第八講 庫(kù)存管理

1、1,運(yùn)營(yíng)管理,第八講 庫(kù)存管理,第8章 庫(kù)存控制,8.1 庫(kù)存 8.2 庫(kù)存問題的基本模型 8.3 單周期庫(kù)存模型,2,8.1 庫(kù)存,8.1.1 庫(kù)存的定義 8.1.2 庫(kù)存的作用 8.1.3 庫(kù)存問題的分類 8.1.4 庫(kù)存控制系統(tǒng) 8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求,3,8.1.1 庫(kù)存的定義,庫(kù)存是為了滿足未來需要而暫時(shí)閑置的資源 企業(yè)庫(kù)存四大類：原材料庫(kù)存，在制品庫(kù)存，成品庫(kù)存，維護(hù)、修理和運(yùn)行物品庫(kù)存 制造業(yè)和服務(wù)業(yè)都有庫(kù)存控制問題 “庫(kù)存”(Inventory)有時(shí)被譯為“存儲(chǔ)”或“儲(chǔ)備” 人、財(cái)、物、信息各方面的資源都有庫(kù)存問題,4,5,采購(gòu),輸入,轉(zhuǎn)化,輸出,供應(yīng)商,收貨,原材料庫(kù)存

2、,在制品庫(kù)存,成品庫(kù)存,生產(chǎn)階段,發(fā)貨,顧客,批發(fā)商,生產(chǎn)企業(yè)的物料流,8.1.1 庫(kù)存的定義,8.1.2 庫(kù)存的作用,（1）縮短訂貨提前期 （2）穩(wěn)定作用。成品庫(kù)存將外部需求和內(nèi)部生產(chǎn)分隔開，像水庫(kù)一樣 （3）分?jǐn)傆嗀涃M(fèi)用(Order cost) 和調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)用(Setup cost) （4）防止短缺 （5）防止中斷,6,8.1.3 庫(kù)存問題的分類,單周期庫(kù)存與多周期庫(kù)存 獨(dú)立需求庫(kù)存與相關(guān)需求庫(kù)存,7,8,8.1.3 庫(kù)存問題的分類,8.1.4 庫(kù)存控制系統(tǒng),9,輸入,輸出,運(yùn)行機(jī)制,約束條件,庫(kù)存控制系統(tǒng),（1）隔多長(zhǎng)時(shí)間檢查一次庫(kù)存量？ （2）何時(shí)提出補(bǔ)充訂貨？ （3）每次訂多少？,1

3、0,庫(kù)存量,時(shí)間,訂貨點(diǎn)RL,Q,Q,0,LT,LT,固定量系統(tǒng),8.1.4 庫(kù)存控制系統(tǒng),11,庫(kù)存量,時(shí)間,0,固定間隔期系統(tǒng),t,t,t,LT,LT,S,L1,L2,S-L1,S-L2,L3,8.1.4 庫(kù)存控制系統(tǒng),12,庫(kù)存量,時(shí)間,0,最大最小系統(tǒng),t,t,t,LT,LT,S,L1,L2,S-L1,S-L2,L3,s,S-L3,8.1.4 庫(kù)存控制系統(tǒng),8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求,1）庫(kù)存記錄系統(tǒng) 周期庫(kù)存記錄系統(tǒng)：按一定時(shí)間間隔(周或月)對(duì)貨架上和倉(cāng)庫(kù)里的物品進(jìn)行盤點(diǎn)，然后根據(jù)對(duì)每種物品的需求情況和盤點(diǎn)數(shù)決定每種物品的訂貨數(shù)量 優(yōu)點(diǎn)：是一次對(duì)所有物品進(jìn)行處理、發(fā)出訂貨，節(jié)省了訂

