库存分析与控制教学课件.ppt

第五章库存分析与控制,一、库存的基本概念二、库存分析与控制三、多周期库存模型四、单周期库存模型五、多层次库存问题,InventoryManagement,一、库存的基本概念,1、什么是库存？库存是一切闲置的用于未来的资源，是企业资源的储备。库存是提前（在需要之前）生产的产品；许多服务系统都没有库存，而过剩的生产能力也可视为“库存”。当供应与需求不一致时，就会出现库存或缺货。,库存涉及企业系统的输入、转换和输出。输入：人力、资金、设备、原材料、能源等；转换：在制品、半成品；输出：成品；,2、为什么需要库存？库存是不可避免的；在途库存；在制品库存；应急库存；成品库存等。,库存的好处：缩短订货周期，提高对用户的响应性；维持生产均衡、平稳；防止发生缺货；起应急和缓冲作用，使生产不中断；形成规模经济：争取数量折扣、分摊订货费用或生产准备费用。避免价格上涨。,但是库存是有弊端的！,库存的弊端：占用大量的资金；企业要支付库存维持费（管理费、场地费等），从而影响企业的利润；腐烂变质、损坏等引起的损失；库存掩盖了生产经营中的各种矛盾。,3、库存的种类(TypesofInventory)原材料和外购件库存(RawMaterialsandpurchasedparts)；半成品库存及在制品库存(Partiallycompletedgoods(workinprocess)orgoodsintransit)；成品库存(Finishedgoodsinventory(manufacturingfirms)ormerchandise(retailstores)；备品、备件、工具、工艺装备库存(Replacementparts,tools,andsupplies),4、库存系统分类1）单周期库存与多周期库存。单周期库存：也称为一次性订货问题，即某物料在一定时期内只订货一次，消耗完也不再补充订货，其库存时间不会太长。多周期库存：又称重复性订货问题，即对某物料的需求在较长的时间内是重复的、连续的，其库存需要不断地补充。实际生产中，大多数库存问题都是多周期库存，它是人们研究的重点。,2）独立需求与相关需求库存独立需求：用户（或环境）对企业系统输出的需求。如企业生产的产成品，提供给其他企业继续加工的半成品。其需求量是不确定的，一般可通过预测的方法来估算。相关需求：又称为非独立需求，是指生产系统内部物料转化各环节之间所发生的需求，它依附于独立需求，可根据独立需求精确地计算出来。如自行车与轮胎之间的关系。相关需求可以是垂直方向的（与其零部件之间垂直相关），也可以是水平方向的（与附件、包装物之间水平相关）。,3）确定型与随机型库存确定型库存：库存问题的参数是确定的（订货量与提前期均为固定的常量）；随机型库存：库存问题的参数是随机变量（订货量或/与提前期为随机量）。,5、ABC分类1）基本思想：ABC分类采用的指导思想是20-80原则，即20%左右的因素占有（或提供）80%的成果，实际上采用的是重点管理法的思想，试图通过对物料的分类，找出占用大量资金的少数物料加以重点管理和控制。,A类物料：占用了65%80%的价值的15%20%的物品；B类物料：占用了15%20%的价值的30%40%的物品；C类物料：占用了5%15%的价值的40%55%的物品；,2）ABC分类结果的运用A类物品：应集中力量进行分析与控制以减少库存，要较准确地确定定货点和定货量；B类物品：进行正常地控制，可按经济批量定货；C类物品：尽可能简单地控制，可保持较大的库存；,6、二个指标库存周转率：一定期间内的已消耗量/同期间内的平均库存或一定期间内的已消耗金额/同期间内的平均库存金额库存周转周期（月）=12/一年的库存周转率库存周转率越大即周转周期越短越好。,二、库存分析与控制,正因为库存在企业管理实践中有正、反两方面的影响，所以，如何降低库存的付作用，强化其正面影响，做到让浪费最少而又能保证生产经营正常进行，一直是库存分析与控制所追求的目标。,1、库存分析与控制的目的：防止超储和缺货在合理的成本范围内达到满意的服务水平,2、库存分析与控制要解决的主要问题：多长时间检查一次库存量（订货间隔期问题）；何时提出补充订货（定货点问题）；每次定货量是多少（订货批量问题）。,3、几种典型的库存控制系统在库存控制系统中不可控的因素是：需求、订货提前期；可控的是：一次订多少（订货量）、何时提出订货（订货点）；库存控制就是要：确定订货点和定货量目标：服务水平最高，总费用最低。,1）定量订货系统(Perpetualinventorysystem),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、RL；A类物资可采用此法进行控制；,2）定期订货系统(Periodicinventorysystem),有一个预定的库存水平（HSL）；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；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）和预定的库存水平（HSL）；,3）最大最小系统,有一个预定的最大库存水平（S）和最小库存水平（s）；订货策略：按预先确定的周期检查库存水平，当库存量小于s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s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