第六章库存管理

1、物流与供应链管理高等教育出版社现代物流丛书现代物流丛书第六章 库存管理现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理2顾客服务供应链集成物流信息管理运输管理物流辅助活动库存管理库存管理库存概述供应链协调单周期产品库存经济订货批量订货时点需求预测供应链库存管理物流网络设计现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理3半成品成品生产原料原原料料来来源源内内向向运运输输生生产产外外向向运运输输成成品品储储存存客客户户供应渠道中的库存供应渠道中的库存 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理4本章提要l6.1 库存概述l6.2 单周期产品的库存控制l6.3 经济订货批量l6.4 订货时点l6.

2、5 需求预测l6.6 供应链环境下的库存管理现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理56.1 6.1 库存概述库存概述一、库存物品的战略地位1.1.持有库存的原因l库存物品涉及资金占用、仓储、安全、老化、丢失、保险、包装、管理等方面的成本和费用，因此，库存成本很高。l为了平衡供给和需求之间的矛盾，使企业的整体运作顺利进行，必须保有一定量的库存物品。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理2.库存物品对企业运作的影响l（1）保证可得性、提高客户满意库存物品能够解决供给和需求之间的变化和不确定性问题，在企业运作过程中出现下列问题时，可以保证存货可得性，从而提高服务水平和客户满意度。当需

3、求大于预期时，或在未能预期的时间点有客户需求时。当供应商送货延迟或者到货数量低于预期时当发生突发事件时。6现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理7l（2）降低成本虽然持有库存会产生成本，但也可以间接降低其他方面的运营成本，两者相抵还有可能带来成本的节约。p在生产过程中，保有库存可以使生产的批量更大、批次更少，运作水平更高，因而产生一定的经济效益。由于库存在供求之间起着缓冲器的作用，可以消除需求波动对产出的影响。p在运输过程中，保有库存有助于实现采购和运输中的成本节约。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理8二、库存的分类1. 从生产过程的角度分类按照在生产过程中的不同形态可以分

4、为：p原材料，来自供应商，在企业内部进行存储，直至投入使用。p在制品，指企业内部各环节操作用的半成品。p制成品，指制造完毕，准备发往客户的产品。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理92.根据存货的用途分类库存类型作用好处周转库存在生产准备、采购、运输过程中实现单件订货无法实现的规模效应获得采购折扣减少准备次数降低货运、物料搬运和管理成本安全库存防范需求意外过高/过低和提前期过长/过短减少销售机会损失和缺货提升客户服务水平降低客户反应成本中转库存在设施之间/之内搬运/暂存移动仓储季节性库存平衡生产减少加班和分包制造能力利用率更高投机库存回避价格上涨的风险降低原料成本现代物流丛书-物流与

5、供应链管理物流与供应链管理10三、库存管理的目标 降低单价运量折扣库存管理部门和其他部门的冲突 1. 企业经营中库存管理的目标现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理11提高预测准确度减少每个供应链环节的提前期采购订单成本最小化增加库存透明度库存持有最小化服务水平减少库存供应链库存控制的逐步改进 2.2.供应链中的库存管理供应链中的库存管理现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理12四、库存成本p单位成本p再订货成本p库存持有成本p缺货成本只要有库存物品就会产生成本，从整体来看，这些成本的总和通常相当于存货总价值的20%左右。较低的存货水平可以降低企业的成本，但是当存货水平较低时又

6、会造成缺货，使得整体运作中断，导致更大的机会成本。因此在确定存货水平时必须进行权衡。通常存货成本主要分为以下四种。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理13五、库存管理的基本问题1.需要针对以下三个问题做出决策：p 在存货中应该包括哪些产品？p应该在什么时候对供应商发出订单？p应该订购多少？2.库存管理基本问题的解决方案：p独立需求p关联需求现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理14六、库存系统的绩效评价指标p平均库存投资。是指一段时间内所有物品总存货量的平均值。p库存周转率。可以表示为年销售金额与平均库存投资的比值 。p产品满足率。是指当顾客对某种产品提出需求时，库存系统中有

7、存货，能够立刻满足顾客需求的百分比。p订单满足率。是指当顾客发出某个订单需求时，库存系统中有该订单中所有产品，且能立刻满足顾客需求的百分比。由于顾客订单往往会同时包括多种产品，因此，订单满足率常常会低于产品满足率。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理15ABC分类管理方法就是将库存物品按重要性程度分为特别重要的库存（A类库存），一般重要的库存（B类库存）和不重要的库存（C类库存）三个等级，然后针对不同的级别分别进行管理和控制。p将商品按其库存额从大到小进行排序，并算出总库存额；p计算累计库存额占总库存额的百分比；p按累计库存百分比划分A、B、C类。 七、库存物品的ABC分类管理现代物

