库存管理_库存管理培训教材

第八章库存管理 第一节库存管理的基本问题 一 库存及库存功能1 库存及其分类库存表示用于将来目的的资源暂时处于闲置状态 闲置的资源可以是在仓库里 生产线上或车间里 也可以是在运输中 库存的存在主要是由于供需双方在时间 空间和数量上的不确定性或者矛盾所引起的 1 按物品需求的重复程度划分 单周期库存与多周期库存按照物品需求的重复次数不同可将物品需求分为单周期需求与多周期需求 单周期需求是指仅仅发生在比较短的一段时间内或库存时间不可能太长的需求 也被称作一次性需求 单周期需求出现在下面两种情况 一是偶尔发生的某种物品的需求 二是经常发生的某种生命周期短的物品的不定量需求 前者如 奥运会纪念章属于第一种情况 后者如 易腐物品 如鲜鱼 或易过时的商品 如报纸 等属于第二种情况 对单周期需求物品的库存控制问题称为单周期库存问题 圣诞树问题和报童问题是典型的单周期库存问题 多周期需求是指在足够长的时间里对某种物品重复的 连续的需求 其库存需要不断地补充 与单周期需求相比 多周期需求问题普遍得多 对多周期需求物品的库存控制问题称为多周期库存问题 2 按库存的作用划分为 周转库存 也称为经常性库存 为了获得规模经济性和享受数量折扣 生产或订货是以每次一定批量方式进行时 这种由批量周期性而形成的存货 安全库存 为防止由于物料供应可能出现的延误或其他无法预料事件发生而设置的物资储备量 调节库存 用于调节需求或供应的不均衡 生产速度与供应速度的不均衡 各个生产阶段的产出不均衡而设置的库存 在途库存 正处于运输以及停放在相邻两个工作地之间的库存 这种库存是一种客观存在 不是有意设置的 3 按在生产过程和配送过程中所处的状态划分为原材料库存 在制品库存 维修库存 产成品库存 原材料库存包括原材料和外购零部件 在制品库存包括处在产品生产不同阶段的半成品 维修库存包括用于维修与养护的经常消耗的物品或部件 产成品库存是准备送给消费者的完整的或最终的产品 4 按库存的需求特性分为独立需求库存与相关需求库存当一个库存项目在数量与时间方面与其他库存项目的需求无关 而是取决于市场上用户的需求时 称为独立需求库存 独立需求最明显的特征是需求的数量和时间不确定 是随机的 只能通过预测方法粗略估计 相关需求库存是指与其他需求有内在相关性的需求 根据这种相关性 企业可以精确地计算出它的需求量和需求时间 是一种确定型需求 如顾客对汽车的需求就是独立需求 而对于汽车轮胎的需求就是相关需求 一旦汽车的需求确定了 可以根据汽车的需求计算 2 库存的功能库存既然是资源的闲置 就会造成浪费 增加企业的开支 那么 为什么还要维持一定的量 有其功能 1 缩短订货提前期 维持一定量的库存 顾客就可以很快采购到他们所需的产品 2 保证生产稳定性 外部需求的不稳定性与内部生产的均衡稳定性是矛盾的 要保证需方的要求 又使供方的生产均衡 就需要维持一定量的成品库存 成品库存将外部需求和内部生产分隔开 像水库一样起着均衡作用 3 分摊订货费用 如果生产过程需要一件就采购一件 可以不设库存 但这样不一定经济 订货需要一笔费用 如果一次采购一批 可以分摊 但这样会有一些物品暂时用不上 造成库存 4 防止短缺损失 为了防止资源的短缺而影响企业的生产经营活动 需要库存 5 防止生产过程的中断 在生产过程中维持一定量的在制品库存 可以防止生产过程中断 利用数量折扣 避免价格上涨等 库存控制的难点在于充分发挥库存功能的同时 尽可能地降低库存成本 二 有效库存管理的必要条件1 库存管理的目标一个是顾客服务水平 即在正确的时间 正确的地点供应适量的所需物品一个是总成本 包括订货成本 库存持有成本 缺货成本和物品成本 库存管理的总目标 在库存投资有限的情况下 以最低成本达到一定的顾客服务水平 为达到该目标 管理者必须对持有的库存水平 