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第四讲 库存管理 一 库存问题提出二 库存管理方法论三 有效控制库存的方法四 库存补给策略五 多周期库存模型六 单周期库存模型七 随机型库存模型八 库存管理的有关问题 一 库存问题的提出 1 引言 2012年 我国工业企业存货率为9 4 远高于发达国家5 左右的水平 我国工业企业流动资产周转次数为不到3次 远低于日本和德国9 10次的水平 在制造业中 为了维持正常的生产 不得不库存各种原材料 在制品和产成品 平均库存成本占库存产品价值的30 50 这样 如果一个公司的年库存价值是2000万元 每年其库存成本将超过600万元 在服务业 大型超市为了能使顾客满意 要商品充足 品种齐全 但过多的商品造成积压 甚至过期 带来过多的损失 2 为什么需要进行库存管理 库存 机器故障 生产计划 缺勤 供货质量 绩效度量 客户服务 物流系统 渠道效率 资金成本 机会收益 二 库存管理方法论 测量与目标 库存组织 库存管理系统 流程 预测 库存模型优化 定单完成率计划 库存控制政策 库存展览 主计划 库存 创新 实施 调查 活动 测量 标杆 简单化 最优化 流程化 系统化 自动化 组织化 1 物流活动分解 2 物流活动绩效度量 库存运作的案例 DELL公司现在的库存运作时间为6 8天 相应的周转次数为61 48次 以前 海尔公司平均库存时间长达30天 仅青岛本部企业的外租仓库就达到20余万平方米 仓库革命 之后 平均库存周转时间减少了3 5 集团仓库占地面积仅为2 6万平方米 3 标杆 库存绩效差异圈 世界级 企业现状 4 2 3 4 3 5 3 2 3 库存的类型 原材料库存 Rawmaterials purchasedparts 在制品库存 Workinprogress 成品库存 Finished goodsinventories 制造商 manufacturingfirms 零售商 retailstores 运往仓库或顾客的在途物品 安全库存 为弥补不确定因素而建立的库存批量库存 制造或采购超过立刻需要用到的量缓冲库存 将设备之间的干扰降至最低通路库存 充满运输网路和分销系统的库存运输库存 两地之间的传输中的库存预期库存 涵盖预估销售增加的趋势 计划中的促销活动 季节性波动 计划性的工厂设备停机维修 和假期等的影响避险库存 避免免受到未來剧烈动荡的影响而建立的库存投机库存 为了避免价格上涨而多购买的量 库存的功能 库存类型 库存的作用 库存的绩效度量 参数 库存水平缺货计划参数财务参数需求参数决策变量 原理2 绩效度量要求有真正算数的数字 而不只是那些容易计数的数字 库存水平 手头库存 OHS 净库存 NS OHS UOB 缺货需补足数量 净库存点 NIP OHS UOO UOB 订购数量或在制数量 问题 为什么需要进行区分 需要哪些基础 计划参数 单位售价 USP 单位库存价值 UIV 存储成本比例 ICR 采购成本 POC 准备成本 SUC 资金机会成本存储 物料处理成本过时 损坏保险 税收 ICR在不同的国家和地区有所不同 与利率 物流效率以及产品的特性有很大的关系 采购管理成本有多高 我们统计过吗 分类过吗 存储成本 采购成本计算 如何计算存储成本和采购成本 单位 元 存储成本计算 随平均库存数量变化的成本 随购买数量变化的成本 每年总的单位存储成本 ICC 2 00 7 15 20 3 43 采购成本计算 每次订货的成本 其他成本 如仓库租金 通常不随存货数量 购买数量 订货次数的变化而变化 所以那些成本与决策无关 但是与长期决策有关 财务角度 而且可以进行摊薄进行计算也可以 财务参数 平均库存价值 AIV 库存存储成本 ICC AIV ICR销售损失成本 LSC AD USP 1 UFR SF总政策成本 TPC ICC LSC 年需求 单位售价 订单完成率 损失因子 需求参数 年需求 AD 预测的年需求 FAD 提前期 L 提前期需求 LD 预测的提前期需求 