生產計劃與控制 第6章 庫存管理.ppt

1、第6章 庫存管理,庫存的概念、分類和作用 相關需求和獨立需求 庫存管理系統(tǒng) 有效庫存管理的必要條件 庫存控制模型 供應鏈庫存控制,本章要點：,第6章 庫存管理,6.1 庫存概述 6.2 庫存控制的目的和基本決策 6.3 有效庫存管理的必要條件 6.4 庫存問題的基本模型 6.5 確定型訂貨系統(tǒng)的庫存控制模型 6.6 隨機型訂貨系統(tǒng)的庫存控制模型 6.7 供應鏈庫存控制,本章內容：,6.1 庫存概述,是指制品（原料、在制品、成品）的貯存或儲備，是用于將來目的而暫時處于閑置狀態(tài)的資源。,一般來說，庫存是維持正常生產、應付不測需求以保持生產的連續(xù)性所必需的。,對庫存的理解：,蓄水池和流動的河流,閑置

2、,無縫銜接,不是簡單的資源儲備或閑置的問題，而是一種組織問題。,供需之間的“持續(xù)流動”,庫存是企業(yè)之間或部門之間沒有實現(xiàn)無縫連接的結果。,庫存管理的本質不是針對物料的物流管理，而是針對企業(yè)業(yè)務過程的工作流管理。,6.1.1 庫存,按狀態(tài)分類：,6.1.2 庫存的分類,原材料庫存,在制品庫存,產成品庫存,維修庫存,按作用分類：,周轉庫存,安全庫存,調節(jié)庫存,在途庫存,訂貨周期 訂貨批量,緩沖庫存,三者關系,調節(jié)供需不平衡,運輸時間 運輸批量,按需求特性分類：,6.1.2 庫存的分類,獨立需求庫存,相關需求庫存,指用戶直接需求的物品的庫存。,獨立需求的特征：需求的對象和數(shù)量不確定，只能通過預測方法

3、估算得到。,指與獨立需求相關的、由獨立需求派生出來的各種物品的庫存。,相關需求的特征：確定性需求,6.1.3 庫存的作用,滿足預期顧客的需求。 平滑生產要求。 分離運作過程。 防止脫銷。 合理規(guī)劃訂貨周期。 避免價格上漲。 輔助業(yè)務運營。,客戶需求時間和空間的不確定性,需求與生產能力的平衡,防止生產由個別工序故障造成的中斷,降低缺貨損失,有效解決短期需求造成的困擾,6.1.3 庫存的缺點,占用資金 增加庫存成本 掩蓋企業(yè)經營問題,一般，庫存占企業(yè)總資產的20%-40%，若庫存管理不當，會形成大量資金的沉淀，造成企業(yè)資金運轉問題。,庫存控制的目標： 滿足需求的前提下，實現(xiàn)庫存成本最小。,質量問題

4、；缺勤；技能訓練差；現(xiàn)場管理混亂等 精益生產方式中：視庫存為萬惡之源。,6.2 庫存控制的目的和基本決策,6.2.1 庫存控制的目的,在庫存成本的合理范圍內達到滿意的顧客服務水平。,即：既滿足需求，又降低庫存成本，實現(xiàn)二者的平衡。,6.2.2 庫存控制的基本決策,訂貨時機 訂貨批量,確定相鄰兩次訂貨的間隔時間。 確定每次訂貨的訂貨批量。 確定每次訂貨的提前期。 確定庫存滿足供貨的服務率，如滿足用戶需求的服務水平的控制。,6.3 有效庫存管理的必要條件,6.3.1 建立庫存管理系統(tǒng),定量訂貨系統(tǒng)：,對獨立需求庫存的基本系統(tǒng)模式，可分為定量訂貨系統(tǒng)和定期訂貨系統(tǒng)兩種形式。,也叫永續(xù)盤存系統(tǒng)、固定訂

5、貨量系統(tǒng)、連續(xù)檢查控制系統(tǒng)。,確定型定量訂貨庫存模型,優(yōu)點：,持續(xù)監(jiān)控庫存，有利于庫存控制； 訂貨批量固定，方便操作，可根據(jù)需要調整為經濟訂貨批量。,為了保持記錄增加了成本； 因損壞、失竊等原因會減少庫存，需定期檢查實際數(shù)量與庫存記錄是否相符。,缺點：,定量訂貨系統(tǒng)：,定期訂貨系統(tǒng)：,也叫定期盤存系統(tǒng)、固定訂貨間隔期系統(tǒng)。,主要決策變量：（1）固定檢查期；（2）最高庫存水平。,各次檢查之間缺乏控制； 為防止檢查期間缺貨情況的發(fā)生，需要持有額外庫存； 每次檢查都要對訂貨數(shù)量進行決策。,缺點：,最大最小系統(tǒng)：,也叫非強制補充供貨系統(tǒng)； 具備定量訂貨系統(tǒng)和定期訂貨系統(tǒng)的綜合特征。,6.3.2 庫存項

