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MAB课件 1 第二章供应链中的库存控制 2 本章内容 第一节库存概述第二节基本库存模型第四节库存风险管理第五节供应链环境下的库存管理 3 第一节库存概述 4 库存 库存是指一个组织储备的 为了满足未来需要而暂时闲置的物品和资源 与是否存放在仓库中 是否出于运动中没有关系 如在途库存 库存占用企业大量资金 增加经营成本 增大经营风险 掩盖运营中的问题 库存控制解决的问题 订购时间订购量 5 库存的作用 保持生产的独立性 库存可以使产量平均 达到均衡生产满足变化的需求 库存可以解决外部需求不稳定性与内部生产均衡性之间的矛盾增加生产计划的柔性 库存可以降低生产任务要求的刚性保持生产的连续性利用经济订货批量的好处 库存可以提高订货量 减少订货次数 降低运输费用 6 库存分类 按照库存存在的状态原材料 Rawmaterials在制品 Workinprocess部件 Components产成品 Finishedgoods备件 Supplies按照库存用途经常性库存 基本库存安全库存 保险性库存 季节性库存 7 库存成本 存储成本 储存成本 持有成本 carryingcost 是在一段时间内储存和持有产品的成本 通常与产品数量呈线性关系 固定成本 仓库折旧 固定工资变动成本 资本占用成本 存储空间成本 库存服务成本 库存风险成本 损坏 变质 丢失 缩水等成本订购成本 procurementcost 是指向外部供应商进行产品采购的成本提出请购单分析供应商填写采购订货单来料验收跟踪订货完成交易 8 库存成本 缺货成本 短缺成本 亏空成本 Out of stockcost 是指由于库存供应中断产生的成本 取决于对缺货状况的反应延期交货成本 backordercost销售损失 lostsalescost 当前利润损失商誉损失 potentialcost 潜在利润损失生产准备成本原材料准备设备调试 库存成本 9 10 库存理论的发展 传统库存理论 以美国为代表的西方理论 库存存在合理性 目的是确定合理的库存规模库存优化模型1915年 哈雷斯 Harris 经济订购批量EOQ1931年 雷曼德 Raymond 生产批量模型EPL马格 多产品单一工序批量优化模型马克斯维尔 有能力限制下的最优批量模型多工序批量问题 离散批量问题 排产问题物料需求计划MRP 根据物流清单BOM将需求计划层层分解制造资源计划MRPII 集成管理职能 最大限度利用企业资源企业资源计划ERP 企业的决策需要全面考虑制约因素敏捷制造 AgileManufacturing 11 库存理论的发展 供应链库存理论 以日本为代表的东方模式 库存是万恶之源 目的是不断消除库存 直至零库存50年代 丰田生产系统 TPS 以反工序顺序为特征 通过看板管理实现准时化生产精益生产 LeanProduction 在正确的时间 正确的地点 提供正确数量与质量的正确产品库存导致的浪费 产生不必要的搬运 堆积 放置 防护处理 寻找等费用使先进先出的作业困难会增加资金占用 利息损失和管理费用物品的价值会降低 变成滞留品占用厂房空间 造成多余的工场 仓库建设投资的浪费会隐藏问题点 从而造成大量的无形损失 冰山模型 影响库存策略的关键因素 顾客需求补货提前期产品种类计划期的长度成本服务水平要求 不确定 缩短预测期限汇集预测确定安全库存选择不同的库存策略确定合适的服务水平 12 13 第二节基本库存模型 基本库存模型 确定环境下的订货模型随机型存储模型 14 确定环境下的订货模型 不允许缺货 即刻补货型 InstantaneousResupply 不允许缺货 非即刻补货型 NoninstantaneousResupply 允许缺货 即刻补货型允许缺货 非即刻补货型 有提前期 15 即时补货模型 EOQ模型 1913年 FordHarris分析了采购成本和存储成本的平衡 提出经济订货批量公式EOQ economicorderquantity 需求是连续的 需求速度R是常数 