第4章-库存管理.ppt

第4章库存管理 4 6存货的定义和作用4 7独立需求条件下的库存控制模型4 8存货控制系统 1 了解库存概念 库存的作用 库存控制的内容和目标2 掌握独立需求条件下的确定型库存控制模型3 掌握随机库存模型 学习目的与要求 重点库存问题的基本模型订货量和订货点的理论计算方法和实用方法难点库存问题的基本模型模型的应用 教学重点与难点 4 6库存的定义和作用 一 库存的概念库存是为了满足未来需要而暂时闲置的资源制造业和服务业都有库存控制问题制造业库存 原材料 产成品 备件 低值易耗品 在制品 服务业库存 用于销售的有形商品 用于管理的低值易耗品 二 库存的类型 一 按库存在生产过程和配送过程中所处的状态原材料库存在制品库存完成品库存 不同形态的库存及其位置 二 按用户对库存的需求特性 独立需求库存来自用户的对企业产品和服务的需求 与其他种类的库存无关 表现出对这种库存需求的独立性 称为独立需求库存 独立需求最明显的特征是需求的对象和数量不确定 只能通过预测方法粗略地估计 相关需求库存企业内部物料转化各环节之间所发生的需求称为相关需求 相关需求也称为非独立需求 它可以根据对最终产品的独立需求精确地计算出来 如 某汽车厂年产汽车30万辆 这是通过预计市场对该厂产品的独立需求来确定的 一旦30万辆汽车的生产任务确定后 对构成该汽车的零部件和原材料的数量和需求时间是可以通过计算精确地得到的 存货管理中的基本术语 周期库存 cycleinventory又称基本库存basestock 指企业在正常的经营环境下为满足日常需要建立的库存 安全库存 safetystock 指企业除了基本库存之外而设立的缓冲库存 其目的是防止与减少因不确定因素 如大量突发性订货 交货突然延期等 而造成的负面影响 在途库存 transitinventory 是指尚未到达目的地 正处于运输状态或等待运输状态而储备在运输工具中的库存 存货种类及产生原因 周期库存 cyclestock 批量或周期在途库存 in transitstock 运输时间安全库存 safetystock 不确定性在制品 work in process 加工过程季节库存 seasonalstock 季节性隔离性库存 decouplingstock 活动速度差别投机性库存 speculativestock 有关定义 经济订购批量 EOQ 使库存总成本最低的订货批量 它是对库存实行定量控制和定期控制的一个最基本的参数 再订货点 reorderpoint 当库存量降低到某一水平 启动订货程序来进行库存补充的临界点 订单完成周期 performancecycle 或备货时间 leadtime 从发出订单到收到该批新订购货物之间所花费的时间 它与订单完成周期的含义是一致的 三 库存利弊分析 一 库存的作用缩短订货提前期节省订货费用订货费用是指订货过程中为处理每份订单和验收每批订货而产生的费用节省作业交换费用作业交换费用是指生产过程中更换批量时调整设备 进行作业准备所产生的费用 防止短缺和中断 二 库存的弊端 占用大量资金发生库存成本掩盖企业生产经营中存在的问题 4 7独立需求条件下的库存控制模型 确定型库存模型 经济订货批量模型 经济生产批量模型和价格折扣模型随机型库存模型 1确定型库存控制模型 所谓确定型库存控制模型 是指需求量 订货周期 提前期 是确定的条件下的库存控制模型 其基本管理方法就是经济批量法 EOQ 用经济批量法来制订库存策略 可以确定订货量 还可以确定订货周期 既解决了 什么时候订货 问题 又解决了 订多少 的问题 订购量与其他库存成本的关系 总成本函数 若以TC表示存货总成本 则有D 年需求量 U 单位产品成本 单价 Q 订购批量 K 每次订购成本 C 单位存货年储存成本 TCs 缺货成本 1 不允许缺货 瞬间到货的库存控制模型 QTT假设条件 1 企业能够及时补充存货 即需要订货时便可立即取得存货 2 能集中到货 而不是陆续入库 3 不允许缺货 即无缺货成本 4 需求量稳定 并且能够预测 即D为已知常量 5 存货单价不变 不考虑现金折扣 为使存货总成本最小 必须设法找到一个经济订购批量 EOQ 使得总成本最小 则 对其求导 可得 例1 求经济订购批量和年总成本 已知 年需求量 D 1000单位日平均需求量 d 1000 365单位产品成本 U 12 5美元订购成本 K 5美元 次持有成本 C 1 25美元 单位 年提前期 L 5天问该订购多大批量 