FLD 提前期需求的标准方差 SDLD 决策变量 经济订购量 EOQ 订单完成率 UFR 最优安全库存 SS 再订购点 ROP Order up to level OUL 盘点期 RTP ABC分类法 原材料 成品 定义严格的库存进出流程 出入库方法监督库存准确性 循环盘点 定期盘点定期进行库存分析 制定行动方向 抓住重点控制进出检查结果把握未来 三 有效控制库存的方法 1 库存ABC分类 A B C ABC分析 抓住重点 A类占总销售额前80 的产品B类占销售额后80 95 的产品C类占销售额最后5 的产品衡量指标销售额利润存货价值统计基数累计6个月的销量 重点产品 销售额大库存资金占用大 定期回顾每月每季 计划 实施 检查 行动 分类是用来决定 订货间隔循环盘点频率最低存货 1星期2星期4星期 订货频率 4星期8星期12星期 盘点频率 尽可能小3星期8星期 安全存货 ABC ABC分析 抓住重点 2 库存流程 控制进出 定义仓库 库位物理库位逻辑库位如 产品库 坏品库 理赔库 礼品库其它出入库出库方式坏品出库 出产品库 理赔出库 出理赔库 索赔出库 出坏品库 理赔预提 出产品库 礼品出库 出礼品库 产品调整 形态转换 报废出库 出产品库 经营部调拨出库 出产品库 入库方式1 坏品入库 入坏品库 2 理赔入库 入坏品库 3 索赔入库 入产品库 4 理赔预提 入理赔库 5 礼品入库 入礼品库 6 产品调整 形态转换 7 经营部调拨入库 入经营部库 移库 移库 移库 3 盘点 检查结果 盘点准备 准备盘点表 明盘或暗盘 人员的分组及安排 循环盘点化整为零循环不断关注重点仓库负责定期盘点定期进行 每月 每季 每年 财务监控负责 业务仓库协助 盘点差异盘盈 亏数量 金额查找原因批准更新库存制定行动方案库存准确度 盘盈金额 盘亏金额 库存总金额 100 4 库存分析 把握未来 计划 实施 检查 行动 库存天数分析库存天数 当天库存金额 平均每日销售金额库存天数 月末库存金额 本月销售金额 本月天数库存周转率 365 库存天数设定库存目标 最低 最高库存天数 每月 季 库存周转率高库存分析对所有货品按库存金额降序排列 每月 警惕高库存金额和高库存天数的产品呆滞物品分析一段时间内无销售的产品 计划 实施 检查 行动 制定行动方案 库存分析 把握未来 续 5 库存控制回顾 四 库存补给策略 关键要素 1要解决的关键问题 2库存目标 库存控制的目标 3库存成本 库存成本 订购成本 接货与验货成本 维持成本 缺货成本 连续检查 固定订货量策略 即 Q R 策略 4定量订货系统 订货点和订货量固定不变 在日常生产活动中连续不断地检查库存水平 当库存量下降到订货点时就发出订货通知 每次按相同的订货量Q补充库存 关键是要确定Q R 5最大库存订货系统 连续检查 补充至最大库存量策略 即 R S 策略 根据实际情况补充至最大库存量S 因此订货量可变 订货间隔期t 库存量 时间 订货量 最高库存量S 周期性检查 固定目标库存量策略 即 t S 策略 6定期订货系统 有一个预定的库存水平 S 按预先确定的周期检查库存水平并随后提出订货 将库存补充到预定的目标水平 最高库存量S 该系统没有订货点 每次定期检查 在现有库存量的基础上补充订货 关键是要确定固定检查期 T 和预定的最高库存水平 S 适用于不很重要或使用量不大 订货费高的情况 7最大最小系统 周期性检查 低于最小库存水平s 补充至最大库存量的策略 即 t R S 策略 有一个预定的最大库存水平 S 和最小库存水平 R 订货策略 按预先确定的周期检查库存水平 当库存量小于R时 提出订货 将库存补充到预定的目标水平 S 当库存量大于R时 不提出订货 该系统没有订货点 每次定期检查 通过比较现有库存量与R的大小来决定是否补充订货 关键是要确定固定检查期 t 和S R 五 多周期库存模型 年库存总费用 1 经济订货批量 EOQ EconomicOrderQuantity 经济订货批量问题的基本假设 需求是已知的常数 即没有需求的不确定性 