库存补充时机与补充量 即订货量 做出科学决策 评价库存管理绩效的指标有顾客服务水平 或缺货风险 库存周转率与库存天数 顾客服务水平是满足需求的程度 一般来说 库存水平高 服务水平也高 库存周转率是指在给定的一段时间内 库存总额周转或者出售的次数 较高的周转次数意味着一定数额的投资所带来的高销售额和相应的较低单位库存成本 第二节库存控制模式 任何库存控制模式都必须回答如下三个问题 隔多长时间检查一次库存量 何时提出补充订货 每次订货量是多少 按照对以上3个问题的回答方式不同 可以分成3种典型的库存控制模式 定量控制模式 定期控制模式和最大最小控制模式 一 定量控制模式定量控制模式又称为Q模型或连续检查控制模式 指经常盘点库存物资 当现有库存量降到预先设定的订货点及以下时 便发出订货指令 每次订货量均为一个固定量 订货提前期 由于从订货指令发出到所购物资到货入库 通常需要一段时间 在此期间库存储备不断减少 订货提前期是指从提出订货 即订货点 到货物进厂验收入库为止所需的时间 由供应商的生产与运输能力等外界因素决定的 该控制模式中 订货点储备量和订货量都是固定量 订货间隔期通常是变化的 订货提前期一般为随机变量 库存量 时间 订货点ROP Q Q 0 LT LT 定量控制模式 定量控制模式需要随时检查库存量 并随时发出订货 这样 增加了管理工作 因此 定量控制模式适用于需求量大且价格昂贵的重要物资及市场上随时可以采购到的物资的库存模式 为了减少管理工作 可采用双箱法 双仓法 将物资分成两箱 把相当于订货点的一部分存放在第一只箱子里或后备容器中隔离起来 然后加上封条 其他的物资装进第二只箱子 当第二只箱子的全部存货被用完时 打开第一箱并订货 二 定期控制模式又称为p模式或周期检查控制模式 指每经过一个事先规定的相同的时间间隔 发出一次订货 订货量为将现有库存补充到一个最高目标水平所需的量 每次订货量取决于需求大小 当需求增加或储备较少时 可以适当增加订货量 反之 减少订货量 库存量 时间 0 定间隔期控制模式 t t t LT LT S L1 L2 S L1 S L2 L3 订货间隔期是固定的 每次订货量通常是变化的 订货点储备量通常是变化的 订货间隔期是指相邻两批订货入库的时间间隔 定期控制模式不需要随时检查库存量 到了固定的间隔期 各种不同的物品可以同时订货 三 最大最小控制模式最大最小控制模式仍然是一种定期控制模式 只不过它需要确定一个订货点 当经过固定的订货间隔期时 如果现有库存量降到订货点及以下 则发出订货 否则 再经过下一个订货间隔期后 观察现有库存量 再考虑是否发出订货 库存量 时间 0 最大最小控制模式 t t t LT LT S L1 L2 S L1 S L2 L3 s S L3 四 库存管理方法 ABC分类法 ABC分类ABC分类的基本思想意大利经济学家帕累托 Pareto 在统计社会财富的分配时 发现大约占人口总数20 左右的人占有社会财富的80 左右20 80律 20 左右的因素占有 带来 80 左右的成果 物资 人员 设备 产品 市场等提出了关键的少数 次要的多数的思想 ABC分类法的基本思路是 将企业的库存物资按其占用资金的多少 依次划分为A B C三大类 并通过对不同的库存物资采用不同的管理方法 以简化管理程序 增强管理的针对性 达到提高管理效率的目的 通常依据各物资占用资金的多少将物资分为ABC三类 A类物资占用了70 80 的资金 品种占10 20 B类物资占用了15 20 的资金 品种占30 40 C类物资占用了5 10 的资金 品种占40 50 按上述分类标准 进行ABC分类的具体步骤如下 1 列出所有产品及其全年使用量 将年使用量乘以单价求得其价值 按价值的高低标出各种物资的大小序号 2 按序号大小将物资重新排序 并计算累积年使用金额和累积百分比 