订货点是多少 解 最优订购批量为 练习 1 某公司以单价30元每年购入某种产品6000件 在整个过程中 处理订单和组织送货要产生125元的费用 每个单位的存储成本为6元 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 年订购次数和订货点 2 史密斯先生使用散热器的速度是每周100个 由此他计算出他的EOQ值为250个单位 对于他来说 订货至交货周期 提前期 为2周 他的最佳订货政策是什么 解 R 100 2 200即一旦存货下降到200个单位 就发布一个订货量为250个单位的订单 2 不允许缺货 持续到货的库存控制模型 假设条件除进货需持续进行的条件以外 其余皆与模型1相同 经济生产批量模型 EconomicProductionLot EPL 也称为经济生产量 EconomicProductionQuantity EPQ 一般来说 在进行某种产品生产时 成品是逐渐生产出来的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 当库存增大到一定量时 应停止生产一段时间 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 由于每次生产有调整准备费 随着次数增多而增多 随着批量增大而减小 库存维持费随批量增大而增加 所以出现了EPQ问题 经济生产批量模型 生产在库存为0时开始进行 经过生产时间tp结束 由于生产率大于需求率d 库存将以 p d 的速率上升 经过时间tp 库存达到Imax 生产停止后 库存按需求率d下降 当库存减少到0时 又开始了新一轮生产 基本参数U 单位生产成本 D 年总需求量 K 每次生产的生产准备费 Q 一次生产的批量 C 单位货物每年的存储成本 p 生产率 单位时间的产量 d 需求率 单位时间的出库量 d p TC 年总成本 RL 订货点 LT 生产提前期 例2 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 1 经济生产批量 EPQ 2 每年生产次数 3 一个周期内的生产时间 练习 1 根据预测 市场每年对某公司生产的产品的需求量为40000台 一年按250个工作日计算 生产率为每天200台 生产提前期为4天 单位产品的生产成本为100元 单位产品的年维持库存费为20元 每次生产的生产准备费用为40元 试求经济生产批量EPQ 年生产次数 订货点和最低年总费用 2 对于某种产品的需求是每年1800个单位 生产这种产品的速度为每年3600个单位 批量生产的开工成本为720元 存货持有成本为每单位每年10元 在这种情况下 最佳的生产批量是多少 如果生产开工时间需要两周的话 应该从什么时候开始 3 价格有折扣的库存控制模型 价格有折扣的库存控制模型 记货物单价为U Q 设U Q 按三个等级变化 U10 Q Q1U Q U2Q1 Q Q2U3Q2 Q 价格有折扣的库存控制模型 U的水平在不同的订购量范围内有所变动 在这种情况下 计算EOQ的步骤如下 计算通常的经济订货批量 每个单位价格只在各自的可行范围内有一个经济订货批量 因为各范围不能重叠 a 如果上一步计算出的EOQ落在最低价格范围内 则该EOQ为最优之选 b 如果上一步计算出的EOQ在其他范围内 以该价格范围内的最低订购量和该单位价格计算TC 其中T最小所对应的数量即为最优的EOQ 1 计算通常的EOQ 2 3 4 可知订购100罐时总成本最低 所以100罐是最佳经济订购批量 练习 S公司每年要购入1200台X产品 供应商的条件是 订货量大于等于75单位时 单价32 50元 订货量小于75单位时 单价35 00元 每次订货的费用为8 00元 单位产品的年库存维持费用为单价的12 试求最优定货量 因为只有当订货量大于等于75时 才可能享受单价为32 50元的优惠价格 也就是说 70 16是不可行的 解 第一步 当U 32 5时 C 32 5 12 3 90 K 8 00 D 1200则 第二步 求次低的单价C 35 00时的情况 此时 C 35 00 12 4 20 K 8 00 D 1200 当单价为35 00元时 经济订货批量取68单位 这与供应商的条件是不矛盾的 因而68为可行的订货量 在这里 订货量大于68的数量折扣点只有一个 即75单位 因此应该分别计算订货量为68单位和75单位时的总成本CT 68 