不允许缺货确定订货量和补货频率 16 17 常用符号 TC 总成本Q 订货量T 订货周期R 需求速度C3 采购成本 或自己生产时的装配费 k 产品价格I 单位价值的存储费用C1 单位产品存储费用 C1 Ik 18 总成本 采购成本 存储成本TC R Q C3 C1Q 2 19 计算结果 最优订货批量最优订货周期最优订货次数经济订货批量的成本 20 例题 某车间需要某种标准件 不允许缺货 按生产计划 年需要量10000件 每件价格1元 每采购一次采购费25元 年保管费率为12 5 该元件可在市场上立即购得 问应如何组织进货 解 R 10000件 k 1元 C3 25元 I 0 125 21 确定再订货点ROP 再订货点 ROP 订单存在提前期LTROP R LT 即 如果提前期为1 5周ROP 750 52 1 5 22 22 非即时补货 不允许缺货 P 生产速度R 需求速度POQ s t P R R P R R T S 例题 某厂每月需甲产品100件 每月生产率为500件 每批装配费为5元 每月每件存储费为0 4元 求EOQ及最低费用 解 C3 5 C1 0 4 P 500 R 100代入Q 56C 17 89 23 24 即时补货 允许缺货 C2 缺货成本 s 25 非即时补货 允许缺货 随机型存储模型 基本库存策略需求是随机离散的需求是随机连续的不确定性管理 26 基本库存策略 定量订货系统固定订货量事件驱动型永续盘存系统定期订货系统固定订货间隔时间驱动型只在盘点期进行盘点综合系统 27 定量订货与定期订货的差别 28 需求是随机离散的 报童模型 报童每天销售报纸数量r是一个随机数 概率P r 根据以往经验已知 每售出一份报纸获利k元 如果未售出将赔h元 报童的最优订货量Q 是多少 29 需求是随机连续的 设商品成本为K 单位售价为P 单位存储费用为C1 需求r是连续的随机变量 密度函数为 r 订购数量为Q F a 为需求分布函数 则 30 第三节库存管理方法 31 32 库存管理的基本原则 I 库存管理的目标是用最经济的办法实现存储功能 克服产需之间的差异不能过分强调存储功能 导致存储成本过高不能过分强调降低成本 忽略存储功能的实现库存管理的基本原则 库存物品的ABC分析 分析各类物品结构关系 进行分类管理实施重点管理适当集中储存降低成本 经济规模提高对单个客户的保证能力有利于采用机械化 自动化方式有利于形成一定批量的干线运输有利于成为支线运输的始发站 33 库存管理的基本原则 II 加速周转 提高单位产出单元集装存储快速分拣系统采用有效的 先进先出 方式保证物品储存期不致过长增加储存密度 提高仓容利用率高剁缩小库内通道宽度减少库内通道数量采用有效的储存定位系统采用有效的监测清点方式采用现代储存保养技术气幕隔潮塑料薄膜封闭采用集装箱 集装袋 托盘等储运设备一体化方式 34 库存周转率周转率 某库存成本下的年销售额 平均库存投资仓库吞吐能力实现率商品收发正确率商品完好率货损货差赔偿费率仓容利用率转运效率 库存管理效果的衡量指标 ABC分析法 ABC分析法是储存合理化的基础分析法 在此基础上可以进一步解决各类结构关系 储存量 重点管理 技术措施等合理化问题 35 ABC分析法的一般步骤 收集数据处理数据ABC分析表根据ABC分析表确定分类确定管理要求 36 37 不确定性管理 不确定性需求不确定性提前期不确定性缺货只发生在提前期内 安全库存为了得到预设的客户服务水平 我们需要用安全库存来防止提前期发生缺货 38 安全库存 库存管理的一个主要功能是通过设置安全库存控制缺货现象的出现需求不确定性和提前期不确定性是导致缺货现象出现的重要原因原因需求不确定性是指库存补货周期内的需求量变化提前期不确定性是指订单提前期的变化为了防止缺货 在基本库存中加入安全库存在不确定性因素影响下 增加安全库存可以提高客户服务水平 直至满足企业战略目标库存决策就是用最少的安全库存满足既定的客户服务水平 安全库存的计算步骤 第一步 估计缺货现象出现的可能性第二步 估计缺货期间的潜在需求量第三步 确定预计达到的缺货保护水平 订单满足率 39 