如果金额累积百分比为70 80 那么对应的物资即为A类物资 金额累积百分比占80 95 的物资即为B类物资 金额累积百分比占95 100 的物资即为C类物资 A B C 80 60 40 20 020 40 60 80 占资金的比例占品种的比例 ABC分析法图例 金额百分比 01020406080100 物料种类百分比 100 80604020 65 A类 B类 C类 ABC分类举例 物资及其用量情况表 一 ABC分类举例 续 物资及其用量情况表 二 ABC分类举例 续 ABC分类汇总表 ABC分类的运用 A类物资严密控制 包括最完整 精确的记录 最高的作业优先权 高层管理人员经常检查 小心精确地确定订货量和订货点 紧密的跟踪措施 使库存时间最短 B类物资正常控制 包括做记录和固定时间的检查 只有在紧急情况下 才赋予较高的优先权 可按经济批量定货 C类物资简单控制 如设立简单的记录或不设立记录 可通过半年或一年一次的盘存来补充大量的库存 给予最低的优先作业次序等 第二节确定型需求库存控制模型 一 与模型有关的概念1 需求库存的目的是为了满足需求 随着需求的发生 库存将减少 根据需求的时间特征 可将需求分为连续性需求和间断性需求 前者 随着时间的变化 需求连续地发生 库存也连续地减少 后者 需求发生的时间极短 可以看作瞬时发生 库存变化是跳跃式地减少 根据需求的数量特征 可将需求分为确定性需求和随机性需求 确定性需求中 需求发生的时间和数量是确定的 如生产中对各种物料的需求 或在合同环境下对商品的需求 一般都是确定性需求 在随机性需求中 需求发生的时间或数量是不确定的 对于随机性需求 要了解需求发生时间和数量的统计规律性 2 补充通过补充来弥补因需求而减少的库存 没有补充 或补充不足 不及时 当库存耗尽时 就无法满足新的需求 从开始订货到补充库存的实现需要经历一段时间 即订货提前期 对库存问题进行研究的目的是给出一个存储策略 用以回答在什么情况下需要对库存进行补充 什么时间补充 补充多少 3 费用在库存研究中 常以费用标准来评价和优选存储策略 常考虑的费用项目包括 库存费 维持库存所必需的费用 包括利息 折旧 税收 保险 老化和变质损失 损坏和被偷窃损失以及仓库费用等 这部分费用与物品价值和平均库存量有关 订货费用 它是订货与收到货品的成本 包括准备发货单费用 运输费用 检验费用等 它与发生的订货次数有关 缺货损失费用 它反映了由于需求大于持有的库存供应量时 失去的销售损失 信誉损失以及使生产过程中断造成的损失 购买费用 所采购物品的价值 残值 在不再需要库存时剩余产品的价值 主要针对单周期库存 残值代表该产品对于公司的处理价值 如果处理产品发生了费用 可能会出现负残值 确定性需求库存控制模型即需求发生的时间和数量是确定的 可分为单周期和多周期 对于单周期 很简单 在单一周期内需求多少 就采购多少 对于多周期 即上一期采购的货物 在下一期可以使用 这就需要在库存费用和订货费用之间平衡 是每次多采购供几期用 还是每次少采购 增加采购次数 计算公式 年订货成本 成本 批量 0 注意 以经济订货批量订货时 年订货成本与年保管成本相等 二 确定型需求多周期库存控制模型 一 库存总费用计算库存总费用一般以年为时间单位 年库存费用包括以下4项 1 年维持库存费 Holdingcost 以CH表示 顾名思义 它是维持库存所必需的费用 包括资金成本 仓库及设备折旧 税收 保险 陈旧化损失等 这部分费用与物品价值和平均库存量有关 2 年补充订货费 Reordercost 以CR表示 与全年发生的订货次数有关 一般与一次订多少无关 3 年购买费 加工费 Purchasingcost 以CP表示 与价格和订货数量有关 4 年缺货损失费 Shortagecost 以CS表示 