6、目分類,常用：按照物料屬性分類、按照用途分類、ABC分類法；,ABC分類法的基本思想：,按照重要程度劃分庫存細項；,A類：數(shù)量15%左右；庫存成本7080%； B類：數(shù)量30%左右；庫存成本1525%； C類：數(shù)量55%左右；庫存成本5%左右。,ABC分類法的步驟：,（1）列出所有物品及其全年使用量，將年使用量乘以單價，求得其價值； （2）按照價值高低；標明各種物資的大小序號； （3）按照序號大小，將物料重新排序，計算累計年使用金額和累計百分比； （4）根據(jù)累計金額和累計百分比，劃分A、B、C類。,ABC分類法的應用：,A類物資：應盡可能地嚴格控制，小心精確地確定訂貨點和訂貨量，緊密跟蹤以控制

7、庫存水平。 B類物資，進行正常的控制，只有在緊急情況下，才賦予較高的優(yōu)先權；此類物資可以按照經濟批量訂貨。 C類物資，進行簡單控制，可以通過半年或一年一次的盤存來補充大量的庫存，給予最低的優(yōu)先次序。,注意： ABC分類法一般是以庫存資金價值為基礎進行分類的，所以并不能反映庫存品種、利潤貢獻、緊迫性等方面的情況。,6.3.3 需求預測和訂貨提前期信息,可靠預測需求數(shù)量與時機很關鍵。,獨立需求項目，可以通過市場預測得到； 非獨立需求項目，根據(jù)MRP產生的計劃信息得到。,生產經營需求與訂貨提前期之間可能會有所差異，潛在差異越大，就越需要額外庫存，以減小運貨間隔期內發(fā)生的缺貨風險。,通過統(tǒng)計、預測、運

8、籌等相關方法，大體掌握其變化范圍，盡可能做到準確。,6.3.4 庫存成本信息,隨庫存增加而增加的費用：,資金成本； 倉儲空間費用； 物品變質和陳舊的費用； 稅收和保險。,隨庫存增加而減少的費用：,訂貨費； 調整準備費用； 購買費和加工費； 生產管理費； 缺貨損失費。,庫存總成本：,年存儲成本。包括資金成本、倉庫和設備折舊，稅收、保險、陳舊腐敗損失等。 年訂貨成本。與全年發(fā)生的訂貨次數(shù)有關，與一次訂貨數(shù)量無關。 年購入成本（加工成本）。與價格和訂貨數(shù)量有關。 年缺貨損失費。它反映失去銷售機會帶來的損失，與缺貨多少、缺貨次數(shù)有關。,6.4 庫存問題的基本模型,6.4.1 基本的經濟訂貨批量模型,經

9、濟訂貨批量是在一定條件下，使年庫存總費用最小的訂貨批量。,威爾遜EOQ模型假設：,需求已知而且不變。 發(fā)出訂貨和接受訂貨之間的時間已知，而且不變。 一批訂貨是瞬時到達。 數(shù)量不打折扣。 訂貨成本是固定不變的，與訂貨量無關，且保管成本與庫存水平成正比。 沒有脫貨現(xiàn)象，及時補充。,訂購量與成本費用之間的關系,P138,解得： 經濟訂貨批量,最小年總成本,例1：某公司以單價10元每年購入8000個某物品，訂購成本為每次30元，每單位物品每年存儲成本為3元。求經濟訂貨批量和年最小總成本。,解： 已知：D=8000，S=30，H=3，C=10,6.4.2 經濟生產批量模型,EPQ模型假設：,需求已知而且

10、不變。 發(fā)出訂貨和接受訂貨之間的時間已知，而且不變。 一批訂貨是瞬時到達。 數(shù)量不打折扣。 訂貨成本是固定不變的，與訂貨量無關，且保管成本與庫存水平成正比。 沒有脫貨現(xiàn)象，及時補充。,刪除,經濟生產批量模型,其中：,求導得：,例2：某企業(yè)裝配車間組裝某產品每天需要另一部門提供A部件20件，該部門每年年產A部件1萬件。若年工作日為250天，生產系統(tǒng)為生產A的調整成本為每次800元，A的生產成本為40元/件，年存儲費用率為10%，求經濟生產批量。,解： 已知： P =1 0000/250 = 40件/天； d = 20件/天； D = 20 x 250 = 5000件 ；C = 40元；I = 1

