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供应链第十章 识别能减少供应链批量和周转库存而不增加成本的管理杠杆 学习目标 权衡多种成本以确定供应链的最优周转库存 理解数量折扣对批量和周转库存的影响 为供应链设计适宜的折扣方案 理解商业促销对批量和周转库存的影响 一 周转库存在供应链的作用 供应链某一环节在既定时间内所要生产或者采购的产品数量 由于供应链中企业生产或采购的批量大于客户需求量而产生的平均库存量 ImageInfo www wizdata co kr Notetocustomers ThisimagehasbeenlicensedtobeusedwithinthisPowerPointtemplateonly Youmaynotextracttheimageforanyotheruse 批量 周转库存 一 周转库存在供应链的作用 大批量地生产和采购生产和采购原材料 有利于 降低成本 周转库存产生的原因 供应链的某个环节获得规模经济 一 周转库存在供应链的作用 Q 订货批量 D 单位时间需求量 Jean Mart公司牛仔裤的库存状况图 1000 库存 时间t 以Jean Mart 一家百货公司的牛仔裤周转库存为例进行分析 牛仔裤的需求相对稳定D 100条 天Q 1000条 10 20 30 一 周转库存在供应链的作用 Q 订货批量 D 单位时间需求量 以Jean Mart 一家百货公司的牛仔裤周转库存为例进行分析 D 100条 天Q 1000条 当需求稳定时 周转库存与批量的关系如下 例如一个极具竞争力的百货公司 其采购批量Q 200 则它得周转库存为 一 周转库存在供应链的作用 批量和周转库存还影响着供应链中物料的流程时间 回顾利特尔定律 库存 产销率 流程时间 对于任何一条供应链来说 平均流转速度等于需求量 因此 以Jean Mart 一家百货公司的牛仔裤周转库存为例 D 100条 天Q 1000条 一 周转库存在供应链的作用 Jean Mart的周转库存使得每条牛仔裤在供应链中花费的时间增加了5天 企业通常期望更低水平的周转库存 因为较长时间的滞后时间使企业更易受市场波动的影响 更低的周转库存还能减少企业所需的流动资金 一 周转库存在供应链的作用 大批量地生产和采购生产和采购原材料 有利于 降低成本 周转库存产生的原因 供应链的某个环节获得规模经济 一 周转库存在供应链的作用 单位订购量的平均支付价格 固定订货成本 库存持有成本 受批量影响的供应链成本 一 周转库存在供应链的作用 单位订购量的平均支付价格是确定批量大小的关键成本因素 倘若该行为能降低单位订购量的平均支付价格 采购者将加大订货批量 制造商对每条牛仔裤的报价是 Q 500 20美元 条 Q 500 18美元 条 单价指的是原材料成本 由字母C表示 它的单位是美元 单位 一 周转库存在供应链的作用 固定订货成本是不随订货批量大小变化却在每次下订单时都要发生的所有成本的总和 如 固定管理费用 运输产品时的卡车运输成本 接收订单时的人工成本 一辆卡车能装载2000条牛仔裤 每次卡车运输牛仔裤时花费400美元 批量Q 100条 运输成本 400 100 4美元 条批量Q 1000条 运输成本 400 1000 0 4美元 条 每单货物的固定订货成本 由字母S表示 它的单位是美元 批量 一 周转库存在供应链的作用 库存持有成本 holdingcost 是指一定时期内 通常为1年 持有一个单位产品的库存所支付的成本 它包括资本成本 实际仓库成本和产品陈旧化带来的成本 H hC系数h表示将1美元的库存产品持有1年的成本 库存持有成本 由字母H表示 它的单位是美元 单位 年 一 周转库存在供应链的作用 周转库存的主要作用在于让供应链各环节批量购买产品 从而使原材料成本 订货成本 库存持有成本的总和最小 单位订购量的平均支付价格 固定订货成本 库存持有成本 批量和周转库存 增加 增加 减少 一 周转库存在供应链的作用 在以下三种典型情况下 供应链的任何环节都会在补货决策中利用规模经济 每次订货或生产时 都会发生固定成本 视每批的订货数量 供应商给予价格折扣 供应商提供短期价格折扣或进行商业促销 三 利用数量折扣获取规模经济 批量折扣 总量折扣 如果定价时视一次订货数量多少提供折扣 这种折扣称为批量折扣 如果定价时视一定时期采购总量多少提供折扣而不管该时期的采购批次 这种折扣称为总量折扣 全部单位数量折扣 边际单位数量折扣或称多区间价目表 三 利用数量折扣获取规模经济 给定数量折扣下的定价方案 对于追求利润最大化的买方而言 什么是最优采购决策 在订货批量 