它反映失去销售机会带来的损失 信誉损失以及影响生产造成的损失 它与缺货多少 缺货次数有关 若以CT表示年库存总费用 则CT CH CR CP CS对库存进行优化的目标就是要使CT最小 四类模型 二 经济订货批量模型 经济订货批量 EconomicOrderQuantity EOQ 模型最早是由F W Harris于1915年提出的 该模型有如下假设条件 1 外部对库存系统的需求率 单位时间的需求量 为常量 需求连续均匀 年需求量以D表示 单位时间需求量以d表示 2 一次订货量无最大最小限制 3 采购 运输均无价格折扣 4 订货提前期已知 且为常量 5 订货费与订货批量无关 6 维持库存费是库存量的线性函数 7 不允许缺货 即一旦缺货后果不堪设想 可认为缺货损失费为无穷大 不予考虑 8 补充率为无限大 全部订货一次交付 9 采用固定量系统 连续监测 订货批量固定 库存量 LT 时间 订货点ROP 平均库存量Q 2 最高库存量 Q CT CH CR CP H Q 2 S D Q PD 式中 S 一次订货费 Q为一次订货量H 单位商品年库存费D 年需求量 一年的库存费 一年的订货费 一年的物品费 上述总费用是关于Q的函数 为使总费用最小 对函数求导 解得 Cp pD 年需求D 1 000件一年按365天计算一次订货费S 10元单位商品年库存费H 2 50元 件 年提前期LT 7天每件成本P 15元 给出以下资料 计算EOQ并求出订货点 例1 例1的求解过程 最优订货量为90件 当现有库存量降到20件时 就要发出下一次90件的订货 某商品单位成本为5元 每天库存费为成本的0 1 每次订货费为10元 已知对商品的需求是每天100件 不允许缺货 假设该商品的进货可以随时实现 不需要提前期 问应该怎样组织进货 才能最经济 求订货批量 订货间隔期632 6 32 三 经济生产批量模型 EOQ模型假设整批订货在一定时刻同时到达 补充率 单位时间补充量 补充速度 为无限大 这种假设不符合企业生产过程的实际 一般来说 在进行某种产品生产时 成品是逐渐生产出来的 也就是说 当生产率大于需求率时 库存是逐渐增加的 不是一瞬间上去的 当然 要是库存不致无限增加 当库存达到一定量时 应该停止生产一段时间 由于生产系统生产准备费 生产过程中 工人加工零件 需要准备图纸 工艺和工具 需要调整机床 安装工艺装备等 这些活动需要时间和费用 的存在 在补充成品库存的生产中 也有一个一次生产多少最经济的问题 这就是经济生产批量问题 经济生产批量 Economicproductionlot EPL 模型 又称经济生产量模型 Economicproductionquantity EPQ 与经济订货批量模型不同的是 生产物资是逐渐生产出来的 不是瞬时交货而是连续补充库存 在生产过程中用生产准备费代替采购中的订货费用 其余假设相同 库存量 LTtp 时间 订货点ROP 平均库存量Imax 2 最高库存量Imax Q 生产速率p 增长速率p d 生产时间内消耗的量 需求速率d 开始生产时 库存为0 由于生产速率p 大于需求速率d 故库存以p d的速率上升 经过时间tp结束 库存达到最大Imax 生产停止 然后库存按需求速率下降 当库存减少到0时 又开始新一轮生产 如果存在订货提前期 则存在订货点 如果不考虑订货提前期 订货点则为库存为0点 CT CH CR CP H Imax 2 S D Q PD Imax Q p P d 1 d P Q CT H 1 d P Q 2 S D Q PD 当生产速率趋于无穷大时 EOQ与EPL两模型一样 故可以将EOQ看成是EPL的特例 另外 也可以将该模型用到以一定速率连续补货与消耗的库存模型 例1 华棉纺织厂生产牛仔衣面料 生产速率是2500米 天 已知市场需求均匀 稳定 每年 按250天计算 