占用

8、量分為三類：,管理者在許多方面都可以運(yùn)用ABC概念來提高運(yùn)作效率。,結(jié) 論：,應(yīng)按年度貨幣占用量對存貨單元加以區(qū)別對待，采用不同的庫存控制策略分別進(jìn)行控制,2 庫存控制模型,大多數(shù)庫存控制模型的目標(biāo)是使總成本最小化 。在不允許缺貨條件下： 總成本持有成本訂貨成本（采購成本）,庫存控制的模型有許多種，運(yùn)籌學(xué)中的存儲論對庫存問題作了大量的研究。在此我們只討論三種簡單實(shí)用的庫存模型。,一、基本經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型（EOQ）,庫存控制模型,EOQ是一種最古老、也是最通用的庫存控制技術(shù)。經(jīng)濟(jì)批量是指總費(fèi)用為最低時(shí)的訂貨批量（其模型如圖3）。它假定： 庫存需求是連續(xù)均勻的； 集中到貨，補(bǔ)充時(shí)間為零； 單位貨物

9、的存儲費(fèi)用（單位持有成本）為H； 不允許缺貨； 每次訂貨成本為S；貨物單價(jià)為P；每次訂購量為Q；計(jì)劃期總需求量為D；單件貨物存儲費(fèi)用與貨物單價(jià)之比為I。 則有：,訂貨次數(shù) = D/Q 訂貨成本 = S D/Q 持有成本（平均庫存成本） = H Q/2 庫存物品采購成本 = P D 總成本 = 采購成本 + 訂貨成本 + 持有成本 = PD + SD/Q + HQ/2 經(jīng)求解可得經(jīng)濟(jì)訂貨批量（Q*）為：,庫存控制模型,二、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型（EPQ） EOQ假設(shè)整批訂貨在一定時(shí)刻同時(shí)到達(dá)，補(bǔ)充率為無限大。而實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)品是逐漸生成出來的。當(dāng)生產(chǎn)率大于需求率時(shí)，庫存逐漸增加，要使庫存不無限增加，當(dāng)庫

10、存達(dá)到一定量時(shí)，應(yīng)該停止生產(chǎn)一段時(shí)間。由于生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間的存在，在補(bǔ)充成品庫存的生產(chǎn)中，也有一個(gè)一次生產(chǎn)多少最經(jīng)濟(jì)的問題，這就是經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量問題。其模型也叫經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)量模型（EPQ）。,庫存控制模型,庫存控制模型,圖4描述了EPQ模型下庫存量隨時(shí)間變化的過程。 圖中：p為生產(chǎn)率（單位時(shí)間產(chǎn)量） d為需求率（單位時(shí)間出庫量），dp tp為生產(chǎn)時(shí)間；LT為生產(chǎn)提前期；RL為訂貨點(diǎn) Imax為最大庫存量；Q為生產(chǎn)批量,總成本采購成本 + 訂貨成本 + 持有成本 H（Imax/2）（D/Q）D 式中： Imax=（pd）tp Qptp 總成本 H（1 d / p ）Q/2（D/Q）D,例：某公司生

11、產(chǎn)無痛注射針供應(yīng)醫(yī)院，為了減少存貨成本，要求最佳的每批批量。,年需求量為D=1000單元,每次訂貨成本：S=$10,保存成本：每年每單元H=$0.5,(1) 用經(jīng)濟(jì)訂貨模型,總成本為：,(2) 用生產(chǎn)模型,總成本為：,邊生產(chǎn)邊供貨,p=8 每天供貨率，即生產(chǎn)率,d=6 每天需求率,則,三、數(shù)量折扣模型,庫存控制模型,為了增加銷售，許多企業(yè)給他們的顧客提供數(shù)量折扣。而當(dāng)顧客購買的產(chǎn)品數(shù)量較多時(shí)，企業(yè)會以較低的價(jià)格賣給他們。常見的數(shù)量折扣計(jì)劃見表1。,庫存控制模型,當(dāng)顧客爭取數(shù)量折扣時(shí)，一方面產(chǎn)品成本下降，訂貨成本、缺貨損失減少，抵御漲價(jià)的能力增強(qiáng)；另一方面又使存儲成本增加，流動資金周轉(zhuǎn)減慢。因此

12、，當(dāng)考慮數(shù)量折扣時(shí)，就需要權(quán)衡減少的產(chǎn)品成本和增加的存儲成本。,訂貨批量Q,帶數(shù)量折扣的總成本曲線由各價(jià)格下的總成本曲線部分組成,例： 某公司銷售玩具汽車，對其實(shí)行數(shù)量折扣計(jì)劃見表1。若每次訂貨成本為49元，年需求為5000輛玩具汽車，存儲成本為商品成本的20%，則總庫存成本最小的訂貨數(shù)量是多少？,庫存控制模型,解：第一步 對表1中的每個(gè)折扣計(jì)算相應(yīng)的Q*值，如下所示：,庫存控制模型,第二步 將在允許折扣范圍以下的Q*值向上調(diào)整。因?yàn)镼1*在0999之間，它不需調(diào)整。Q2*低于允許范圍10001999，所以它必須調(diào)整到1000。同理Q3*也要調(diào)整到2000。 第三步 將調(diào)整后的訂貨數(shù)量代入總成