4、貨費(fèi) 缺點(diǎn)：不能隨時(shí)了解物品庫(kù)存變化的情況；為了防止缺貨，需要過量的庫(kù)存；每次訂貨都要按照每種物品的盤點(diǎn)數(shù)量決定它們訂貨批量，工作量大 一般小雜貨店多采用周期系統(tǒng),13,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求,及時(shí)庫(kù)存記錄系統(tǒng)：隨時(shí)記錄庫(kù)存變化，凡是到達(dá)訂貨點(diǎn)的物品都要發(fā)出訂貨，根據(jù)預(yù)先確定的訂貨批量決定每次的訂貨量，使計(jì)算簡(jiǎn)化。 優(yōu)點(diǎn)：可以隨時(shí)提供當(dāng)時(shí)的庫(kù)存情況 缺點(diǎn)：隨時(shí)要清點(diǎn)每種物品，工作量大。同時(shí)，隨時(shí)清點(diǎn)也避免不了定期盤點(diǎn)，因?yàn)樵谖锲反娣胚^程中，不可避免地會(huì)發(fā)生丟失和損耗。 銀行的存款和取款，是及時(shí)記錄庫(kù)存變化系統(tǒng)的例子。,14,雙箱（倉(cāng)）系統(tǒng)（Two-Bin System）：用兩個(gè)箱（倉(cāng)）存

5、放物品，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)箱（倉(cāng)）內(nèi)存放的物品用完，即發(fā)出訂貨，在訂貨提前期內(nèi)使用第二箱（倉(cāng)）的存貨，直到下一批訂單到貨，再將物品按兩倉(cāng)存放。這樣可簡(jiǎn)化管理 條形碼：印在標(biāo)簽上的一種統(tǒng)一的編碼，上面含有所標(biāo)識(shí)的物品的信息,15,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求,2）可靠的需求預(yù)測(cè) 庫(kù)存控制系統(tǒng)不可控的因素主要有2個(gè)：需求和補(bǔ)充訂貨提前期 3）掌握庫(kù)存費(fèi)用 維持庫(kù)存費(fèi)(Holding or Carrying costs) 訂貨費(fèi)(Ordering costs) 缺貨損失費(fèi)(Shortage costs),16,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求,有關(guān)術(shù)語： 提前期（Lead time）

6、：從發(fā)出訂單到收到訂貨之間的間隔時(shí)間 維持庫(kù)存費(fèi)（Holding costs）： 將某一品目（item）的庫(kù)存維持一段時(shí)間（通常為1年）所發(fā)生的費(fèi)用 訂貨費(fèi)（Ordering costs）: 與訂貨和收貨有關(guān)的費(fèi)用 缺貨損失費(fèi)（Shortage costs）: 需求超過供給發(fā)生的費(fèi)用,17,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求,4）ABC分類 ABC分類的基本思想 意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家帕累托(Pareto)在統(tǒng)計(jì)社會(huì)財(cái)富的分配時(shí)，發(fā)現(xiàn)大約占人口總數(shù)20%左右的人占有社會(huì)財(cái)富的80%左右 2080律：20%左右的因素占有(帶來)80%左右的成果，物資，人員，設(shè)備，產(chǎn)品，市場(chǎng)等,18,19,A,B,C,80%

7、60% 40% 20% 0 20% 40% 60% 80%,占資金的比例 占品種的比例,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求：如何進(jìn)行ABC分類,20,物資及其用量情況表（一）,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求：如何進(jìn)行ABC分類,21,物資及其用量情況表（二）,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求：如何進(jìn)行ABC分類,22,ABC分類匯總表,8.1.5 對(duì)庫(kù)存管理的要求：ABC分類的運(yùn)用,A類物資：嚴(yán)密控制，包括最完整、精確的記錄，最高的作業(yè)優(yōu)先權(quán)，高層管理人員經(jīng)常檢查，小心精確地確定訂貨量和訂貨點(diǎn)，緊密的跟蹤措施，使庫(kù)存時(shí)間最短。 B類物資：正?？刂?，包括做記錄和固定時(shí)間的檢查；