需求是均匀的 即单位时间内的需求量不变 不允许发生缺货 订货提前期是已知的 且为常数 交货提前期为零 即瞬时交货 产品成本不随批量而变化 没有数量折扣 订货费与订货批量无关 维持库存费是库存量的线性函数 采用固定量系统 LT Q R 1 2 Q d 时间 库存量 经济订货批量基本参数 C 购买的单位货物的成本 D 年总需求量 S 每次订货发生的费用 与供应商的联系费 采购人员旅差费等 H 单位货物每年的存储成本 H C h h为资金费用率 元 件 年 Q 订货批量 TC 年总成本 年维持费用 年订货费用 年总费用TC 最优解即为经济订货批量 在年总需要量一定的情况下 订货批量越小 平均库存量越低 但发生的订货次数越多 如果能大幅度降低订货费用 就可以大大降低订货批量 这可以加快库存资金周转 很有利于提高企业效益 EOQ模型 EOQModel 平均库存量 EOQ 2年订货次数 n D EOQ年订购成本 D EOQ S年库存维持成本 EOQ 2 H年总成本 TC C D D EOQ S EOQ 2 H订货点为 R d LTd为需求率 即单位时间内的需求量 D 365 LT为订货提前期 EOQ模型 费用函数曲线 订购费用OrderingCosts 订购量 Q 费用 例1 某公司以单价10元每年购入8000单位某种产品 每次订货费用为30元 资金年利息率为12 仓储费用按所存储货物价值的18 计算 若每次订货的提前期为2周 试求经济订货批量 最低年总成本 年订货次数和订货点 一年按52周计算 D 8000件C 10元 件S 30元 件 年LT 2周H 10 18 10 12 3元 件 年年总成本 TC C D D EOQ S EOQ 2 H 8000 10 8000 400 30 400 2 3 81200 元 年订货次数 n D EOQ 8000 400 20次订货点为 R d LT 8000 52 2 307 7件 2 经济生产批量 EPQ EconomicProductionQuantity 在EOQ模型中 认为库存的补充是瞬时交货的 而实际生产中往往存在边消耗边补充的情况 这样就会出现以下情况 当生产能力大于需求时 库存是逐渐增加的 因而生产过程是间断的 当生产能力小于或等于需求时 生产过程是连续的 不存在成品库存 当生产能力大于需求时 就要解决多大的生产批量最经济的问题 经济生产批量基本参数 C 单位生产成本 D 年总需求量 S 每次生产的生产准备费 Q 一次生产的批量 H 单位货物每年的存储成本 p 生产率 单位时间的产量 r 需求率 单位时间的出库量 r p TC 年总成本 R 订货点 LT 生产提前期 年总费用TC 求得最优解 Q 最大库存 Q1 tp p r Q p r p平均库存 Q1 2 Q p r 2p 年总成本 TC C D D Q S Q p r 2p H年生产次数 n D EPQ订货点 RL r LT 例 戴安公司是生产氧气瓶的专业厂 该厂年工作日为220天 市场对氧气瓶的需求率为50瓶 天 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 EPQ 每年生产次数 最大库存水平 一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度 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 EPQ 每年生产次数n D Q 11000 1013 10 86 11 最大库存水平QmaxQmax Q p r p 1013 200 50 200 759 75 760瓶 生产时间tp和纯消耗时间 t tp tp Q p 1013 200 5 065天t tp Q r Q p 1013 50 1013 200 20 56 5 065 15 02天 3 有数量折扣的经济订货批量 EOQwithQuantityDiscounts 问题的提出 实际中 存在这样的情况 若订购量足够大 则单价可低些 