11、0%；H=CI=4元；S=800元。,6.4.3 有價格折扣的經濟訂貨批量模型,有價格折扣的經濟訂貨批量模型,有價格折扣的情況下，確定經濟訂貨批量的基本步驟如下：,（1）計算每種單價下的經濟訂貨批量，并判定其是否可行（即看其是否在相應的價格折扣所規(guī)定的訂貨量范圍內）； （2）計算可行的經濟訂貨批量所對應的年總庫存費用，分別與其它價格折扣條件下最小訂購量所對應的總庫存費用進行比較； （3）年總庫存費用最小的批量即為有價格折扣條件下的經濟訂貨批量。,例3：某元件年需求量D為1000件，每次訂貨費用為40元，每年每單位材料庫存保管費用按材料采購價格的25%計算。材料的訂貨批量和相應的優(yōu)惠價格如下表所

12、示，試確定在此條件下的訂貨和庫存策略。,不同訂貨量下的材料價格折扣,解： 首先，計算每種單價下的經濟批量,其次，分別計算批量為80、100、250時的總成本,6.4.4 EOQ的敏感性分析,敏感性分析：,D對Q的影響。 S對Q的影響。 C、I對Q的影響。 Q的變動對TC的影響。,6.5 確定型訂貨系統(tǒng)的庫存控制模型,6.5.1 確定型定量訂貨系統(tǒng)（訂貨點）,對于需求量和提前期都是常數(shù)的確定型定量訂購系統(tǒng)來說，訂貨點的庫存儲備量R的計算方法是：,例4：以例1中的數(shù)據(jù)為例，假定每年有 200個工作日，訂貨提前期為10天，求其訂貨點。,單位時間內的需求量 一般為日需求量,訂貨提前期,6.5.2 確定

13、型定期訂貨系統(tǒng)（訂貨間隔期）,基本經濟訂貨間隔期模型（EIO）：,EIO的基本假設：,需求已知而且不變。 發(fā)出訂貨和接受訂貨之間的時間已知，而且不變。 一批訂貨是瞬時到達。 數(shù)量不打折扣。 訂貨成本是固定不變的，與訂貨量無關，且保管成本與庫存水平成正比。 沒有脫貨現(xiàn)象，及時補充。,基本經濟訂貨間隔期模型（EIO）：,每年的訂貨/檢查次數(shù),訂貨間隔期,平均庫存量,將年總成本對訂貨間隔期T求一階導數(shù)，且令其等于零，得到經濟訂貨間隔期為：,最優(yōu)年檢查次數(shù)為：,最低年總成本為：,例5：某廠每年以單價10元購入8000個元件，每次訂貨成本30元，每單位物品每年的存儲成本3元。提前期為10天，一年按250

14、個工作日計算，求經濟訂貨間隔期和最低年總庫存成本。,解： 已知：D=8000，S=30，H=3，C=10，L=10,經濟訂貨間隔期：,最低庫存總庫存成本：,6.6 隨機型訂貨系統(tǒng)的庫存控制模型,6.6.1 安全庫存與服務水平,安全庫存：,當發(fā)生以下情況時，會發(fā)生缺貨現(xiàn)象：,單位時間內需求量不變，但實際提前期大于期望提前期； 實際提前期等于期望值，但是提前期內的需求量超過期望值。 另：時發(fā)生需求量和提前期都大于期望值的情況。,無論何種缺貨類型，最終都表現(xiàn)為提前期內實際需求量超過提前期內的期望需求量。 針對這種情況，就要持有額外的庫存來減少這種缺貨風險。這種起緩沖作用的額外庫存就是安全庫存。,安全

15、庫存量的確定，主要取決于以下因素：,平均需求率和平均提前期； 需求和提前期變化量； 想要達到的服務水平。,服務水平：,服務水平表示用存貨滿足用戶需求的能力。 服務水平與缺貨風險是互補的概念，兩者之和為100%，即：,常見的測量服務水平的方法有：,整個周期內的供貨數(shù)量 / 整個周期內的需求量； 提前期內的供貨數(shù)量 / 提前期的需求量； 訂貨得到完滿滿足的次數(shù) / 訂貨發(fā)生的總次數(shù)； 不發(fā)生缺貨的補充周期數(shù) / 總補充周期數(shù)； 有貨可供的時間 / 總服務時間,不同服務水平衡量方法下得出的訂貨點和安全庫存量不同，選擇何種衡量方式應該由決策者根據(jù)經營目標進行決策。,安全庫存與服務水平的關系：,為確定一