8、只有在緊急情況下，才賦予較高的優(yōu)先權(quán)；可按經(jīng)濟(jì)批量定貨。 C類物資：簡(jiǎn)單控制，如設(shè)立簡(jiǎn)單的記錄或不設(shè)立記錄，可通過半年或一年一次的盤存來補(bǔ)充大量的庫(kù)存，給予最低的優(yōu)先作業(yè)次序等,23,8.2 庫(kù)存問題的基本模型,8.2.1 與庫(kù)存有關(guān)的費(fèi)用 8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型 8.2.3 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型 8.2.4 經(jīng)濟(jì)批量模型的應(yīng)用 8.2.5 價(jià)格折扣模型 8.2.6 隨機(jī)庫(kù)存問題的訂貨量和訂貨點(diǎn),24,8.2.1 與庫(kù)存有關(guān)的費(fèi)用,1、隨庫(kù)存量增加而上升的費(fèi)用 （1）資金成本。庫(kù)存資源本身有價(jià)值，占用了資金。這些資金本可以用于其它活動(dòng)來創(chuàng)造新的價(jià)值，庫(kù)存使這部分資金閑置起來，造成機(jī)會(huì)損失。

9、（2）倉(cāng)儲(chǔ)空間費(fèi)用。要維持庫(kù)存必須建造倉(cāng)庫(kù)、配備設(shè)備，還有供暖、照明、修理、保管等開支。這是維持倉(cāng)儲(chǔ)空間的費(fèi)用。 （3）物品變質(zhì)和陳舊。在閑置過程中，物品會(huì)發(fā)生變質(zhì)和陳舊，如金屬生銹，藥品過時(shí)，油漆褪色，鮮貨變質(zhì) （4）稅收和保險(xiǎn),25,8.2.1 與庫(kù)存有關(guān)的費(fèi)用,2、隨庫(kù)存量增加而下降的費(fèi)用 (1)訂貨費(fèi)。訂貨費(fèi)與發(fā)出訂單活動(dòng)和收貨活動(dòng)有關(guān)，包括評(píng)判要價(jià)、談判、準(zhǔn)備訂單、通訊、收貨檢查等，它一般與訂貨次數(shù)有關(guān)，而與一次訂多少無關(guān)。 （2）調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)(Setup cost)。加工零件一般需要準(zhǔn)備圖紙、工藝和工具，需要調(diào)整機(jī)床、安裝工藝裝備。這些活動(dòng)需要的費(fèi)用。如果花費(fèi)一次調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)，多加工一

10、些零件，則分?jǐn)傇诿總€(gè)零件上的調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)就少。但擴(kuò)大加工批量會(huì)增加庫(kù)存,26,8.2.1 與庫(kù)存有關(guān)的費(fèi)用,(3)購(gòu)買費(fèi)和加工費(fèi)。采購(gòu)或加工的批量大，可能會(huì)有價(jià)格折扣 (4)生產(chǎn)管理費(fèi)。加工批量大，為每批工件做出安排的工作量就會(huì)少 (5)缺貨損失費(fèi)。批量大則發(fā)生缺貨的情況就少，缺貨損失就少,27,8.2.1 與庫(kù)存有關(guān)的費(fèi)用,3、庫(kù)存總費(fèi)用 計(jì)算庫(kù)存總費(fèi)用一般以年為時(shí)間單位，年庫(kù)存費(fèi)用包括以下4項(xiàng)： （1）年維持庫(kù)存費(fèi) (Holding cost)，以CH表示。顧名思義，它是維持庫(kù)存所必需的費(fèi)用。包括資金成本、倉(cāng)庫(kù)及設(shè)備折舊、稅收、保險(xiǎn)、陳舊化損失等。這部分費(fèi)用與物品價(jià)值和平均庫(kù)存量有關(guān) （2）

