供应链中库存的管理与规划

1、供应链中库存的管理与规划获取供应链规模经济的手段获取供应链规模经济的手段:循环循环 库存库存解决供应链中不确定性问题的手段：解决供应链中不确定性问题的手段：安全库存安全库存确定产品的最佳供给水平确定产品的最佳供给水平2022-2-212第第7章章 获取供应链规模经济的获取供应链规模经济的手段：循环库存手段：循环库存2022-2-213第一节第一节 引言引言一、一、 企业物流企业物流供应商订货接收用户123N原材料在制品成品分销中心分销中心用户用户2022-2-2141、库存、库存 一般地说一般地说, 库存是指暂时闲置的用于将来库存是指暂时闲置的用于将来目的的资源目的的资源. 如如: 原材料、半

2、成品、成品、原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等等机器、人才、技术等等 二、二、 库存的含义库存的含义 原材料和外购件库存原材料和外购件库存(Raw Materials and purchased parts) 半成品库存及在制品库存半成品库存及在制品库存(Partially completed goods ，work in process or goods in transit) 成品库存成品库存(Finished goods inventory (manufacturing firms) or merchandise (retail stores)） 备品、备件、工具、工艺装备库存备品

3、、备件、工具、工艺装备库存(Replacement parts, tools, and supplies) 2022-2-2152、 库存的种类(Types of Inventory)2022-2-2161、库存的功用、库存的功用l快速满足用户期望，缩短交货期l稳定生产需求稳定生产需求，消除零件在生产-分销间的影响l防止发生缺货防止发生缺货l防止价格上涨, 或争取数量折扣数量折扣l保证生产与运作的正常进行 三、三、 库存的功用与弊端库存的功用与弊端2、库存的弊端、库存的弊端l占用大量资金占用大量资金l增加企业费用支出l腐烂变质的损失l麻痹管理人员的思想2022-2-2172022-2-218

4、为了保证企业正常经营活动，库存是必要的，但同时库存又占用了大量的资金。怎样即保证经营活动的正常进行，又使流动资金的占用达到最小，是管理人员关注的问题。库存控制的目标就是防止超储和缺货。 四、四、 库存控制的目标库存控制的目标(Objectives of (Objectives of Inventory Control)Inventory Control)2022-2-2191、单周期与多周期库存、单周期与多周期库存 单周期库存：库存物品不能重复订货。如报童单周期库存：库存物品不能重复订货。如报童问题，圣诞树问题问题，圣诞树问题 单周期需求出现的情况有：单周期需求出现的情况有： - 偶尔发生的某

5、种物品的需求，如新年贺卡偶尔发生的某种物品的需求，如新年贺卡 - 经常发生的某种生命周期短的物品的不确定经常发生的某种生命周期短的物品的不确定性需求，如期刊和日报等性需求，如期刊和日报等 多周期库存：库存物品可以重复订货多周期库存：库存物品可以重复订货 第二节第二节 库存控制问题分类库存控制问题分类 2、独立需求与相关需求库存、独立需求与相关需求库存 独立需求库存：库存管理对象是具独立需求库存：库存管理对象是具有独立需求属性的物品有独立需求属性的物品 - 需求的对象与数量不确定，只能需求的对象与数量不确定，只能通过预测方法粗略估计通过预测方法粗略估计 相关需求库存：库存管理对象是具相关需求库存

6、：库存管理对象是具有相关需求属性的物品有相关需求属性的物品 - 可以根据对最终产品的独立需求可以根据对最终产品的独立需求计算出来计算出来2022-2-21102022-2-21113、 确定型与随机型库存确定型与随机型库存 确定型库存：库存问题的参数确定型库存：库存问题的参数(订货提订货提前期、需求率前期、需求率)是确定的是确定的 随机型库存：库存问题的参数是随机变随机型库存：库存问题的参数是随机变量量(订货提前期与需求率中有一个为随机订货提前期与需求率中有一个为随机变量变量)2022-2-21124、ABC分类分类 A类类：数量占库存物资总：数量占库存物资总数的数的10%、金额占库存总、金额