16、定的服務水平（缺貨概率）和安全庫存，需要知道需求量的概率分布情況。 一般來說，正態(tài)分布、泊松分布和負指數(shù)分布是常見的描述需求的函數(shù)形式。,提前期內需求的概率分布,6.6.2 定量訂貨系統(tǒng)中考慮安全庫存的訂貨點,對于隨機型定量訂貨系統(tǒng)，其訂貨點的計算方式為：,平均日需求,特定服務水平下的標準差,提前期需求的標準差,例6：對某產品的日需求服務均值為60，標準差為7的正態(tài)分布。提前期為6天保持不變。訂貨成本為10元，單位產品年存儲成本為0.5元。缺貨沒有成本，且未完成的訂單在訂單到達后盡快補齊。假定全年銷售天數(shù)為365天。試求滿足提前期不缺貨概率為95%的訂貨量和訂貨點。,解： 已知： S=10；=

17、7；H=0.5；D=60*365；L=6；,最佳訂貨批量為：,6天提前期的需求標準差由每天需求方差求出：,在95%的服務水平下，z=1.64,對于需求可變，提前期不變的情況： 訂貨點為：,對于提前期可變，需求不變的情況： 訂貨點為：,對于需求和提前期都變化的情況：,訂貨點為：,6.6.3 定期控制法的訂貨量確定,定期訂貨系統(tǒng)中，只在特定的時間進行庫存盤點，訂貨量每期都在改變。,定量系統(tǒng)隨時可以額外訂貨并隨即在很短時間內（提前期內）收到，因此只需防止提前期缺貨即可； 定期系統(tǒng)必須防備提前期與下一個訂貨周期的缺貨。,因此，兩種系統(tǒng)比較來說，定期訂貨系統(tǒng)比定量訂貨系統(tǒng)所需的安全庫存要大。,在一個定期

18、系統(tǒng)中，其安全庫存為,訂貨檢查周期,訂購量的計算方法是：,兩次盤點間隔天數(shù),盤點周期與提前期需求的標準差,現(xiàn)有庫存水平,例7：某產品日需求均值為10個，標準差為3。盤點期為30天，提前期14天。服務水平為98%。在盤點期開始的時候，庫存量為150個。求該定量訂貨系統(tǒng)的訂購量。,解： 已知： T=30；=3；L=14；I=150;,T+L期間的標準差為：,對應于概率P=98%的z值為2.05,訂購量：,6.7 供應鏈庫存控制,6.7.1 供應鏈中的庫存,供應鏈中的庫存是指供應鏈中的所有原材料、在制品和成品。,在供應鏈中，庫存是一個重要的供應鏈驅動變量，改變庫存政策能大大地改變供應鏈效率和響應速度

19、。,在供應鏈管理環(huán)境下，庫存控制不再是一種運作問題，而是企業(yè)的戰(zhàn)略性問題。要實現(xiàn)供應鏈管理的高效運行，必須增加企業(yè)的協(xié)作，建立有效的合作機制，不斷進行流程革命。 因而，庫存管理并不是簡單的物流過程管理，而是企業(yè)之間工作流的管理。,6.7.2 供應鏈庫存管理在競爭中的作用,供應鏈庫存可以緩沖供給和需求的不匹配。 供應鏈庫存是為了滿足計劃或期望的需求。 供應鏈庫存可以作為一種手段來實現(xiàn)特定的市場策略 。 供應鏈庫存可以提高生產和勞動力的穩(wěn)定性，提高資本設備的使用效率。,庫存決策就是要在增加庫存提高響應速度和減少庫存獲得管理效率之間做出決策。,庫存在供應鏈中的作用主要有以下幾個方面：,6.7.3 供

20、應鏈環(huán)境下的庫存問題,目前供應鏈管理環(huán)境下的庫存控制存在的主要問題有三大類：信息類問題；供應鏈的運作問題；供應鏈的戰(zhàn)略與規(guī)劃問題。,這些問題可綜合成以下幾個方面的內容：,需求信息放大牛鞭效應,需求預測修正 訂貨批量決策 價格波動,短缺博弈 庫存責任失衡 應付環(huán)境變異,這些問題可綜合成以下幾個方面的內容：,交貨狀態(tài)數(shù)據(jù)不準確、不及時 信息傳送系統(tǒng)效率低 忽視不確定性因素對庫存的影響 庫存控制策略簡單化 缺乏合作與協(xié)調性 產品的設計和制造過程沒有考慮供應鏈上庫存的影響,快遞訂單信息,訂貨提前期、 運輸時間 生產過程的時間,跟蹤不確定因素，制定相應的庫存控制策略,6.7.4 供應鏈環(huán)境下庫存控制的方法,供應商管理庫存（Vendor Managed Inventory，VMI），也稱寄售庫存，它以系統(tǒng)、集成的管理思想進行庫存管理，使供應鏈系統(tǒng)能夠獲得同步化的運作，是一種在客戶和供應商之間的合作性策略，在一個雙方協(xié)定的目標框架下由供應商來管理