市场需求量为180000米 每次生产的调整准备费为175元 单位维持库存费用是0 40元 米 年 求 1 工厂的经济生产批量EPL是多少 2 每次开工 工厂需要持续生产多少天才能完成任务 3 最高库存水平是多少 假设第一次生产前的库存为零 解 依题意得 1 米 2 生产持续时间 3 平均日需求 在开工的5 95天中 工厂共生产了14873米的面料 与此同时 工厂还销售了5 95 720 4284米的面料 因此 在完工的时候的库存就是最大库存 为14873 4284 10589米 Imax Q 1 d p 14873 1 720 2500 10590米 计算误差 例2 戴安公司是生产氧气瓶的专业厂 市场对氧气瓶的需求率为50瓶 天 市场对氧气瓶的需求天数为220天 年 氧气瓶的生产率为200瓶 天 年库存成本为1元 瓶 设备调整费用为35元 次 求 经济生产批量 EPL 每年生产次数 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 经济生产批量 EPL 每年生产次数n D EPL 11000 1013 10 86 11 尽管上述两模型是在近乎理想状态的假设下提出的 但在实际中 它是一个很有用的近似解 因为 当经济订货批量在一定幅度内左右偏离时 库存总成本曲线的变化十分平稳 订购成本与批量之间的关系 一次订购成本越大 则经济订货批量越大 库存成本与批量之间的关系 单位库存成本越大 则经济订货批量越小 四 允许缺货 了解 所谓允许缺货 指企业可以在库存降至0后 还可以再等一段时间然后订货 假设顾客遇到缺货会耐心等待直至新的补充到来 如果库存成本相对于缺货成本过高 那么通过允许偶尔的少量缺货来降低平均库存水平也可能是个不错的选择 分为允许缺货的经济订货批量模型和经济生产批量模型 允许适度缺货 这种模型的存贮状态图为 时间 存贮量 o S Q S 最大缺货量 最大存贮量 T 不缺货时间t1 缺货时间t2 1 允许缺货的经济订购批量模型 这种存贮模型的特点 1 需求率 单位时间的需求量 为d 2 无限供货率 瞬时供货 3 允许缺货 且最大缺货量为S 4 单位货物的年存贮费c1 5 每次的订货费c3 6 缺少一个单位货物一年所支付的单位缺货费c2 7 当缺货量达到S时进行补充 且很快补充到最大存贮量 允许缺货的经济订购批量模型 设每次订货量为Q 由于最大缺货量为S 则最高库存量为Q S 故不缺货时期内的平均存贮量为 Q S 2 缺货时期的存储量为0 于是 周期T内的平均存贮量 Q S t1 2T 即单位时间的平均存储量 由于t1 Q S d T Q d 则平均存贮量 Q S 2 2Q 又周期T内的平均缺货量 St2 2T 由于t2 S d T Q d 故周期T内的平均缺货量 S2 2Q 故一年的总费用TC为 允许缺货的经济订购批量模型 注意题目中的单位换算 使TC达最小值的最佳订购量订购量为Q 时的最大缺货量单位时间 一年 的最低总费用订购量为Q 时的最大存贮量为每个周期T所需时间显然 时 允许缺货订购模型趋于经济订购批量模型 允许缺货的经济订购批量模型 例子 假设 2例子中图书馆设备公司不生产书架 只销售书架 其销售的书架靠订货提供而且都能及时供货 该公司一年的需求量为4900个 一个书架一年的存贮费用为1000元 每次订货费为500元 每年的工作日为250天 问 1 不允许缺货 求一年总费用最低的最优每次订货量及相应的周期 每年的订购次数 一年的总费用 2 允许缺货 设一个书架缺货一年的缺货费为2000元 求一年总费用最低的最优每次订货量及相应的周期 相应的最大缺货量 同期中缺货的时间 不缺货的时间 每年的订购次数 一年的总费用 允许缺货的经济订购批量模型 解 允许缺货的经济订购批量模型 允许缺货的经济订购批量模型 