即存在折扣 那么 企业是否应该增加订货呢 按数量折扣订货的优点 单价较低 年订购成本较低 较少发生缺货 装运成本也较低 但缺点是 库存量大 存储费用高 存货周转慢且容易陈旧 是否增加订货关键要看是否有净收益 有数量折扣的价格曲线 有两个折扣点的价格折扣模型的费用 费用 CR S D Q 订货批量Q Q2 Q1 CH Hi Q 2 Cp piD CT CR CH Cp 成本最低点或者是曲线斜率为0的点 或者是曲线的中断点 最低成本点 最低成本点 最低成本点 订货批量的确定 取最低价格计算EOQ 若EOQ可行 即按EOQ订货能取得对应的折扣 则EOQ即为最优订货批量 否则转下一步 取次低价格计算EOQ 若EOQ可行 即按EOQ订货能取得对应的折扣 则计算订货量为EOQ时的总成本和所有大于EOQ的数量折扣点所对应的总成本 其中最小的总成本所对应的订货数量即为最优订货批量 如果EOQ不可行 则重复本步骤 例 某公司每年需要4000只开关 价格为 购买数量在1 499之间时 每个开关0 90元 购买数量在500 999之间时 每个开关0 85元 购买数量1000以上时 每个开关0 82元 每次订货费为18元 库存保管费用率为18 求最优订货批量和年总费用 六 单周期库存模型 某批发商准备订购一批圣诞树供圣诞节期间销售 该批发商对包括订货费在内的每棵圣诞树要支付 2 树的售价为 6 未售出的树只能按 1出售 如果他知道节日期间圣诞树需求量的概率分布 问该批发商应该订购多少树 一名报童以每份0 20元的价格从发行人那里订购报纸 然后以0 50元的价格售出 但是 他在订购第二天的报纸时不能确定实际的需求量 而根据以前的经验 他知道需求量具有均值为50份 标准差为12份的正态分布 那么 他应当订购多少份报纸呢 假定报童已53份报纸 而另一报贩愿以每份0 4元买入 有多少买多少 那么 报童应当卖给该报贩多少份报纸呢 基本思路 单周期库存问题决策侧重于定货批量 没有订货时间决策问题 订货量等于需求预测量 库存控制的关键 确定或估计需求量 预测误差的存在导致二种损失 成本 欠储 机会 成本 需求量大于订货量导致缺货而造成的损失 超储 陈旧 成本 需求量小于订货量导致超储而造成的损失 机会成本或超储成本对最佳订货量的确定起决定性的作用 1 期望损失最小法 比较不同订货量下的期望损失 取期望损失最小的订货量作为最佳订货量 已知 单位成本 C 件 单位售价 P 件降价处理 S 件则 单件机会成本 Cu P C单件超储成本 Co C S当订货量为Q时 期望损失为 式中P d 为实际需求量为d时的概率 某商店挂历需求的分布率 已知 进价为C 50元 每份 售价P 80元 每份 降价处理S 30元 每份 求该商店应该进多少挂历为好 2 期望利润最大法 比较不同订货量下的期望利润 取期望利润最大的订货量作为最佳订货量 已知 单位成本 C 件 单位售价 P 件降价处理 S 件则 单件机会成本 Cu P C单件超储成本 Co C S当订货量为Q时 期望利润为 式中P d 为实际需求量为d时的概率 某商店挂历需求的分布率 已知 进价为C 50元 每份 售价P 80元 每份 降价处理S 30元 每份 求该商店应该进多少挂历为好 10 80 50 30 10 50 30 考虑 如果增加一个产品订货能使期望收益大于期望成本 那么就应该在原订货量的基础上追加一个产品的订货 当增加到第D个产品时 如果下式成立 D为订货量 P D 为需求量大于等于D的概率 3 边际分析法 从满足需要的最小可能订货量开始 随着订货量的增加 P D 便随之下降 在某一点上 P D 可以使上式两个期望值相等 将此时的P D 记为P D 并称之为临界概率 已知 单位成本 C 件 单位售价 P 件降价处理 S 件则 单件机会成本 Cu P C单件超储成本 Co C S计算临界概率P D P D Cu 1 P D CoP D Co Co Cu 即 Prob Y D Co Co Cu 则 使得P D P D 的订货量即为最佳订货量 或者 满足条件 P