第5章库存管理

1、物流与供应链管理物流与供应链管理高等教育出版社高等教育出版社现代物流丛书现代物流丛书第第5章章 库存管理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顾客服务战略供应链集成网络设计信息技术运输管理库存管理库存管理库存的定义供应链协调库存管理系统库存计划的制定需求预测供应链环境下的 库存管理辅助活动现代物流丛书-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料来源原料来源内向运输内向运输生产生产外向运输外向运输成品储存成品储存客户客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4l第1节：对库存的基本概念展开讨论，包括持有库存的原因、库存的分

2、类、在企业中和供应链中库存管理的目标，以及与库存管理相关的概念。l第2节：讨论常用的几种库存管理系统。l第3 节：讨论库存计划的制定库存计划的基础是对需求的有效预测，l第4节：简要介绍预测方法。l第5节：讨论供应链环境下的库存管理问题及几种应对策略。 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理55.1 库存的定义库存的定义l库存是指处于储存状态的物品或商品，包括生产及流通领库存是指处于储存状态的物品或商品，包括生产及流通领域中各个环节（供应商、制造商、零售商及运输环节）所域中各个环节（供应商、制造商、零售商及运输环节）所持有的原材料、零部件、成品。持有的原材料、零部件、成品。 l在一个由供

3、应商、制造商和配送中心与仓库组成的供应链中，库存以以下几种形式存在：原材料库存；在制品库存；成品库存。 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理6一、持有库存的原因一、持有库存的原因l1、改善客户服务 p由于在订单完成周期中存在各种不确定因素，以及交货提前期的存在，企业必须通过保有库存使得产品或服务保持一定的可得率，这是保持一定客户服务水平的必要条件。不确定因素包括 ： 顾客需求的变化 在许多情况下供应的数量和质量、供应成本和交货时间存在着显著的不确定性。 既使在需求或供应中没有不确定性，由于交货有提前期，若要在提前期内也保证产品的供给，也必须要持有库存。 现代物流丛书-物流与供应链管理

4、物流与供应链管理72. 降低成本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。运营成本，两者相抵还有可能带来成本的节约。p保有库存可以使生产的批量更大、批次更少，运作水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之间起着缓冲器的作用，可以消除需求波动对产出的影响。影响。p保有库存有助于实现采购和运输中的成本节约。保有库存有助于实现采购和运输中的成本节约。

5、现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理8l二、库存的分类按库存在经营过程中的功能进行分类。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-物流与供应链管理物流与供应链管理9l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库存管理部门和其他部门

6、的冲突 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理10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供应链库存控制的逐步改进 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理11四、库存管理的相关概念1. 库存水平库存水平p持有库存p净库存：是持有库存减去缺货量。p点净库存：持有库存加上订购量，加上渠道库存，减去缺货量，减去已分配库存。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理12l2. 需求相关概念需求相关概念p独立需求与相关需求。p确定性需求与随机需求。p提前期:一种物品的提前期是指从发出补货订单开始直到

7、能提供该物品，满足客户需求所经历的时间。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理133. 库存管理的参数库存管理的参数p单位销售价格和单位库存价值单位销售价格和单位库存价值 p订购成本与准备成本。 p库存持有成本 资金成本 存储空间成本 库存服务成本 库存风险成本 p缺货成本 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理144. 库存管理的决策变量库存管理的决策变量p经济订货批量经济订货批量p再订货点，再订货点，p补货水平，补货水平，p检查时间间隔。检查时间间隔。p安全库存水平，安全库存水平，现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理155. 库存系统的绩效评价指标库存系统的绩效评

