生产与运作课件：第九章-库存

第9章库存管理一、库存管理的基本概念二、独立需求的库存问题三、定量与定期库存模型四、单周期的库存模型,第一节库存管理的基本概念一、库存的概念企业在原材料采购、产品生产和销售过程中会产生库存。库存是为了满足未来需要或生产过程要求而暂时储存的资源。库存管理是企业运作管理中的一个核心问题。,企业为什么持有库存？预防不确定性应对随机的需求波动保持生产的连续性和稳定性但是，库存占用资金，还会产生库存成本,二、分类（1）按照物料在生产过程中所处的状态分类：原材料库存、在制品库存和产成品库存（3）按库存作用分类：周转、安全、调节、在途库存（2）按照库存物品的需求特性分类：独立需求库存、相关需求库存,与其它制品所需要的时间、数量无关不确定、不可控与其它制品所需要的时间、数量有关确定、可控,三、库存的作用和弊端（1）作用生产和销售之间的缓冲作用制造与购买中的经济性生产连续运行的媒介服务水平,（2）弊端占用流动资金库存系统运行费用掩盖管理问题,四、库存系统包括四个要素：输入：批量、提前期输出：需求数量和需求时间约束条件：资金约束、空间约束运行机制：怎样检查库存量？何时进行补充订货？每次订多少？库存管理的目标是通过控制订货点和订货量来满足对库存物品的需求并使总的库存费用最低。,库存管理的衡量指标：平均库存：某一时间段内库存所占用的资金可供应时间：现有库存能够满足多长时间的需求库存周转率：成品库存周转率（年销售额/年平均库存值）、在制品库存周转率（产值/在制品平均库存值）、原材料库存周转率（原材料消耗额/原材料平均库存值）,库存的放置位置：产品的放置位置标准在制品的放置位置,产品的放置位置：向前放置：把产品放置在靠近用户的仓库或配送中心优势：快速交货，降低运输成本靠后放置：把产品放置在生产厂家的仓库内或不持有大量的库存优势：利用风险吸收效应或符合产品多样化竞争战略,标准在制品的放置位置：标准在制品是指各种不同程度的半成品，可用来加工或装配成用户所需的成品。成品生产周期的长短与标准品的放置位置有很大关系标准品的库存越靠前，因其附加值越大，所占用的库存资金越多。,第2节独立需求的库存管理1.基本管理思路将不确定的外部需求问题转化为对内部库存水平的动态监视与补充的问题，通过保持适当的库存水平(InventoryLevel)来保证对外界随机需求的恰当服务水平2.独立库存模型的两个基本问题监控库存状态：何时补充(When)设置库存量：每次补充多少(HowMany)3.目标库存系统的输入和输出在时间和数量上匹配,库存控制模型一、确定型：需求率和订货提前期是确定的二、随机型；需求率和订货提前期是随机变量,1、定量模型(Q模型(QModel)，或称定量控制法(Fixed-OrderQuantityModel)，订货点法(ReorderPointModel),(1)原理：连续监视，库存量下降到订货点(ReorderPoint,ROP)时提出订货，并按照一个事先确定的量订货，经过订货提前期(LeadTime)，新的订货到达，补充库存。,库存,t,Q,B,LT,B,B：订货点LT：订货提前期,(2)静态模型前提假设a.需求率(DemandRate)是一常量b.提前期也是确定不变的c.每件产品价格不变（与批量(LotSize)无关）d.库存费用与平均库存量的成本成正比e.每次订货费(OrderCost)是一常量（或调整费(SetupCost)）f.所有需求都要被满足（不允许拖欠交货）(3)参数：B、QB=dLd：每日需求量,LT,LT,Q,Q,库存量,时间,订货点RL,定量系统,2、定期模型（P模型(Pmodel),Fixed-TimePeriodModel）,(1)原理：每过一个间隔期(fixed-timeperiod)，订一次货，根据库存情况，发出订单，将库存补充到目标库存量S。