8、流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理16ABC分类曲线图现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理17 ABC分类管理分类管理 级别项目ABC控制程度严格一般简单库存量计算依模型详细计算一般计算简单计算或不计算进出记录详细记录一般记录简单记录存货检查频度密集一般很低安全库存量低较大大量现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理18单周期库存控制的关键是订货批量。在单周期库存模型中，订货费用一次投入，为一种沉没成本，与决策无关。库存费用也视为一种沉没成本，所以，只考虑超储成本和机会成本。许多实际的库存问题都是一次性需求产品，如水果、报纸等，这些产品过期就无法销售了，为了满足此类需求只

9、能订购一次产品。销售出去的产品能够获得利润，而销售不出去的产品则会带来损失。6.2 6.2 单周期产品的库存控制单周期产品的库存控制l订货批量实际需求，发生超储成本（陈旧成本），对超出部分要降价处理或报废处理。l订货批量实际需求，发生缺货成本（机会成本），由于丧失销售机会，而造成的损失。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理19一、期望损失最小法l比较不同订货批量下的期望损失，取期望损失最小的订货量作为最佳订货量QdQdouLd)p(d)-(QCQ)p(d)-(dC(Q)E其中：其中：单位超储损失Co=C-S 单位缺货损失Cu=P-CP：单价； Q：订货量； d：需求量； C：单位成本

10、P(d)：需求量为d时的概率； S：预定时间卖不出去的售价 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理20例例6-16-1 某种产品进价为C=50元，售价为P=80元。若一个月内卖不出，则每月按S=30卖出。求该商店该进多少挂历？ 该产品每个月的需求量的概率如下表：需求量01020304050概率0.050.150.20.250.20.15现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理21二、期望利润最大法l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QduQdoupQp(d)Cd)p(d)-(QC-dC(Q)ECu代表每件获得的利润。 现代物流丛书-物流与供应链管理物

11、流与供应链管理22三、边际分析法l当售出下一单位产品的边际收益等于下一单位产品售不出去的边际损失时就得出Q*点。追加1个单位的订货，会使得期望损失发生变化，如果Q为最佳订货量，则无论增加或减少订货都会使损失加大。 (Q)E -1)(QE(Q)ELLLQduQdoQduQdoQdu1)p(d)-Q-(dCd)p(d)-(QCQ)p(d)-(dC -d)p(d)-1(QC1)p(d)-Q-(dC 0Cp(d)C (CuQ0dou若要使预期收益和预期损失平衡，则有 ouuCCCQ0dp(d)现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理236.3 6.3 经济订货批量经济订货批量一、经济订货批量模型

12、假设:p假定市场对产品的需求已知并且具有延续性，需求速度恒定，单位时间内需求D件产品。p假定成本已知，并且不会变化。仓库每次订货都会发生一个固定的订货成本。库存产品放在仓库中保管时会发生库存持有成本，h是每单位产品存放单位时间的库存持有成本。p不会出现缺货的情况p订货至交货的提前期为零，即在订单下达之际，立刻到货。p只对一种产品进行分析p订货批量固定在每次订货Q件现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理24订货量库存持有成本订货成本总成本最经济的订货量经济批量模型 T时间库存水平平均值 随时间变化的库存水平 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理25两次相邻补货之间的时间为一个周

13、期。整个周期T内的库存成本为：20TQhC 单位时间的总平均成本为： 2hQQDCO应用微积分对上式求导，可以得出使成本最小所对应的订货量Q*hDCQO2* 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理26例例6-2 6-2 某企业对某种产品的年度需求量为8000单位，每单位的价值为p=10元/件，订货费用为每次30元，库存持有成本为按所存货物价值的30%计算，求EOQ。解答：该企业的经济订货批量为件400= 38000302=hD2C =EOQ0现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理27二、经济订货批量的调整1. 经济订货批量的敏感性分析EOQ的假设条件使得其适用性大打折扣，当遇到

14、以下问题时，需要对EOQ进行调整。l当EOQ计算得出的结果并不是整数单位时l供应商不愿意在标准包装的基础上进行货物分拆l送货时采用固定运输能力的车辆进行l把订单进似到相邻的数字会更便于操作。l当出现以上情况时我们必须知道，如果不使用EOQ，成本将会如何变化？现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理2. 经济订货批量的调整总成本对订货批量变化不敏感，而且有时通过对订货批量的调整，还能够带来其它好处。（1）运输费率一般来说，一次订货的批量越大，单位运输成本就越低。在卡车运输和铁路运输中大批量装运存在运费折扣是很普遍的现象。于是，在其他条件都相同的情况下，企业希望以最为经济的运输批量来进行购买