安全的计算 在周期库存之外保有的为应对需求或提前期的不确定性而存在的库存 库存点的平均库存应等于周期库存的一半加上安全库存 订货提前期不变而需求变动的库存水平需求不变而提前期变动的库存水平需求和订货提前期都变动的库存水平 40 周期库存 CycleStock 是由于销售或生产过程的库存补充而产生的库存 0102030405060t 400200 平均周期库存 41 仅需求变动 0102030t 200100 平均周期库存 平均库存150 安全库存50 相关参数 每日平均需求 20个 需求方差 5个 提前期 10天订货周期 20天 结果 安全库存 50 平均周期库存 150 42 仅提前期变动 0102030t 200100 平均周期库存 平均库存140 安全库存40 相关参数 每日平均需求 20个 提前期 10天提前期方差 2天 订货周期 20天 结果 安全库存 0 平均周期库存 1 0 12 43 需求和提前期都变动 0102030t 200100 平均周期库存 平均库存200 安全库存100 相关参数 每日平均需求 20个 需求方差 5个 提前期 10天提前期方差 2天 订货周期 20天 结果 安全库存 100 平均周期库存 200 12 44 45 需求不确定性 某企业的库存补货周期为10天 每天的销售量在0 10单位范围波动 经济订购量为50单位 库存水平图见P 60 46 需求数量的不确定性可以用正态分布来描述 期望值 中值 众数 47 产品需求服从正态分布X N 2 68 3 2 2 95 4 3 3 99 7 计算期望值计算标准差 运行周期不确定 运行周期的不确定意味着库存政策无法承担始终如一的送货运作 统计的方法 48 如何计算订单完成率 订单完成率指的是现有库存能满足客户要求的比率 而非发生缺货的概率 如何根据指定的订单完成率计算安全库存 49 50 再订货点方法 需求不确定 库存水平下降到ROP 进行订货 批量为Q EOQ 需求服从正态分布N DDLT服从正态分布N 需要计算Q 和ROP 51 例 某产品每月平均需求 11107单位 3099单位 订单提前期LT 1 5月 价格k 0 11元 I 20 每年 C3 10元 要求提前期的产品完成率为75 制定再订货点策略 并计算平均库存 总成本和客户服务水平 52 平均库存 基本库存 安全库存AIL Q 2 z 8047总成本 订货成本 基本库存成本 安全库存成本 缺货成本客户服务水平 53 再订货点方法 需求和提前期不确定 需求不确定性N 1 1 和提前期不确定性N 2 2 并存DDLT服从正态分布N 例 提前期LT服从正态分布 2 1 5 2 0 5 54 定期检查方法 需求不确定 再订货点方法的缺点当进行多产品库存控制时 不同产品可能在不同时间进行订货 无法利用经济批量再订货点需要连续检查库存 成本相对较高定期检查方法是间隔固定时间检查库存水平 然后进行订货 订货量为Q M qM 最大库存q 当前库存缺点是导致安全库存增加 优点是可以利用规模效益 降低管理费 运输费用 采购成本关注点 检查周期需求 提前期需求DD T LT 55 假设提前期LT确定DD T LT 服从正态分布N 计算T 和M 56 例 某产品每月平均需求 11107单位 3099单位 订单提前期LT 1 5月 价格k 0 11元 I 20 每年 C3 10元 要求提前期的产品完成率为75 制定定期检查策略 并计算平均库存 总成本和客户服务水平 AIL Q 2 z 8780 57 混合方案 s S 策略 s为存储量下限 S为存储量上限定期检查库存 当前库存q s时 不需要订货当当前库存q s时 需要订货 订货量为Q S q平均库存 总费用 服务水平介于再订货点策略和定期检查策略之间 第四节库存管理的应用 58 59 百货商店的库存策略 StockKeepingUnit SKU 是保持库存控制的最小单位 识别单品的生产厂家 型号 价格等信息存储保管单元最小存货单位即便是很小的百货商店 SKU的数量很大 无法对SKU分别进行库存控制库存控制一般分为两类 家乐福自有商品 