,定期系统,t,库存量,时间,t,t,S,L1,L2,L3,LT,LT,LT,基本经济订货批量模型,基本经济订货批量模型的假设：年需求率以知，且为常数;订货提前期已知,且为常量;订货费用与批量无关;库存费用是库存量的线性函数;没有数量折扣;不允许缺货;全部订货一次交付;一次订货量无限制;采用定量订货系统模型.,经济订货批量图示(需求量均衡情况),R=订货点存量Q=经济订货批量L=订货提前期,Q,定量不定期订货数量确定订货时间不定,Q经济订货批量,订货点,安全量,L,Q,经济订货批量图示(需求量均衡情况),经济订货批量模型的参数,经济订货批量经济订货批量解决订货数量的问题订货点订货点解决何时订货的问题,经济订货批量公式,年度总费用=年度购买费用+年度订货费用+年度库存费用年订货费用=年需求量/批量*单位订货费用年存货费用=批量/2*单位存货费用年购买费用=单价*年需求量,TC：年度总费用D：需求量C：单价Q：订货量S：每次订货费用H：单位库存费用,TC=DC+(D/Q)S+(Q/2)H,经济订货批量费用图示,购货费用,库存费用,订货费用,总成本,Q：订货数量,数量,费用,经济订货批量公式,EOQ=(经济订货批量),订货次数年需求量/经济订购批量,D：某库存的年需求量（件/年）P：某库存的单位购买费（元/件）Q：每次订货批量S：某库存的订货费（元/次）H：单位库存平均年库存保管费用（元/件年)H=PF,TC=DP+SD/Q+HQ/2,年库存成本=H*Q/2年订货成本=S*D/Q总成本=H*Q/2+S*D/Q+D*P,TC=DP+CD/Q+HQ/2,订货点的确定,订货点:是指当库存量降低到某一数量点时就要发出订货通知。订货点的确定有两种情况：1.需求和订货提前期稳定：订货点=日平均需要量*订货提前期（以日为单位）2.需求和订货提前期不稳定：订货点=日平均需要量*平均订货提前期+安全库存,L,B,Q,在经济订货批量模型中，我们假设需求和提前期都是不变的，但是在实际的库存管理中，需求和提前期都是变化的，因此必须建立安全库存来对缺货进行预防。安全库存为超出预期需求之外的附加库存。,提前期L,L,时间,库存量,Q,Q,R,服务水平与缺货概率,订货点水平,缺货概率,服务水平,最佳订货点,安全库存:在订货提前期内，为了处理需求的随机变化，降低缺货的概率，必须建立额外持有的安全库存。它作为一种缓冲器，用来补偿在订货提前期内实际需求量超过期望需求量的那部分额外的需求。通常我们假定需求的变化服从正态分布，可以根据历史资料运用统计推断的方法估计出均值和标准差，然后根据确定的服务水平计算出安全库存量。但是，如果偶然性的突发因素对需求产生较大的冲击的话，以上的方法就失效了。,根据需求和订货点的变动情况，分三种情况讨论安全库存的计算问题：（1）提前期确定，需求不确定（2）需求确定，提前期不确定（3）提前期和需求都不确定,（1）提前期确定，需求不确定,（2）需求确定，提前期不确定,（3）提前期和需求都不确定,练习题：1.某商品平均每周可销售18件，单价为60元/个，每次的订货费用为45元，单件年库存保管费用是单价的25%，现在每次的订货量是390个。试分析:（1）该商品现在的年库存总费用是多少？（2）经济订货批量是多少？（3）如采用经济订货批量，每年的节约幅度是多大？,2.某商品每天的平均销售量为40，需求变动的标准差为15，订货提前期为4天，为了达到95%的服务水平，订货点是多少？安全库存是多少？3.某商品每天的平均销售量为60，平均订货提前期为8天，提前期的标准差为5天。为了达到95%的服务水平，订货点是多少？安全库存是多少？,4.根据历年资料，某公司在提前期内的需求呈正态分布，提前期内平均销售产品320台，其标准差为40台。订货提前期1周，每次定货费用14元，单位库存费用是每台每年1.68元。试确定95%服务水平下该公司的库存策略。,参考答案：1.（1）3033（2）75（3）1124,62%2.209、493.972、4924.EOQ=,=,=527,订货点R=320+1.64*40=386,安全库存=1.64*40=66,报童问题（Newsboyproblems）,一名报童以每份0.20元的价格从发行人那里订购报纸，然后再以0.50元的零售价格出售。但是，他在订购第二天的报纸时不能确定实际的需求量，而只是根据以前的经验，知道需求量具有均值为50份、标准偏差为12份的正态分布。那么他应当订购多少份报纸呢？,约会问题(DateProblem),您要与您的女朋友/男朋友晚上六点钟在她/他家附近的一个地方约会。您估计从您的办公室乘车过去所用的平均时间是30分钟，但由于高峰期会出现交通阻塞，因此还会有一些偏差。路程所用时间的标准偏差估计为10分钟。虽然很难量化您每迟到一分钟所造成的损失，但是您觉得每晚到1分钟要比早到1分钟