7、占库存总金额的金额的70%左右的物资左右的物资 B类类：数量占库存物资总：数量占库存物资总数的数的20%、金额占库存总、金额占库存总金额的金额的20%左右的物资左右的物资 C类类：数量占库存物资总：数量占库存物资总数的数的70%、金额占库存总、金额占库存总金额的金额的10%左右的物资左右的物资品种累计%金额累计%1009070 0 10 30 100 2022-2-21135 库存控制系统库存控制系统库存量时间提前期订货点发出订货 订货到达 订货量 订货间隔期库存量时间订货量 目标库存量 定量订货控制系统的订货点(Reorder Point,ROP)与订货量Q是因定的。 特点：监控库存特点：监

8、控库存量的变化，随时进量的变化，随时进行订货，代价大。行订货，代价大。 定期订货控制系统是经过一个相同的时间间隔，发出一次订货，订货量为将现有库存补充到目标库存量。 不需要检查库存不需要检查库存量，到了固定间隔量，到了固定间隔期，各种不同的物期，各种不同的物资可以同时订货。资可以同时订货。定量订货控制系统(Perpetual inventory system)定期订货控制系统(Periodic inventory system)6 循环库存在供应链中的作用循环库存产生的原因：大批量地生产产品或采购原材料有利于供应链的某个阶段获取规模经济，降低成本获取规模经济，降低成本。与订购和运输相关的固定成

9、本，产品与订购和运输相关的固定成本，产品定价中的数量折扣和短期折扣定价中的数量折扣和短期折扣，以及商业促销活动，都鼓励供应链中的不同阶段获取规模经济，并大批量订货。2022-2-2114批量规模批量规模是指供应链的某一个阶段在既定时间内所要生产或采购的产品数量。产生原因：采购的批量大于客户需求量。Q:订购批量R:单位时间需求量因为需求变动对批量规模和循环库存的影响很小，因此可以忽略不计。此章假定需求量不变（需求量对于安全库存的影响将在第8章中详细的介绍）2022-2-2115当需求稳定时，循环库存和批量规模的当需求稳定时，循环库存和批量规模的关系如下式：关系如下式： 循环库存循环库存=批量规模

10、批量规模/2=Q/2 循环库存与批量规模成比例。在供应链循环库存与批量规模成比例。在供应链的不同阶段，大批量生产或采购的阶段的不同阶段，大批量生产或采购的阶段较之小批量生产或采购的阶段有更大的较之小批量生产或采购的阶段有更大的库存。库存。 批量规模和循环库存也影响着供应链中批量规模和循环库存也影响着供应链中的原料周转时间：的原料周转时间：循环库存的平均周转时间循环库存的平均周转时间= 循环库存循环库存/需求需求量量=Q/2R2022-2-2116减少循环库存（批量规模）思考：思考：1为什么供应链的各阶段会大批量生产为什么供应链的各阶段会大批量生产和采购？和采购？2批量规模的减少会如何减少供应链

11、的运营？批量规模的减少会如何减少供应链的运营？循环库存主要利用规模经济降低供应链的成本。循环库存主要利用规模经济降低供应链的成本。为了理解供应链如何获取规模经济，我们必须为了理解供应链如何获取规模经济，我们必须首先确定受批量规模影响的供应链成本。首先确定受批量规模影响的供应链成本。2022-2-21171 单位定购量的平均支付价格单位定购量的平均支付价格: 如果大批量采购如果大批量采购可以降低单位订购量的平均支付价格，则买方可以降低单位订购量的平均支付价格，则买方可能会加大批量规模。即扩大批量规模，会降可能会加大批量规模。即扩大批量规模，会降低原材料成本。低原材料成本。如果无论订购批量有多大，

12、都没有任何价格折扣，如果无论订购批量有多大，都没有任何价格折扣，则得到如下关系式：则得到如下关系式：年原材料成本年原材料成本(Material Cost）=C*RC:原材料单位价格，原材料单位价格，R: 年需求年需求2022-2-2118第三节第三节 利用固定成本获取规模经济利用固定成本获取规模经济 2022-2-2119 除用到上述符号外，再设：S-每次订货费每次订货费用（元）用（元）/每批货的固定定购成本，每批货的固定定购成本，则年订费用为： 2 订货费用订货费用(Ordering cost)(Ordering cost)年订货次数=QR年订货费用=SQR2022-2-2120 存储费用存