8、价指标p库存投资库存投资p库存周转率库存周转率p产品满足率产品满足率p订单满足率订单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165.2 库存管理系统库存管理系统l库存管理系统是以库存成本降低和服务水平提升为共同目的的相关制度、规范、方法、手段、技术、管理以及操作过程的集成，它对存货从选择、规划、订货、进货、入库、储存及至最后出库的流程进行科学而合理的控制和优化，以实现存货在时间、空间上的有效整合及系统的整体经济效益。 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理17l在库存管理系统的设计中，库存管理模型（特别是订货模型）和管理技术优选是企业选择库存管理系统的共性。库存管理系统就是

9、要集中解决订货规模和订货周期的问题。也就是通过制定库存计划，来解决什么时候订货（订货点、检查周期）、每次订货要订多少（订货量），以及采用哪种订货的方法。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理18库存计划的制定可以有以下几种分类方法（1）按库存周期类型，可以分为单周期库单周期库和多周期库存多周期库存。 （2）按对库存的检查策略，可以分为连续检查策略连续检查策略和定期检查策略定期检查策略 （3）按照库存补给策略，可分为：连续性检查的固定订货量、固定订货点策略；连续性检查的固定订货点，最大库存策略；周期性检查的固定订货策略；周期性检查的最大库存策略。（4）按照库存控制模型可以分为确定型库存模

10、型确定型库存模型和随机型库存模型随机型库存模型。（5）按需求是否相关可以分为独立需求库存模型独立需求库存模型和相关需求库存模型相关需求库存模型。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理19基本的决策变量是订货点（R），定货批量（Q），检查周期（t）和最大库存（S）， 订购频率订购数量Q固定最大库存S订货点RR，QR，St固定t，Qt，S 库存计划策略组合 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理20一、库存的ABC分类管理 lABC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

11、别进行管理和控制。l将商品按其库存额从大到小进行排序，并算出总库存额；l计算累计库存额占总库存额的百分比；l按累计库存百分比划分A、B、C类。 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理21ABC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22 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23二、定量订货库存管理系统 定量订货方式定量订货方式RQ库存水平LTLT现代物流丛书-物流与供应链管理物流与

12、供应链管理24l优点：p每次订货之前都要详细检查和盘点库存，检查是否降低到订货点，能够及时了解和掌握库存动态。p每次订货数量固定，且是预先确定好的经济订货批量，方法简便。l定量订货库存管理系统适用于品种数目少但占用资金大的A类库存 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理25l缺点p必须对所有存货的实物数量不断地加以核查和盘点，从而增加了库存保管的维持成本。p该系统对各项存货的管理是分别进行的，该方式要求对每个品种单独进行订货作业，即不考虑产品联合订货。这样会增加订货成本和运输成本。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理26三、双堆库存管理系统 又称为两批库存管理系统，与定量订货

13、库存管理系统原理相同，同属于固定数量定货库存管理系统。特点：企业库存量形象化，简便易行。缺点：占用较多的仓库面积。双堆订货管理系统最适合于廉价的、用途较为单一的和前置时间短的物品。 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理27四、定期定货库存管理系统定期定货库存管理系统是以定期定货（period order quantity, POQ）库存管理模式为基础的库存管理系统，采用的库存计划策略为可以为（t，S）策略。 TTQ2Q1Q1Q2库存水平S（最大库存容量）LTLT定期订货方式定期订货方式 订货量=最高库存量- 现有库存量- 订货未列量+ 顾客延迟购买量现代物流丛书-物流与供应链管理物流

14、与供应链管理28l优点：p订货间隔时间确定，多种货物可同时进行采购，可以降低订单处理成本、运输成本和获得供应商的价格折扣；p由于不需要经常进行库存盘点，只是到了订货周期开始才检查库存量，大大减少了库存管理人员的工作量，从而降低了库存管理费用。l缺点：p由于不经常进行库存检查，和盘点，对于企业存货的实际情况无法及时掌握，企业为了对应订货间隔期间内需要的突然变动，往往库存水平较高。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理29定量订货管理系统和定期订货库存管理系统的比较定量订货管理系统和定期订货库存管理系统的比较 特征定量订货库存管理系统定期订货库存管理系统订货量固定（每次订货量相同）变化的，