68 2 4 20 1200 68 8 1200 35 00 42283 98 元 CT 75 75 2 3 90 1200 75 8 1200 32 50 39274 25 元 由于CT 75 CT 68 所以最优订货批量应为75单位 布置作业 有关数据如下 D 10000件 年需求量 S 32美元 每次的订购成本 i 20 年持有成本占单价的20 C 单位成本 批量为0 849件 每件5美元 850 1499件 每件4 05元 1500件及以上 每件3 20美元 最优定购量为多少 参考答案 当C 3 20美元时 Q 1000 不可行 当C 4 05美元时 Q 888 可行 总成本 41220美元 Q 1500件时 总成本 32693美元 所以它是最优解 考虑运费率的库存控制模型 基本资料年需求量2400SKU单价5元 SKU储存成本20 年订购成本19元 次小批量运费率1元 SKU大批量运费率 480SKU以上 0 75元 SKU 举例说明 方案I方案II订购批量 300SKU订购批量 480SKU储存成本订购成本运输成本合计 2702 2135 2随机型库存控制模型 所谓随机型库存控制模型 就是指在库存需求量 前置期以及订货完成时间等因素存在不确定性的条件下所采用的库存控制模型 在随机型库存控制模型中 EOQ的计算是十分复杂的 相比确定型库存控制模型 随机型库存控制模型要决定的参数是再订货点库存量和安全库存量 随机型库存控制模型三种情况 前置期 备货周期 Leadtime 不变 需求量发生变化前置期变动 需求量不变前置期与需求量均发生变化 其中 为库存安全系数 d为前置期内日需求量的标准差t为前置期天数 此时 前置期不变 需求量发生变化 客户服务水平与 的关系 1前置期不变 需求量发生变化 的计算则根据下列公式 di 前置期内第i天的实际需求量 Ed 日需求量的期望值 均值 qi 前置期内第i种日需求量出现的概率 n n种日需求量 其中 Ed可以根据统计数据对前置期内i种概率不同的需求量求期望 1 确定 服务水平 1 缺货风险率 1 3 97 查表可得 1 88 2 计算 d 3 得安全库存为 2需求量不变 前置期变动 此时 其中 安全系数 计算同前 t为前置期的标准差 d为日需求量 1 确定 由表可知 服务水平为98 时 安全系数 2 05 2 计算 t 3 则安全库存确定为 3需求量与前置期均变动 例 卡顿公司销售一种儿童艺术套具OT 05 根据历史数据 卡顿公司得到前置期内日需求量的相关数据如下 在服务水平不低于98 时 应保有多少安全库存 服务水平为98 时 查表得安全系数 2 05则安全库存为 4 8存货控制系统 存货控制永续盘存 定量订货 定期盘存 定货 法修正的控制系统拉动式 反应性 存货系统推动式 计划性 存货系统 永续盘存 定量订货 永续盘存存货控制方法是检查日常的存货状态 以确定补给需要量 采用这类控制系统要求所有库存单位都必须有精确数值 因此 通常需要借助计算机来实施永续盘存 订货点 ROP DxT SS 要将现有存货 on handinventory 与已定购存货 on orderinventory 的合计与ROP相比较 如果I Q0 ROP 则订购批量为Q式中I 现有存货 Qo 向供应商订购的存货 ROP 再订货点单位数 Q 订货批量单位数 永续盘点系统的平均存货水平可用下式计算 I Q 2 SS式中I 平均存货 SKU Q 订货批量 SKU SS 安全存货量 SKU 定期盘存 定货 法 定期盘存法按一定的间隔时间 如月 周 对存货状态进行检查 以确定货物补充的系统 再订货点计算公式如下 ROP D T P 2 SS式中 ROP 再订货点 D 平均日需求量 T 平均订货周期 备货周期 P 盘点周期 天 SS 安全存货 因为存货状态的计算要在特定的时间内才能完成 在定期检查前 任何产品项目都有可能下降到期望的再订货点以下 因此假设在接近定期盘点时间的一半时 存货下降到理想的再订货状态以下 对定期盘存来说 平均存货公式如下 I Q 2 P D 2 SS式中I 用单位数表示的平均存货 Q 订货批量 P 用天数表示的盘存周期 D 平均日需求量 SS 安全存货 由于定期盘存引入了时间间隔 定期控制系统一般需要比永续控制系统更大的平均存货 定量订货 永续盘存 与定期订货 定期盘存 法的比较 补充 两种不同的独立需求库存控制系统 定量控制系统 Q系统 通过连续观察库存数量是否达到再订货点