13、储费用(Holding cost or carrying cost) 物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利息、物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利息、保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等。保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等。 设：设： C-单位产品成本（价格），元单位产品成本（价格），元/件件 H-单位产品年存储费用（元单位产品年存储费用（元/件年），件年）， H=Ch, 式中式中h为资金费用率（元为资金费用率（元/元年）元年） 3 3、库存费用分析、库存费用分析2022-2-2121年存储成本=LTQ(1/2)Q1212Q C hQ H 存储费用存储

14、费用ROP年平均库存=Q212022-2-2122 批量规模批量规模Q Q对成本的影响对成本的影响批量规模成本原材料费用订购成本总成本存储成本2022-2-2123 订货批量订货批量是指消耗一次订货费用一次采购是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的数量。某种产品的数量。经济订货批量经济订货批量(Economic Order Quantity, 简简称称EOQ)，就是按照库存总费用最小的原则确定就是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量出的订货批量, 这种确定订货批量的方法就称为这种确定订货批量的方法就称为经济订货批量法经济订货批量法. 2 2 单一产品的订货批量问题单一产品的订货批量问题 基

15、本基本 经济订货批量问题是库存管理中最简单、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。决策方面的本质。 基本经济订货批量问题是在以下假设进行讨基本经济订货批量问题是在以下假设进行讨论的：论的： 1）、需求是已知的常数，即需求是均匀的；）、需求是已知的常数，即需求是均匀的； 2）、不允许发生缺货；）、不允许发生缺货； 3）、订货提前期是已知的，且为常数；）、订货提前期是已知的，且为常数； 4）、交货提前期为零，即瞬时交货；）、交货提前期为零，即瞬时交货； 5）、产品成本不随批量而变化（没有数量折）、产品成本

16、不随批量而变化（没有数量折扣）。扣）。 2022-2-21242022-2-2125RCSQRhCQ21年总费用 TC =经济订货批量经济订货批量对批量订货量Q进行求导：2)(2hCQRSdQTCd令一阶导数为零，有最佳批量规模：hCRSQ2*循环库存=2*QRQ2*平均周转时间=最佳订货次数：SRhCQRn2*2022-2-2126例：例：7.17.1佳购公司对计算机的月需求是佳购公司对计算机的月需求是1000台，每次订购的固定成本、台，每次订购的固定成本、运输成本与接受成本为运输成本与接受成本为S=4000$，C=500$, h=20%，Q?解：年需求量解：年需求量R=12*1000=12

17、000 S=4000$, C=500, h=0.2980500*2 . 04000*12000*22*hcRSQ循环库存循环库存=4902/9802*Q*490/120000.0410.492QyearmonthR平均周转时间平均周转时间= 最佳订货次数：最佳订货次数：24.12980/12000*QRn2022-2-2127 在年总需要量一定的情况下，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，订货批量越小，平均库存量越低，但发生的订货次数越多。但发生的订货次数越多。 如果能大幅度降低如果能大幅度降低订货费用，就可以大大降低订货批量订货费用，就可以大大降低订货批量，这可以，这可以

18、加快库存资金周转，很有利于提高企业效益。加快库存资金周转，很有利于提高企业效益。 批量规模与订购成本的关系批量规模与订购成本的关系hCRSQ2*SRhCQRn2*RQhcS2)(2*2022-2-21283 3 一批集中订购多种产品一批集中订购多种产品 条件：公司从相同的货源地订购四种不同的产品，每次订条件：公司从相同的货源地订购四种不同的产品，每次订购费为购费为4000$,月需求为月需求为1000,h=0.2,C=500 问题：该公司如何进行订货？问题：该公司如何进行订货？分析一：分别订购分析一：分别订购 如例如例7.1，每种产品订购，每种产品订购980，每种产品的循环库存为，每种产品的循环

19、库存为490四种产品：共订购四种产品：共订购9804=3960，循环库存，循环库存=4904=1960分析二：集中订购分析二：集中订购 R=1000*4*12=48000 最佳订货量最佳订货量=1960，循环库存，循环库存=960 每种产品实际订购每种产品实际订购=1960/4=4902022-2-21294 4 多种产品或多个客户的批量规模多种产品或多个客户的批量规模 问题：问题： (1) 产品产品i的年需求量为的年需求量为Ri (2) 每次订购时的固定订购成本每次订购时的固定订购成本S，与订购中的产，与订购中的产品种类无关品种类无关 (3) 假如订购含有产品假如订购含有产品i, 产生的附加