15、每次订货量都不同何时订购在库存降到再订货点时只在盘点期到来时库存记录每次出库都做记录只在盘点期记录库存大小较小较大现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理30五、最大-最小库存管理系统 l最小-最大系统是利用定量订货库存管理系统和定期订货库存管理系统的组合而得到的库存管理系统，采用（R，Q）库存计划策略与（t，S）库存计划策略的结合，又称为非强制性补充供货系统。 l该库存管理系统要求企业确定库存量的最高水平、再订货点和固定的盘存周期。企业的库存水平按照固定的时间间隔进行检查，若在检查日库存余额高于预定的再订货点，便不订货；若在检查日库存余额等于或低于再订货点时，便进行订货。订货量等于最高

16、库存水平减去盘存时的库存水平。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理315.3 库存计划的制定库存计划的制定一、单周期库存模型 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。因此，需要知道这种一次性订单到底应该有多大。l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。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理32l订货批量实际需求，发生超储成本（陈

17、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33（1）期望损失最小法）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

18、链管理物流与供应链管理34例：例：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35（2）期望利润最大法）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流与供应链管理

19、36（3）边际分析法）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。追加点。追加1个单个单位的订货，会使得期望损失发生变化，如果位的订货，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。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

20、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37二、多周期库存模型订货量的确定1经济订货批量经济订货批量模型假设模型假设:p需求速度是恒定的，单位时间内需求需求速度是恒定的，单位时间内需求D件产品。件产品。p订货批量固定在每次订货订货批量固定在每次订货Q件，也就是说，每次仓库向供应商订件，也就是说，每次仓库向供应商订购购Q件产品。件产品。p仓库每次订货都会发生一个固定的订货成本仓库每次订货都会发生一个固定的订货成本C0。p库存产品放在仓库中保管时会发生库存持有成本，库存产品放在仓库中保管时会发生库存持有成本，h是每单位产品是每单位产

21、品存放单位时间存放单位时间 的库存持有成本。的库存持有成本。p提前期，发出订单到收到货物的时间，为零提前期，发出订单到收到货物的时间，为零p初始库存量为零初始库存量为零p计划期无限长计划期无限长现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理38订货量库存持有成本订货成本总成本最经济的订货量 经济批量模型经济批量模型 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理39T时间库存水平平均值 随时间变化的库存水平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40两次相邻补货之间的时间为一个周期。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

22、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41例例5.2 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422EOQ的调整的调整EOQ的假设条件使得其适用性大打折扣，在实际应用中还必须考虑其他一些因的假设条件使得其适用性大打折扣，在实际应用中还必须考虑其他一些因素。素。（1）运输费率）运输费率 一般

23、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，此时的订货数相同的情况下，企业希望以最为经济的运输批量来进行购买，此时的订货数量也许会大于用量也许会大于用EOQ方法所确定的经济订货批量。方法所确定的经济订货批量。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理43例例5.3 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

24、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570元现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理44（2）批量折扣在批量折扣的情况下，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5.4某公司每年需采购某种

25、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45（3）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46三、多周期库存模型的订货时点三、多周期库存模型的订货时点l多周期库存模型的假设：多周期库存模型的假设：p需求是随机的，服从一定的随机分布。需求是随机的，服从一定的随机分布。p每次订货，需要支付一个固定的成本每次订货，需要支付一个固定的成本C0，再加上与

26、订购数成比例，再加上与订购数成比例的费用。的费用。p如果发出一个订单，供应商在经过一定提前期后到达，提前期可如果发出一个订单，供应商在经过一定提前期后到达，提前期可能是固定的也可能是随机的。能是固定的也可能是随机的。p如果顾客订单到达时，手头无存货满足顾客需求，这笔订单就会如果顾客订单到达时，手头无存货满足顾客需求，这笔订单就会失去。失去。p规定一个必须的服务水平。服务水平是提前期中不出现缺货的概规定一个必须的服务水平。服务水平是提前期中不出现缺货的概率。如，供应商希望确保提前期内至少能满足率。如，供应商希望确保提前期内至少能满足95%的顾客需求，的顾客需求，则服务水平为则服务水平为95%。现