周转库存和流程时间方面 次决策对供应链产生了怎样的影响 01 02 供应商会在怎样的情况下提供数量折扣 对于追求利润最大化的供应商而言 什么是它应提供的适宜的定价方案 两个基本问题 三 利用数量折扣获取规模经济 当面对制造商提供的两种折扣方案时 我们从买方零售商所作出的最佳反应开始研究 零售商的目标在于确定批量大小以使每年的 原材料成本 固定订货成本 库存持有成本 最小 三 利用数量折扣获取规模经济 1 全部单位数量折扣 在全部单位数量折扣的情况下 定价方案中包含具体的间断点q0 q1 qr 其中q0 0 如果一份订单的订货量不小于qi但小于qi 1 那么每单位产品的报价为Ci 通常 单位成本随着订货量的增加而降低 即C0 C1 Cr 采购数量 单位采购的平均成本 C0 C1 C2 0 q1 q2 q3 全部单位数量折扣下的平均单位成本 三 利用数量折扣获取规模经济 求解过程中我们计算每个价格Ci下的最优订货批量 然后选择能够使总成本最小的批量 对于每个i值 0 i r 其批量大小可由下式求出 Qi存在以下三种可能的情况 qi Qi qi 1Qi qiQi qi 1 如果qi Qi qi 1 那么Qi个单位的批量将会使所有产品获得单价折扣 折扣价为Ci 在这种情况下 以Qi为批量订货的年总成本 包括订货成本 库存持有成本和原料成本 为 三 利用数量折扣获取规模经济 情况1 三 利用数量折扣获取规模经济 情况2 如果Qi qi 那么Qi为批量购进产品不能获得折扣 将批量增至qi单位 以获得单位折扣Ci 若订货量大于qi单位 将使订货和库存持有成本上升 同时又不会减少原材料成本 因此在这种情况下 qi是最优订货量 其年总成本为 全部单位数量折扣下的平均单位成本 三 利用数量折扣获取规模经济 采购数量 单位采购的平均成本 C0 C1 C2 0 q1 q2 q3 总成本TCi 订货批量 盖尔已经说明上述方法可以进一步简化 只要能够确定高于折扣C 的最优解是不存在的 Cr是高于qr的最低单位成本 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 7 在线药品 DrugsOnline 公司是一家销售处方药和营养补品的网络零售商 维生素在它的销售中占有相当比例 各种维生素的月需求量为10000瓶 在线药品公司每次向制造商订购维生素的固定订货成本 运输成本和收货成本为100美元 在线药品公司的库存持有成本比率为20 供应商的产品报价为如下所示的全部单位折扣定价方案 计算在线药品公司经营者每次应该订购多少瓶维生素 订货量 单位价格 美元 0 50005000 1000010000或以上 3 002 962 92 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 7 依题意 得 q0 0 q1 5000 q2 10000C0 3美元 C1 2 96美元 C3 2 92美元D 120000 年 S 100美元 单 h 0 2 采购数量 单位采购的平均成本 3 2 96 2 92 0 5000 10000 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 7 q0 0 q1 5000 q2 10000C0 3美元 C1 2 96美元 C3 2 92美元D 120000 年 S 100美元 单 h 0 2 当i 0时 利用公式计算Q0如下 由于6324 q1 5000 因此我们选择i 1的情形 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 7 q0 0 q1 5000 q2 10000C0 3美元 C1 2 96美元 C3 2 92美元D 120000 年 S 100美元 单 h 0 2 当i 1时 利用公式计算Q1如下 由于5000 6367 10000 因此我们取批量为6367单位 并利用公式计算此时的总成本 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 7 q0 0 q1 5000 q2 10000C0 3美元 C1 2 96美元 C3 2 92美元D 120000 年 S 100美元 单 h 0 2 当i 2时 利用公式计算Q2如下 由于6410 10000 因此我们取批量为6410单位 并利用公式计算此时的总成本 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 7 i 2时总成本最低 因此 对于在线药品公司来说 最优订购量为10000瓶 每瓶的折扣价格是2 