15、，此时的订货数量也许会大于用EOQ方法所确定的经济订货批量。28现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理29例例6-36-3 某企业对某种产品的年度需求量=2400单位；每单位成本=5.00元存货持有成本百分比=20；订货成本=19元小批量装运的费率=1元/单位大批量装运的费率=0.75元/单位下面对比订货批量分别为300个480两种方案的成本进行比较：方案1 Q=300（小批量运输）方案2 Q=400（小批量运输）存货持有成本150240订货成本15295运输成本24001800总成本27022135年度节约567元现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理30（2）批量折扣在批量

16、折扣的情况下，企业按照与给定的数量有关的价格计算总成本，以确定相应的EOQ值。如果按照折扣数量订购所获得的成本降低足以弥补增加的库存成本时，那么数量折扣就是一个可行方案。例例6-4 6-4 某公司每年需采购某种产品732件。该产品的订货成本为45元，储存成本为每年15元，该产品的折扣策略如下表。订货范围单价（元/件）1-492250-792080-9918100以上17现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理313.EOQ在其他方面的调整p批量生产p多产品购买p有限的资本p单位化特征p非瞬时供应现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理32三、需求的不确定性l在EOQ的计算中，假设成

17、本和需求是已知的，但在实际中往往很难做到这一点，很少有企业能够准确地知道未来的需求，而其成本的估算也难以做到准确。l对于例6-2，假设实际需求D与需求预测之间存在一定比例的E，那么需求预测为D（1+E）时，用下式计算订货批量Q。2(1)QOC DEh现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理33预测误差百分比与总成本上升比例关系可以得出这样的结论，如果需求具有一不确定性，并且要在有限信息的基础上进行决策的话，通常发出批量大于实际需求的订单比发出批量小于实际需求的订单更有利。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理346.4 6.4 订货时点订货时点一、订货提前期订货提前期，从发出订单

18、到收到货物所需要的时间。提前期的出现主有以下原因。p订单准备工作需要时间p把订单准确送给供应商的相关部门需要时间p供应商需要时间来处理订单并准备所订购的货物p从供应商处把物料送抵目的地需要时间现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理35时间库存水平再订货水平 LT发出订单货物抵达LT发出订单货物抵达LT发出订单货物抵达订货提前期和需求都恒定下的再订货水平现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理l例例6-5 6-5 某商店经营茶具，其中某种茶具的销售速度是每周100套，商店经理计算得出其EOQ值为250套。如果茶具的订货提前期分别是1周时，他的最佳定货政策是什么。解答： LT=1，d

19、=100，得出ROP=LTd=1100=100套 即，一旦存货水平下降到100套，商店经理就要发出一个订货量为250套的订单。36现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理37二、连续监控库存策略1需求不确定条件下再订货点（ROP） lROP由两部分组成：p提前期内的平均库存水平，LTdp安全库存ssLTszdLTROPd现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理38l此时的平均库存就是经常性库存与安全库存之和。l平均库存水平=经常性库存+安全库存=Q/2+ssl此时的总相关成本=订货成本+经常性库存的持有成本+安全库存持有成本+缺货成本lTC=C0D/Q+hQ/2+hss+D/Cok

20、sdE (z)现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理392.提前期不确定条件下的再订货点l当提前期不确定时，定义平均提前期为T，提前期的标准差为sLT，此时的安全库存量为：ss=ZdsLT ，此时的再订货点为lROP=dLT+ZdsLT现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理403.需求和提前期不确定条件下的再订货点可以通过将需求波动和提前期波动累加得出需求和提前期不确定条件下的标准差。222ltddsdLTss此时，安全库存量为dszss再定货点为 222ltdsdLTszLTdROP现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理41例例6-6 6-6 某制造商销售一种零件，每

21、天的平均需求为100件，订货提前期为4天l设需求呈正态分布，且需求相互独立，需求的标准差为30件，当客户服务水平为99%时，其安全库存量为多少？再订货点是多少？l若需求稳定，但是订货完成周期服从正态分布，并且其标准差为4天，当客户服务水平为99%时，该企业需要持有的安全库存量是多少，再订货点是多少？l若需求服从标准差为30的正态分布，并且提前期也是变化的，提前期的标准差为4天，当客户服务水平为99%时，该企业需要持有的安全库存量是多少，再订货点是多少？现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理42三、周期盘点库存策略l周期盘点库存策略的订货时点是在预设的盘点周期到达时，所以对于周期盘点策略

22、要设定合理的盘点周期。在需求不确定的情况下，定期盘点与再订货点非常相似，但也不有同。再订货点中，若需求是不确定的，那么只有提前期内需求的波动对安全库存的计算产生影响，订货间隔期内需求的变化不会影响安全库存量的大小。定期盘点法则不同，要考虑订购间隔期和提前期内需求波动的影响，这就造成定期盘点模型比再订货点模型更复杂。对于这个问题，我们把近似解作为合理的答案。对最佳盘点周期的近似计算首先从最基本的经济订货批量EOQ开始。hDCQO2*盘点周期是T*=订购量/单位时间需求量=Q*/D现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理例例6-7 6-7 仍用例6-6的数据，每天的平均需求为100件，订货提