11、年補(bǔ)充訂貨費(fèi) (Reorder cost)，以CR表示。與全年發(fā)生的訂貨次數(shù)有關(guān)，一般與一次訂多少無關(guān),28,8.2.1 與庫(kù)存有關(guān)的費(fèi)用,（3）年購(gòu)買費(fèi)(加工費(fèi))(Purchasing cost),以CP表示。與價(jià)格和訂貨數(shù)量有關(guān)。 （4）年缺貨損失費(fèi)(Shortage cost),以CS表示。它反映失去銷售機(jī)會(huì)帶來的損失、信譽(yù)損失以及影響生產(chǎn)造成的損失。它與缺貨多少、缺貨次數(shù)有關(guān)。 若以CT表示年庫(kù)存總費(fèi)用，則 CT=CH+CR+CP+CS 對(duì)庫(kù)存進(jìn)行優(yōu)化的目標(biāo)就是要使CT最小,29,8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,經(jīng)濟(jì)訂貨批量(Economic Order Quantity, EOQ)模型

12、最早是由F. W. Harris于1915年提出的。該模型有如下假設(shè)條件： (1)外部對(duì)庫(kù)存系統(tǒng)的需求率已知、需求率均勻且為常量。年需求量以D表示，單位時(shí)間需求率以d表示。由于需求均勻，D與d相同 (2)一次訂貨量無最大最小限制 (3)采購(gòu)、運(yùn)輸均無價(jià)格折扣 (4)訂貨提前期已知，且為常量,30,8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,(5)訂貨費(fèi)與訂貨批量無關(guān)。 (6)維持庫(kù)存費(fèi)是庫(kù)存量的線性函數(shù)。 (7)不允許缺貨。 (8)補(bǔ)充率為無限大，全部訂貨一次交付。 (9)采用固定量系統(tǒng)。,31,32,8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,33,庫(kù)存量,LT,時(shí)間,訂貨點(diǎn) RL,平均庫(kù)存量 Q/2,最高庫(kù)存量,Q,

13、8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,34,CH=H(Q/2) CR=S(D/Q),CR+CH,費(fèi)用,訂貨量,EOQ,0,8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,35,CT = CH + CR + CP =H(Q/2) + S(D/Q) + PD.,式中, S一次訂貨費(fèi)或調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)； H 單位維持庫(kù)存費(fèi)，H=Ph, P為單價(jià)，h為資金效果系數(shù)。 D年需求量,36,年需求D= 1,000 件 一年按365天計(jì)算 一次訂貨費(fèi)S= 10元 單位維持庫(kù)存費(fèi)H = 2.50元/件.年 提前期LT = 7 天 每件成本P = 15元,給出以下資料，計(jì)算 EOQ 并求出訂貨點(diǎn),例1,8.2.2

14、經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,37,最優(yōu)訂貨量為90件，當(dāng)現(xiàn)有庫(kù)存量降到 20 件時(shí), 就要發(fā)出下一次 90 件的訂貨。,8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,38,年需求D= 10,000 臺(tái) 一年按照 365計(jì)算 一次訂貨費(fèi)S = 10元 單位維持庫(kù)存費(fèi)為每臺(tái)成本的 10% 計(jì)算 LT = 10 天 每臺(tái)成本 = 15元,按以下條件計(jì)算經(jīng)濟(jì)訂貨量，并求出訂貨點(diǎn),例2,8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,39,最優(yōu)訂貨量為366臺(tái)，當(dāng)現(xiàn)有庫(kù)存量降到 274 臺(tái)時(shí), 就要發(fā)出下一次 366臺(tái)的訂貨。,8.2.2 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型,8.2.3 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型,假設(shè)條件除與經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型第(8)條假設(shè)不一樣之外（pD)