按照自有商品总价值确定计划采购资金来控制库存寄售商品VMI 有供货商根据商店的货架容量控制库存水平 60 汽车维修配件的库存策略 汽车特约经销商 4S店 对零部件的需求来源于两方面 外部需求 客户内部需求 经销商内部各部门 保养 维修等 资金的机会成本很高 汽车销售 要求较高的资金周转率 同时需要保证一定的服务水平采用ABC分类法对零部件进行分类A类 短周期定期检查策略 订货点法控制库存B类 中周期定期检查策略 混合策略C类 长周期定期检查策略 定期检查策略 61 VMI供应商管理库存 零售商 批发商 生产商 供应商都拥有各自的库存和库存控制策略 产生需求的扭曲现象 如牛鞭效应 BullwhipEffect 供应商管理库存 VenderManagedInventory 打破各自为政的库存管理模式体现供应链集成化 横向一体化 的管理思想VMI的基本思想 定义 VMI是一种在用户和供应商之间的合作策略 以对双方来说都是最低的成本优化产品的可获得性 在一个互相同意的目标框架下由供应商管理库存 这样的目标框架被经常性地监督和修正 以产生一种连续改进的环境 基本原则 合作性原则双赢互惠原则目标一致原则连续改进原则 62 VMI的实施好处降低成本 降低不确定性 需求和提前期 减少安全库存 减少运输成本服务改善 实施步骤 建立客户情报信息系统建立销售网络管理系统 保证需求信息和物流畅通解决产品分类和编码的标准化问题保证条码的可读性和唯一性解决商品存储运输过程中的识别问题建立供应商与分销商的合作框架协议库存地点货款支付方式管理费库存控制参数再订货点 最低库存水平库存信息的传递方式 EDI Internet XML Web 组织机构的变革 63 适合VMI的情况零售商或批发商不能有效管理库存制造商主导市场供应商具有较高的存储配送能力 公交集团 百洋药业 友信 VMI的技术支持ID代码国际物品编码协会 EAN 美国统一代码委员会 UC 条码 Barcode 电子标签 RFID POS系统EDI Internet 64 其它先进的库存管理方法介绍 联合库存管理JMI JointManagedInventory JMI是一种基于协调中心的库存管理办法 是一种风险分担的库存模式分销中心虚拟库存 VirtualInventory 整合多个库存点的库存为一个整体 共同满足客户需求连锁营销下的库存管理模式多级库存 Multi EchelonControl S W R1 R2 R3 N 1 1 N 2 2 N 3 3 LT 65 推动式库存模型 PushModel 推式模型适合于 产量 采购量 超过短期的库存需求产量 采购量 超过库存能力生产 采购 主导供应链的补货量库存计算步骤 预测各个库存点的需求 正态分布 期望 和方差 确定各个库存点的当前库存确定各个库存点的客户服务水平根据客户服务水平 计算各个库存点的需求 基本库存和安全库存按比例分配超过库存需求部分的产量 根据各库存点的平均需求量 66 基本库存和安全库存总库存 基本库存 安全库存 z 库存点1 总库存 10000 1 28 2000 12560库存点2 总库存 50000 1 65 1500 52475库存点2 总库存 70000 1 28 20000 95600 67 按比例分配超过库存需求部分的产量 125 000 110 635 14365 库存点1 14365 10000 130000 1105库存点2 14365 50000 130000 5525库存点2 14365 70000 130000 7735 68 拉动式库存模型 PullModel 一次订购易腐商品和一次性事件商品水果 蔬菜 鲜花 报纸 玩具 时装 pharmaceuticals hotdogbunsforabaseballgame postersforapoliticalcampaign仅需要一次性订购来满足需要 我们需要确定订货批量当边际利润 边际成本时的订货批量最优Q isfoundatthepointwherethemarginalprofitonthenextunitsoldequa