23、前期为4天，库存持有成本为10%每年，订货成本为C0=10元/订单，每件产品的价值为p=10元/件。求T*和S*l最佳订货批量为Q*=854件l则T*=订购量/单位时间需求量=854/100=8.54天9天l那么盘点周期加提前期内需求的标准差是l当服务水平为99%时的最高库存水平为lS*=d（T*+LT）+zsd=100（9+4）+2.33108=1552件l库存计划就是每9天盘点一次，每次补充订购量就是1552件与所持库存之差。43现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理6.5 6.5 需求预测需求预测p在物流管理中，存货决策的风险大，精确科学的库存需求预测是存货决策的基础。但是一般而

24、言，预测总是不准确的，并且预测期越长，误差越大。然而，预测仍是一个关键的工具。p各种预测工具和方法可以大致分为四大类。 专家意见的收集和判断方法 消费者行为的定性研究的市场研究 通过过去的结果推测未来结果的数学方法，即时间序列法 基于大量系统变量进行计算的数学方法，即因果方法44现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理45一、 需求预测方法1.1.判断方法判断方法 p德尔菲法p各部门主管集体讨论法p销售人员意见汇集法2. 2. 市场研究方法市场研究方法现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理463. 时间序列方法时间序列方法p移动平均法p指数平滑法p外延平滑法4. 因果方法因果方法

25、现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理47 二、预测技术的选择p可以按照以下三个原则来选择合适的预测技术。 预测目的 所要预测的系统的动态性 过去产对将来影响的重要程度p除以上三种因素外，在产品生命周期的不同阶段也需要不同的预测技术。 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理6.6 6.6 供应链环境下的库存管理供应链环境下的库存管理一、供应链中的合作整个供应链的成功与否要取决于供应链满足最终客户需求的能力。供应链中的企业也越来越认识到，它们不应该相互竞争，而是应该通过相互合作来满足最终客户的需求。48现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理例例6-8 6-8 一个供应链中

26、有生产商、区域批发商和本地批发商、零售商和最终客户。这个供应链中的每一个企业自己都持有一个星期的库存，以应对需求。每个企业都从各自上游的供应商处订购足够的物料，以确保在每周结束的时候的存货量等于这一时间段的需求。在这个供应链中，对于产品的需求是稳定的，每周为10个单位。然而，在某一周中，来自于最终客户的需求上升了20个单位。假设送货速度足够快，可以即时到货。那么，需求的变化对这个供应链中的存货将会造成什么影响？对于供应链中一个环节而言具有以下特征：p需求等于下一级客户采购的数量p一周之初的存货数量等于上一周结束时的存货数量p一周结束时的存货数量等于该周的需求数量p订购的数量等于需求和存货变化之

27、和，即 订购量=需求量+（周结束时的存货量-周初始时的存货量）49现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理50二、供应链库存管理存在的问题 p协调机制问题p信息传递问题p不确定性问题p绩效评价问题现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理51三、供应商管理库存策略1.VMI的概念供应商管理库存（ Vendor Managed Inventory, VMI ）是由供应商来为客户管理库存，并为它们制订库存策略和补货计划。它是根据客户的销售信息和库存水平，为客户进行补货的一种库存管理策略。它是供应链上成员间达成紧密业务伙伴关系后的一种结果。 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理2

28、. VMI的原则的原则 p合作性原则p互惠原则 p目标一致性原则p连续改进原则 52现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理3.VMI的实施方法的实施方法 p建立顾客情报信息系统。p建立销售网络管理系统。p建立供应商与分销商（批发商）的合作框架协议。p 组织机构的变革。53现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理4.4.实施实施 VMI VMI 的好处的好处 p供应商的收益 VMI使得供应商能够通过多用户补货、递送间的协调降低运输成本，改善服务水平。使得产品更新更加方便。 供应商可以在多个零售商需求基础上进行预测，避免了零售商订单对预测的误导，提高预测准确性； 降低了供需双方博弈的

29、机会。p零售商的收益 库存管理的更高效率以及库存周转和顾客服务水平不确定性的降低。 VMI是一种降低成本的有效方法。54现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理5.供应商管理存货的方式 p供应商提供包括所有产品的软件进行存货决策，用户使用软件执行存货决策，用户拥有存货所有权，管理存货。 p供应商在用户的所在地，代表用户执行存货决策，管理存货，但是存货的所有权归用户。 p供应商在用户的所在地，代表用户执行存货决策，管理存货，拥有存货所有权。 p供应商不在用户的所在地，但定期派人代表用户执行存货决策，管理存货，拥有存货所有权。55现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理56四、联合管理库存策略1.联