13、本公式計(jì)算每個(gè)訂貨數(shù)量的總成本。見表2。,第四步 選擇總成本最低的那個(gè)訂貨數(shù)量。從表2中可以看出，訂貨數(shù)量為1000輛可使總成本最小。但是，我們還應(yīng)看到訂貨2000輛的總成本只比定購1000輛大一點(diǎn)。因此，若第三個(gè)折扣成本再降一點(diǎn)，這一訂貨數(shù)量也許會使總庫存成本最小。,表2,庫存控制模型,庫存控制模型,以上討論的是非連續(xù)價(jià)格函數(shù)下最佳訂貨量。在連續(xù)價(jià)格函數(shù)（當(dāng)訂貨量達(dá)到或超過折扣限量時(shí)，在訂貨批量范圍區(qū)間的訂貨量可按折扣優(yōu)惠價(jià)格計(jì)價(jià)分段計(jì)價(jià)）下，總成本曲線如下：,其最佳訂貨量的確定參閱參考書目1,四、何時(shí)以經(jīng)濟(jì)訂貨批量再訂貨,EOQ模型回答了訂多少貨的問題，而何時(shí)訂貨則是根據(jù)數(shù)量確定再訂貨點(diǎn)（

14、ROP）的一個(gè)函數(shù)模型：一旦庫存持有數(shù)量降至某一事先確定的數(shù)量，就會發(fā)生再訂貨。,再訂貨數(shù)量取決于以下4個(gè)因素： 需求率d（通?；陬A(yù)測） 生產(chǎn)提前期LT 需求范圍與生產(chǎn)提前期的變化量 管理者可以接受的缺貨風(fēng)險(xiǎn)程度,如果需求與生產(chǎn)提前期都是常數(shù)，則： ROP = dLT （1）,一旦需求或LT發(fā)生變化，就有缺貨可能，為此需設(shè)立安全庫存，再訂貨點(diǎn)則為： ROP = 訂貨提前期內(nèi)的需求期望 + 安全庫存 （2） （DE） （SS）,1、服務(wù)水平 管理者必須仔細(xì)權(quán)衡持有安全庫存的成本與遭遇缺貨風(fēng)險(xiǎn)的損失。隨著缺貨風(fēng)險(xiǎn)的降低，客戶服務(wù)水平會相應(yīng)上升。 服務(wù)水平定義：生產(chǎn)提前期內(nèi)的需求不超過供給的可能性

15、。 服務(wù)水平 = 1 缺貨風(fēng)險(xiǎn),安全庫存量取決于以下因素： 平均需求率與平均生產(chǎn)提前期 需求與生產(chǎn)提前期變化量 想要達(dá)到的服務(wù)水平,在服務(wù)水平較低時(shí)，稍稍增加一點(diǎn)安全庫存，服務(wù)水平提高效果很明顯。當(dāng)服務(wù)水平增加到比較高的水平，再提高服務(wù)水平就需要大幅度增加安全庫存。,Z為標(biāo)準(zhǔn)差數(shù),例： 某公司根據(jù)分析，認(rèn)為提前期中需求變化為正態(tài)分布，均值為：u=350單元， 標(biāo)準(zhǔn)差：10箱。公司策略是：出現(xiàn)缺貨的概率為5%，求：安全庫存SS。 解：從正態(tài)分布表查到0.95的分位數(shù)z=1.65 SS= =1.6510=16.5單元,幾個(gè)存在變化時(shí)要用到的模型： 在提前期內(nèi)需求符合正態(tài)分布，則（2）式改寫為： R

16、OP = DE + ZdLT （3） 如果生產(chǎn)提前期的需求數(shù)據(jù)不充分，（3）式就不能使用。但我們可以利用實(shí)際數(shù)據(jù)來確定需求與生產(chǎn)提前期是否可變，這個(gè)變化與dLT 有關(guān)。則出現(xiàn)以下公式： 如果只有需求可變，則： ，再訂貨點(diǎn)為： （4） 式中： 平均日或周需求； d 每日或每周需求的標(biāo)準(zhǔn)差；,如果需求與生產(chǎn)提前期均可改變，那么 再訂貨點(diǎn)為： ROP = + Z （6）,這些模型請參閱參考書目2,評論：三個(gè)再訂貨點(diǎn)的公式第一部分都是期望需求，即日需求與生產(chǎn)提前期乘積。第二部分是Z乘以生產(chǎn)提前期需求的標(biāo)準(zhǔn)差。只有需求可變的公式（4），假定日需求符合正態(tài)分布，并具有相同的均值與標(biāo)準(zhǔn)差（如下圖）。整個(gè)生產(chǎn)提前期的標(biāo)準(zhǔn)差來自日（或周）需求變化量之和，再求平方根。,本章小結(jié)： 好的庫存管理往往是運(yùn)作良好的組織的標(biāo)志。為使持有庫存的成本與提供合理顧客服務(wù)水平的成本達(dá)到平衡，必須對庫存水平進(jìn)