再订货点 对于允许缺货情形 再订货点是使缺货量不超过最大缺货量 的存储量水平 最大缺货量是一个底线 这时的再订货点可能小于零 再订货点R为 R D LT S 0 LT T 当LT为零时 R S当T LT 2T时 订货点应该是R D LT T S 此时会出现两张未到货的订单 同样 当2T LT 3T 订货点应该是R D LT 2T S 此时会出现三张未到货的订单 依此类推 2 允许缺货的经济生产批量模型 此模型与经济生产批量模型相比 放宽了假设条件 允许缺货 与允许缺货的经济订货批量模型相比 相差的只是 补充不是靠订货 而是靠生产逐步补充 因此 补充数量不能同时到位 开始生产时 一部分产品满足需要 剩余产品作为存贮 生产停止时 靠存贮量来满足需要 这种模型的存贮状态图为 t1 存储量增加的时期t2 存储量减少的时期t3 缺货量增加的时期t4 缺货量减少的时期 这种存贮模型的特点 1 需求率 单位时间的需求量 为d 2 生产率 单位时间的产量 为p 有限供货率 3 允许缺货 且最大缺货量为S 4 单位货物单位时间的存贮费c1 5 每次的订货费c3 6 单位时间缺少一个单位货物所支付的单位缺货费c2 7 当缺货量达到S时进行补充 且逐步补充到最大存贮量 2 允许缺货的经济生产批量模型 单位时间的总费用TC 单位时间的存贮费 单位时间的生产准备费 单位时间的缺货费 平均存贮量 c1 单位时间的生产次数 c3 平均缺货量 c2 2 允许缺货的经济生产批量模型 使单位时间总费用TC最小的最优生产量最优缺货量单位时间最少的总费用 2 允许缺货的经济生产批量模型 例子 假设 2例子中图书馆设备公司在允许缺货的情况下 其总费用最少的最优经济生产批量和最优缺货量为何值 此外 一年的最少费用应该是多少 假定每年的书架需求量为4900个 每年的生产能力为9800个 每次的生产准备费为500元 每个书架一年存贮费用为1000元 一个书架缺货一年的缺货费为2000元 解 2 允许缺货的经济生产批量模型 五 价格折扣模型 所谓经济订货批量折扣模型是经济订货批两模型的一种发展 经济订货批量模型中商品的价格是固定的 而在经济订货批量模型中商品的价格是随订货数量的变化而变化的 一般情况下 购买的数量越多 商品单价就越低 由于不同的订货量 商品的单价不同 所以在决定最优订货批量时 不仅要考虑库存费 订货费 而且还要考虑商品的货款 要使得它们的总金额最少 单价 订货批量Q P1P2p3 0Q1Q2 当QP2 P3 对于购买者 由于价格折扣的存在 需要权衡大量得到价格折扣以及较少订货次数而带来的费用节约 与维持较高的库存水平而带来的库存费用的增加之间的大小 以便以经济的成本保证企业运营 订货费与价格折扣无关 其费用为一条连续曲线 物品购买费为不连续的折线 库存费往往也与物品的价值有关 故也是不连续的折线 总费用曲线也是一条不连续的折线 0Q1Q2订货批量Q 维持库存费 订货费 购买费 总费用 费用 在有价格折扣情况下各种费用与订货批量的关系 CT CH CR CP H Q 2 S D Q PD 式中 S 一次订货费 Q为一次订货量H 单位商品年库存费D 年需求量P为当订货量为Q时的价格 如上图 货物单价分三个折扣等级 P1 当0 Q Q1P2 当Q1 Q Q2P3 Q2 Q 一年的库存费 一年的订货费 一年的物品费 由于价格折扣模型的总费用曲线不连续 所以 总成本最低点可能是曲线斜率为0的点 也可能是曲线的中断点 求有价格折扣的最优订货批量步骤 取最低价格代入基本EOQ公式求出最佳订货批量Qo 若Qo可行 即所求的点在曲线CT上 注意是在图中实线上 Qo即为最优订货批量 停止 否则转步骤 取次低价格代入基本EOQ公式求出Qo 如果Qo可行 计算订货量为Qo时的总费用和所有大于Qo的数量折扣点 曲线中断点 