92美元 三 利用数量折扣获取规模经济 2 边际单位数量折扣 多区间价目表 在这种情况下 定价方案中包含具体的间断点q0 q1 qr 其中q0 0 然而它并不是每单位产品的平均成本 而是随间断点减小的边际成本 如果订货批量为q 那么q1 q0单位的产品价格为C0 q2 q1单位的产品价格为C1 依此类推 每单位产品的边际成本随采购数量的变化而变化 采购数量 单位采购的边际成本 C0 C1 C2 0 q1 q2 q3 边际单位数量折扣下的边际单位成本 在求解过程中 我们首先计算每个边际价格Ci下的最优订货批量 由此确定使总成本最小的订货批量 对于每个i值 0 i r 设Vi表示订购qi单位的成本 定义V0 0 Vi如下式所示 三 利用数量折扣获取规模经济 对于每一个i值 0 i r 1 考虑订货批量Q的变化范围为q1到qi 1单位 即qi 1 Q qi 每次订货的边际成本为Vi Q qi Ci 与该订购策略相关的各项成本如下 三 利用数量折扣获取规模经济 年总成本等于上述三项成本的总和 三 利用数量折扣获取规模经济 在此价格区间内 将总成本函数对批量求一阶导数 并令导数为0 可得到最优订货批量 由此得出价格区间下的最优订货批量为 Qi存在以下三种可能的情况 qi Qi qi 1Qiqi 1 如果qi Qi qi 1 那么Qi批量在此区间内将将享受折扣价格 在这种情况下 在此价格区间内的最优订货批量即为Qi单位 该策略下的年总成本为 三 利用数量折扣获取规模经济 情况1 三 利用数量折扣获取规模经济 情况2和情况3 如果Qiqi 1 那么在此区间的订货批量可能为qi或者qi 1 这取决于哪个批量的总成本更低 计算年总成本 三 利用数量折扣获取规模经济 在该区间取得的订货批量是与间断点相对应的 且它对应的总成本最小 观察每个范围内的批量规模 最优批量规模可由公式得出 如果它可行 否则是间断点中的一个 对于每一个i 我们计算最优订货批量和总成本 求解方法是将全部的i个区间中所取得的总成本最小的订货批量设为最优订货批量 在线药品 DrugsOnline 公司是一家销售处方药和营养补品的网络零售商 维生素在它的销售中占有相当比例 各种维生素的月需求量为10000瓶 在线药品公司每次向制造商订购维生素的固定订货成本 运输成本和收货成本为100美元 在线药品公司的库存持有成本比率为20 供应商的产品报价为如下所示的边际单位折扣定价方案 计算在线药品公司经营者每次应该订购多少瓶维生素 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 8 订货量 边际单位价格 美元 0 50005000 1000010000或以上 3 002 962 92 三 利用数量折扣获取规模经济 采购数量 单位采购的边际成本 3 2 96 2 92 0 5000 10000 边际单位数量折扣下的边际单位成本 如果订购7000瓶维生素 前5000瓶的单价为3 00美元 余下2000瓶的单价为2 96美元 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 8 依题意 得 q0 0 q1 5000 q2 10000C0 3美元 C1 2 96美元 C3 2 92美元V0 0 V1 3 5000 0 15000美元V2 3 5000 0 2 96 10000 5000 29800美元D 120000 年 S 100美元 单 h 0 2 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 8 q0 0 q1 5000 q2 10000C0 3美元 C1 2 96美元 C3 2 92美元V0 0 V1 3 5000 0 15000美元V2 3 5000 0 2 96 10000 5000 29800美元D 120000 年 S 100美元 单 h 0 2 当i 0时 利用公式计算Q0如下 因为6324 q1 5000 所以我们计算订货批量为q1 5000时的成本 每批量订购5000瓶的年总成本为 设Q 5000 i 0 三 利用数量折扣获取规模经济 例10 8 q0 0 q1 5000 q2 10000C0 3美元 C1 2 96美元 C3 2 92美元V0 0 V1 3 5000 0 15000美元V2 3 5000 0 2 96 10000 5000 29800美元D 120000 年 S 100美元 单 h 0 2 当i 1时 利用公式计算Q0如下 因为11028 q2 10000 所以我们计算订货批量为q2 10000时的成本 每批量订购10000瓶