15、，其余都相同 p為生產(chǎn)速率,40,41,庫(kù)存量,LT tp=Q/P T,時(shí)間,訂貨點(diǎn) ROP,平均庫(kù)存量 Imax/2,最高庫(kù)存量 Imax,Q,生產(chǎn)速率P,，庫(kù)存量增長(zhǎng)速率P-d,生產(chǎn)時(shí)間內(nèi) 消耗的量,需求速率d,8.2.3 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型,42,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,8.2.3 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型,華棉紡織廠生產(chǎn)牛仔衣面料，生產(chǎn)能力是2500米/天；已知市場(chǎng)需求均勻、穩(wěn)定，每年（按250天計(jì)算）市場(chǎng)需求量為180000米，每次生產(chǎn)的調(diào)整

16、準(zhǔn)備費(fèi)為175元，單位維持庫(kù)存費(fèi)用是0.40元/米.年，求 （1） 工廠的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量EPL是多少？ （2） 每次開工，工廠需要持續(xù)生產(chǎn)多少天才能完成任務(wù)？ （3）最高庫(kù)存水平是多少？（假設(shè)第一次生產(chǎn)前的庫(kù)存為零）,43,8.2.3 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型,44,解：依題意得： （1） （米） （2）生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間 （3）平均日需求 在開工的5.95天中，工廠共生產(chǎn)了14873米的面料，與此同時(shí)，工廠還銷售了5.95720=4284米的面料，因此，在完工的時(shí)候的庫(kù)存就是最大庫(kù)存， 為14873-4284=10589米。 Imax=Q(1-d/p)=14873(1-720/2500)=10590 米（計(jì)

17、算誤差）。,8.2.3 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型,8.2.4 經(jīng)濟(jì)批量模型的應(yīng)用,由于經(jīng)濟(jì)批量模型對(duì)單位維持庫(kù)存費(fèi)和一次訂貨費(fèi)的變化的反應(yīng)不靈敏，即當(dāng)它們不夠準(zhǔn)確時(shí)，得出的經(jīng)濟(jì)批量的變化不大，而且經(jīng)濟(jì)批量20%的偏差對(duì)庫(kù)存費(fèi)用的影響也不大，EOQ模型和EPL模型的實(shí)用性是比較好的。 經(jīng)濟(jì)批量的另一個(gè)作用是幫助人們分析問題。例如，毛坯的生產(chǎn)批量與零件的加工批量，哪個(gè)應(yīng)該大一些？ 經(jīng)濟(jì)批量模型是現(xiàn)狀的合理反映,45,8.2.5 價(jià)格折扣模型,46,單價(jià),訂貨批量Q,P1 P2 p3,0 Q1 Q2,當(dāng)Q P2 P3,47,0 Q1 Q2 訂貨批量Q,維持庫(kù)存費(fèi),訂貨費(fèi),購(gòu)買費(fèi),總費(fèi)用,費(fèi)用,在有價(jià)格折扣情

18、況下各種費(fèi)用與訂貨批量的關(guān)系,8.2.5 價(jià)格折扣模型,48,最佳訂貨量,最佳訂貨量,可行的最小費(fèi)用 最佳訂貨量,可行的最小費(fèi)用,可行的最小費(fèi)用,出現(xiàn)可行最小費(fèi)用的三種情況,8.2.5 價(jià)格折扣模型,求有價(jià)格折扣的最優(yōu)訂貨批量步驟： 取最低價(jià)格代入基本EOQ公式求出最佳訂貨批量Qo,若Qo可行(即所求的點(diǎn)在曲線CT上), Qo即為最優(yōu)訂貨批量,停止。否則轉(zhuǎn)步驟。 取次低價(jià)格代入基本EOQ公式求出Qo。如果Qo可行,計(jì)算訂貨量為Qo時(shí)的總費(fèi)用和所有大于Qo的數(shù)量折扣點(diǎn)(曲線中斷點(diǎn))所對(duì)應(yīng)的總費(fèi)用,取其中最小總費(fèi)用所對(duì)應(yīng)的數(shù)量，即為最優(yōu)訂貨批量，停止。 如果Qo不可行,重復(fù)步驟，直到找到一個(gè)可行的