27、代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理471不确定条件下再订货点的确定不确定条件下再订货点的确定（1）需求不确定条件下的再订货点（）需求不确定条件下的再订货点（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48l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/Coksd E (z)现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理

28、49（2）提前期不确定条件下的再订货点）提前期不确定条件下的再订货点l当提前期不确定时，定义平均提前期为当提前期不确定时，定义平均提前期为T，提前期的标准，提前期的标准差为差为sLT，此时的安全库存量为：，此时的安全库存量为：ss=ZdsLT ，此时，此时的再订货点为的再订货点为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50（3）需求和提前期不确定条件下的再订货点）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。的标准差。222ltddsdLT

29、ss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51例例5.5 某制造商销售一种零件，每天的平均需求为100件，订货提前期为4天l（1）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（2）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（3）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

30、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522不确定条件下检查周期的确定不确定条件下检查周期的确定 对最佳盘点周期的近似计算首先从最基本的经济订货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批量EOQ开始开始l盘点周期是盘点周期是T*=订购量订购量/单位时间需求量单位时间需求量=Q*/Dl最高的库存水平点最高的库存水平点S*pS*=d(T*+LT)+z(sd)l平均库存水平是平均库存水平是pAVGS=（dT*）/2+zsd现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理533最大最大-最小库存计划模型的订货时点最小库存计划模型的订货时点 最大最

31、大-最小库存计划的定货时点是在预定的库存盘点周期，并且库存量达最小库存计划的定货时点是在预定的库存盘点周期，并且库存量达到了预先确定的再定货点。若在检查日库存余额高于再订货点，便不订货；到了预先确定的再定货点。若在检查日库存余额高于再订货点，便不订货；若在检查日库存余额等于或低于再订货点，便进行订货。而订货批量等于最若在检查日库存余额等于或低于再订货点，便进行订货。而订货批量等于最高库存水平减去盘存周期的库存水平。高库存水平减去盘存周期的库存水平。 现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理545.4 需求预测需求预测l各种预测工具和方法可以大致分为四大类。p专家意见的收集和判断方法。p消

32、费者行为的定性研究的市场研究。p通过过去的结果推测未来结果的数学方法，即时间序列法。p基于大量系统变量进行计算的数学方法，即因果方法。现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理55一、 需求预测方法l1、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l2. 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56l3. 时间序列方法时间序列方法p移动平均法移动平均法p指数平滑法指数平滑法p外延平滑法外延平滑法l4. 因果方法因果方法现代物流丛书-物流与供应链管理物流与供应链管理57 二、预测技术的选择预测技术的选择l可以按照以下三个原则来选择合适的预测技术

33、。可以按照以下三个原则来选择合适的预测技术。p预测目的预测目的p所要预测的系统的动态性所要预测的系统的动态性p过去产对将来影响的重要程度过去产对将来影响的重要程度l除以上三种因素外，在产品生命周期的不同阶段也需要不除以上三种因素外，在产品生命周期的不同阶段也需要不同的预测技术。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585.5 供应链环境下的库存管理供应链环境下的库存管理一、供应链库存管理存在的问题 p协调机制问题协调机制问题p信息传递问题信息传递问题p不确定性问题不确定性问题p绩效评价问题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59二、批量折扣与总量折扣1批量折扣批量折扣p全部单位数量折扣全部单位数量折扣p边际单位数量折扣边际单位数量折扣2总量折扣总量折扣如果在定价时根据的是采购商一定时期内（比如一年）的如果在定价时根据的是采购商一定时期内（比如一年）