20、订购成本产生的附加订购成本Si 怎样设计订购策略？怎样设计订购策略？ 可选择的订购方案有：可选择的订购方案有： (1)每个产品经理分别订购自己的机型每个产品经理分别订购自己的机型 (2)联合订货，每一批都订购各种型号的机型联合订货，每一批都订购各种型号的机型 (3)联合订货，每一批有选择的订购不同型号的机型联合订货，每一批有选择的订购不同型号的机型2022-2-2130分别订购和运输每种产品分别订购和运输每种产品（No Aggregation: Each product ordered separatelyNo Aggregation: Each product ordered separat

21、ely） 例题例题7-3：page 156 Demand per year RL = 12,000; RM = 1,200; RH = 120 Common transportation cost, S = $4,000 Product specific order cost，SL = $1,000; SM = $1,000; SH = $1,000 Holding cost, h = 0.2 Unit cost，CL = $500; CM = $500; CH = $500TC = $155,1402022-2-21313 3种机型同时订购与运输种机型同时订购与运输( (Complete A

22、ggregation: All products delivered on each truck ) )联合订购的固定成本联合订购的固定成本设设 n 为每年的订购次数，则有：为每年的订购次数，则有： 年订购成本年订购成本=年存储成本年存储成本=总成本总成本=对对 n 进行求导，并令一阶导数为进行求导，并令一阶导数为0，有，有HMLSSSSS*nS*HHMMLLHHMMLLhCRhCRhCnRhCQhCQhCQ222222nShCnRhCnRhCnRHHMMLL*222*2*ShCRhCRhCRnHHMMLL2022-2-2132例：联合订购运输产品例：联合订购运输产品解：联合订购的固定成本解：

23、联合订购的固定成本$7000*HMLSSSSS75. 97000*2100*120100*1200100*12000*2*ShCRhCRhCRnHHMMLLLiteproMedproHeavyproDemand peryear12,0001,200120Orderfrequency9.75/year9.75/year9.75/yearOptimalorder size1,23012312.3Annualholding cost$61,512$6,151$615Annual order cost = 9.75$7,000 = $68,250Annual total cost = $136,528

24、优点：易于操作；缺点：在联合订购的特殊机型组合上没有足够的选择性；三种机型每次都要支付1000美元的特殊产品订购费用。假如，低容量的机型订购次数少些，总成本就会降低。2022-2-21332022-2-2134产品精选子集：联合订购与运输产品精选子集：联合订购与运输Tailored Aggregation: Selected subsets of products on each truck方法步骤：方法步骤： 第一步：确定订购最频繁的产品第一步：确定订购最频繁的产品 找出其中的最大的找出其中的最大的 作为作为第二步：确定其它产品与最频繁订购产品在一起订购的频率第二步：确定其它产品与最频繁订购

25、产品在一起订购的频率 计算产品计算产品 i 的订购频率与最频繁订购产品的订购频率之间的的订购频率与最频繁订购产品的订购频率之间的相关系数相关系数并将相关系统并将相关系统 进行取整运算：进行取整运算：)(2iiiiSSRhCninniiiiSRhCn2iinnm/imiimm 2022-2-2135产品精选子集：联合订购与运输产品精选子集：联合订购与运输Tailored Aggregation: Selected subsets of products on each truck第三步：重新计算最频繁订购产品的订购频率第三步：重新计算最频繁订购产品的订购频率 n : 每次订购的有效固定成本：每次订购的有效固定成本：第四步：估算每一种产品的订购频率第四步：估算每一种产品的订购频率 ,以用订购的总成本以用订购的总成本)/(2iiiimSSRhCninHHMMLmSmSSSmSSii/iimnn/2022-2-2136解：解： S=4000,SL=1000$,SM=1000$,SH=1000$第一步：第一步： 因而，因而，第二步：第二步：第三步：第三步：7 . 72MMMMSRhCn42. 17 . 7/954.10/MMnnm55 . 4Hm8 .10)