所对应的总费用 取其中最小总费用所对应的数量 即为最优订货批量 停止 如果Qo不可行 重复步骤 直到找到一个可行的EOQ 某公司想通过价格折扣减少其总库存费用 已知一次订货费为4元 单位维持年库存费为库存物品价值的2 年需要量为10 000件 求出最佳订货量 订货量 件 单价 元 0到2 4991 202 500到3 9991 004 000及以上0 98 例1 D 10 000件一次订货费S 4元 单位维持库存费为单价的2 单价C 1 20 1 00 0 98元 按单价1 20计算订货量 为1826 在2499以内 EOQ可行 按次低价1 00计算订货量 为2000 不在2500 3999范围 EOQ不可行 按最低价0 98计算订货量 为2020 小于4000 EOQ不可行 下面 计算不同折扣点下的总费用 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 10041 CT 4000 10000 0 98 10000 4000 4 4000 2 0 02 0 98 9849 20 Q 4000为最佳订货批量 例2 某公司每年需要4000只开关 开关的价格为 订货数量在1 499只之间时 每只0 90元 订货数量在500 999只时 每只0 85元 订货批量在1000只以上时则每只0 82元 每次订货费用为18元 库存保管费率18 求经济订货批量和年总费用 求解过程 解 这是有数量折扣的经济订货批量问题 其中D 4000只 S 18元 次 h 18 单位产品库存保管费随单价而变 有如下结果 求解过程 第一步 取最低单价0 82元计算 由EOQ公式得 EOQ 988 只 可见EOQ未落在1000只以上区域 不可行 第二步 取单价为0 85元计算 由由EOQ公式得 EOQ 970 只 此时EOQ落在500 999之间 是可行解 当EOQ 970只时 总费用TC 970 QH DS Q PD 3548 元 当EOQ 1000只时 总费用TC 1000 QH DS Q PD 3426 元 由于EOQ为1000只时得总费用小于EOQ为970只得总费用 最佳订货批量应为1000只 练习 对某种产品的年需求量为 4800台 年 需求均匀 一次订货费为 300元 资金效果系数为 0 30 采购该产品时的价格折扣为 订货量小于300台时 单价为100元 定货量大于等于300台小于400台时 单价为90元 定货量大于等于400小于500台时 单价为80元 定货量大于等于500台时 单价为60元 10分 求 1 最佳订货批量 取整数 2 最佳批量下的总费用 保留两位小数 第三节随机需求库存控制模型 在前面的库存模型中 把需求率看成是常量 把每年 每月 每周甚至每天的需求都看成是固定不变的已知常量 但现实中 更多的情况下需求是一个随机变量 在随机需求模型中 需求服从某种概率分布 需要通过历史统计资料的频率分布来估计 单周期的库存是指在产品订货 生产 存储 销售这一周期的最后阶段或者把产品按正常价格全部销售完毕 或者把按正常价格未能销售出去的产品削价销售出去甚至扔掉 总之要在这一周期内把产品全部处理完毕 而不能把产品放在下一周期里存储和销售 一 单周期随机需求库存控制模型 季节性和易变质的产品 例如季节性的服装 挂历 麦当劳店里的汉堡包都是按单周期方法处理 报摊销售报纸 日报 是需要每天订货的 今天的报纸今天必须处理完毕 报童模型是典型的单周期随机需求库存控制模型 对于单周期需求来说 库存控制的关键在于确定订货批量 订货量就等于预测的需求量 由于预测误差的存在 根据预测确定的订货量和实际需求量不可能一致 如果需求量大于订货量 就会失去潜在的销售机会 导致机会损失 即订货的机会 欠储 成本 另一方面 假如需求量小于订货量 所有未销售出去的物品将可能以低于成本的价格出售 