s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、s；,三、多周期库存模型,1、与库存有关的费用分析随库存增加而增加的费用资金成本仓库费税收、保险费陈旧变质造成的损失,随库存增加而减少的费用订货费设备调整准备费价格折扣生产管理费缺货损失费年库存总费用：CT=CH+CR+CP+CS年库存维持费CH(Holdingcost)年补充订货费CR(Reordercost)年购买费CP(Purchasingcost)年缺货损失费CS(Shortagecost),2、经济订货批量（EOQ：EconomicOrderQuantity）订货批量是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的数量。经济订货批量是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量。基本经济订货批量问题是库存管理中最简单、但却是最重要的一个内容，它揭示了许多库存决策方面的本质。,1）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。,2）经济订货批量模型基本参数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=Ch，h为资金费用率，元/件.年）；Q订货批量；TC年总成本；,LT,Q,RL,(1/2)Q,d,时间,库存量,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。,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=CD+(D/EOQ)S+(EOQ/2)H订货点为：RL=dLTd为需求率，即单位时间内的需求量；LT为订货提前期。,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）。,思考：上例中，若订货提前期为3周，则重订货点为多少？规则：每当库存水平降到重订货点时，就补充订货。库存水平=现有库存（OnHand）+在途库存（OnOrder）库存水平的计算：订货提前期内的需求。,3）重订货点,4）有关D的灵敏性分析改变年总需要量，观察经济订货批量的变化,说明：库存的增长速度不应当与销售的增长一样快！,库存系统的规模经济：随着企业销售的增长，需要支持这些销售的库存应当以较慢的速度增长。例如：若销售量翻了一番，则所需的库存量不应当翻一番（应是1.414倍）。规定保持库存以满足特定时期内的供应量，这种库存管理方式并没有发挥库存系统规模经济的作用。,5）有关S的灵敏性分析,说明：减少订货成本对企业总是有好处的。,3、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。,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，rP（D*）且P（D）-P（D*）为最小所对应的D即为最优订货量。,例如：圣诞树需求量的概率分布,报童问题的解：Cu=0.50.2=0.3元，Co=0.2元ProbYD*=Co/(Co+Cu)=0.2/(0.2+0.3)=0.4查标准正态分布表得：z=0.25所以，D*=50+0.2512=53份,4、有不确定性因素的决策问题上述单周期库存决策问题只是有不确定性因素的决策问题的一种；再比如：据统计，一家航空公司发现，一趟航班的持有机票而未登机的人数具有均值为20人、标准差为10人的正态分布。据测算，每一个空座位的机会成本为100美元，乘客确认票后因满座而不能登机应支付赔偿费估计为400美元。该航空公司想限制该航班的“超额预订”。飞机共有150个座位。问确认预订的截止上限应取多少为好？这也是有不确定性因素的决策问题。,有不确定性因素的决策问题的共同点：都有一个决策变量D（挂历订购量、报纸订购量、多预售的座位）和一个随机变量Y（挂历需求量、报纸需求量、持票而未登机的人数）；都有一个D大于Y的单位成本Co（单件超储成本）；都有一个Y大于D的单位成本Cu（单件机会成本）都要测算Y的概率分布。最优决策变量应当满足：ProbYD*=Co/(Co+Cu),超额预售机票问题的解：Cu=100$，Co=400$ProbYD*=Co/(Co+Cu)=0.8查标准正态分布表得：z=-0.84所以，D*=20-0.8410=12张即预售机票数不要超过150+12=162张。,五、多区域多层次供应系统的库存问题,1）两种库存管理方式一个中心仓库，若干个地区分仓库。,分权管理：每个地区仓库独立地管理自己的库存，中心仓库只负责来自地区仓库的订单。集权管理（联营）：中心仓库CW掌握着各地需求的全部信息，负责将货物分配到各个地区仓库。,一个实例：有9个地区仓库，1个中心仓库每个地区的全年需求量为D=2500在订货提前期内每个地区需求的标准差为=100一次订货费为S=40，库存维持费为H=20/件.年要求服务水平为99%试分析二种库存管理方式的库存情况。,库存系统的规模经济（联营效果）：当集中库存时，支持销售所需的库存量就会减少；这是联营产生的效果。如有二个不同的仓库为一个地区提供服务，把它合并为一个仓库（联营）之后，就可以减少所需的库存总量。,联营效果在SCM上的应用：取消地区性仓库，建立中转站；