19、EOQ。,49,某公司想通過價(jià)格折扣減少其總庫(kù)存費(fèi)用。已知一次訂貨費(fèi)為4元, 單位維持庫(kù)存費(fèi)為庫(kù)存物品價(jià)值的 2% ，年需要量為 10,000 件，求出最佳訂貨量。 訂貨量(件) 單價(jià)（元） 0 到 2,499 1.20 2,500 到 3,999 1.00 4,000 及以上 0.98,50,8.2.5 價(jià)格折扣模型,51,D= 10,000 件 一次訂貨費(fèi)S= 4元,單位維持庫(kù)存費(fèi)為單價(jià)的 2% 單價(jià)C = 1.20, 1.00, 0.98元,按單價(jià)1.20計(jì)算訂貨量，為1826,在2499以內(nèi)， Qopt可行,按次低價(jià)1.00計(jì)算訂貨量，為2000,不在2500-3999范圍, Qopt

20、不可行,按最低價(jià)0.98計(jì)算訂貨量，為2020,小于4000, Qopt不可行,8.2.5 價(jià)格折扣模型,52,因?yàn)榭尚薪饴湓诘?個(gè)價(jià)格折扣點(diǎn)范圍內(nèi)，按照步驟2, 要比較所有價(jià)格折扣點(diǎn)的總費(fèi)用。為什么?,0 1826 2500 4000 訂貨量,總 年 費(fèi) 用,因?yàn)榭偰曩M(fèi)用是 “u” 形函數(shù),8.2.5 價(jià)格折扣模型,下面，計(jì)算不同折扣點(diǎn)下的總費(fèi)用 CT(1826) = 10000*1.20+10000/1826*4 +（1826/2）(0.02*1.20)=12043.82 CT(2500) = 10000*1.00+10000/2500*4 +（2500/2）(0.02*1.00)=100

21、41 CT(4000) = 10000*0.98+10000/4000*4 +（4000/2）(0.02*0.98)=9847.20 Q=4000為最佳訂貨批量,53,8.2.5 價(jià)格折扣模型,8.2.6 隨機(jī)庫(kù)存問題的訂貨量和訂貨點(diǎn),一般來講，需求率和提前期都是隨機(jī)變量 需求率和提前期中有一個(gè)為隨機(jī)變量的庫(kù)存控制問題，就是隨機(jī)型庫(kù)存問題 1、假設(shè)條件 (1)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。,54,8.2.6 隨機(jī)庫(kù)存問題的訂貨量和訂貨點(diǎn),(2)補(bǔ)充率無限大，全部訂貨一次同時(shí)交付。 (3)允許晚交貨，即供應(yīng)過程中允許缺貨，但一旦到貨，所欠物品必須補(bǔ)上 (4)年平均需求量為D (5)已知一次訂貨費(fèi)為S，單位維持庫(kù)存費(fèi)為H，單位缺貨損失費(fèi)為cs (6)無價(jià)格折扣,55,56,0,LT,LT,Q,Q,Q,時(shí)間,訂貨點(diǎn),庫(kù)存量,缺貨,8.2.6 隨機(jī)庫(kù)存問題的訂貨量和訂貨點(diǎn),57,庫(kù)存量,時(shí)間,訂貨點(diǎn) ROP,最高庫(kù)存量,Q,安全庫(kù)存,0,8.2.6 隨機(jī)庫(kù)存問題的訂貨量和訂貨點(diǎn),訂貨量，直接用EOQ公式計(jì)算 RL = SS+De 式中，SS一安全庫(kù)存； DE一提前期內(nèi)需求的期望值,58,8.2.6 隨機(jī)庫(kù)存問題的訂貨量和訂貨點(diǎn),訂貨點(diǎn),59,提前期需求概率,8.2.6 隨機(jī)庫(kù)存問題的訂貨量和訂貨點(diǎn),8.3