甚至可能报废还要另外支付一笔处理费 这种由于供过于求导致的费用称为陈旧 超储 成本 显然 最理想的情况是订货量恰恰等于需求量c 为了确定最佳订货量 需要考虑各种由订货引起的费用 由于只发出一次订货和只发生一次订购费用 所以订货费用为一种沉没成本 它与决策无关 库存费用也可视为一种沉没成本 即使有库存 单周期时间很短 其费用的变化也不会很大 可以不予考虑 简化模型 因此 只有机会成本和陈旧成本对最佳订货量的确定起决定性的作用 确定最佳订货量可采用期望损失最小法和期望利润最大法 离散型随机库存模型 1 期望损失最小法假设某物品单位成本为C 单位售价为P 如果物品在预定时间内销售不出去 则只能获得残值S S C 如果需求量小于库存量 未销售出去的产品的单位损失为Co C S 如果需求量大于库存量 那么缺货带来的单位损失为Cu P C 设订货量为Q时的期望损失为L Q 则 使期望损失最小的最优订货量应该满足 L Q L Q 1 且L Q L Q 1 即订购数量Q 的期望损失值不大于订购Q 1和Q 1的期望损失 p d 为需求量为d时的概率 d为数列 解不等式可得到 解不等式左半部分 得到使其成立的最大需求量加1 解不等式右半部分 得到使其成立的最小需求量 即为最优订货量 一般地 最佳订货量取右半部分的结果 由于是离散变量 解得的订货量可能处于给定的两个需求量之间 这时应该取这两个需求量中较大的一个 以保证对顾客有较高的服务水平 需求量不超过订货量的概率 即不出现缺货的概率 选择的最小订货量使得不出现缺货的概率不低于SL 则期望损失最小 Q 值的具体计算方法 将xi对应的概率Pi逐个累加 当累加概率刚刚达到或超过SL时对应的需求量X就是最佳订货量Q 某商店挂历的需求分布概率 已知 每份挂历进价C 50元 每份售价P 80元 若在一个月内卖不出去 则每份挂历只能按S 30元卖出 求该商店应该进多少挂历好 2 期望利润最大法假设某物品单位成本为C 单位售价为P 如果物品在预定时间内销售不出去 则只能获得残值S S C 因此未销售出去的产品的单位损失为Co C S销售出去的每单位产品带来的利润为Cu P C 设订货量为Q时的期望利润为E Q 则 解得结果同期望损失最小法结果 对于Cu和Co的计算 不要局限于前面计算的项目 Co等于供过于求时单件产品的所有损失成本 Cu等于供不应求时单件产品的所有损失成本 连续型随机库存模型 当x Q时 超储成本期望值为 当x Q时 欠储成本期望值为总成本期望值 求f Q 对Q的导数 让导数为零 求Q 解得根据上式求出Q 边际分析法 边际分析的基本思路 在某一订购量水准时 分析提高此水准后的利弊关系 当利大于弊 自然应当提高订购量水准 反之 则应降低订购量水准 当提高订购量水准利弊相当时 此订购量水准即是最佳订购量 假设某物品单位成本为C 单位售价为P 如果物品在预定时间内销售不出去 则只能获得残值S S C 边际收入 指每多订购一个单位产品能售出而新增加的收入 Cu P C 边际损失 指每多订购一个单位产品不能售出而造成的损失 Co C S 企业产品的订购水平 一般都是按市场需求而定的 因此 在这一水平上增加的单位产品 都由售出和售不出的可能性 我们将某订购量水平上增加一单位产品 其售不出的概率定为P d D 也就是实际需求d小于D的概率 售出的概率则为P d D 1 P d D 增加的该单位产品售不出就有边际损失Co 乘以其售不出的概率 得到该单位产品的期望损失Co P d D 增加的该单位产品售出有边际收入Cu 乘以其售出的概率 得到该单位产品的期望收入Cu 1 P d D 当边际收入期望值大于边际损失期望值时 属于有利可图 应增加该单位产品 反之 当边际收入期望值小于边际损失期望值时 属于无利可图 不应增加该单位产品 而当边际