7独立需求库存(讲课)

1、第六章 独立需求库存管理 库存问题概述1 库存的分类2 典型库存控制系统3 库存问题的根本模型4库 存: 是企业用于今后销售或运用的贮藏物料(包括原资料、半废品、废品等不同形状)广义了解：库存是具有经济价值的任何物品的停滞与贮藏。一、库存的概念库存是浪费？库存是必要的贮藏？库存问题概述企业物料管理及相关活动供 应 系 统 运 营 系 统 配 送 系 统工厂1工厂2工厂3仓库/配送中心仓库/配送中心仓库/配送中心顾客ABC原料供应 物料管理原资料供应商搬运/运输 搬运/运输制造废品存储/配送市场零售/零售商零售/零售商零售/零售商顾客顾客 配送/运输废品配送 营销物流库存问题概述可经过工序在制品

2、库存维持消费的延续性；经过大批量消费来分担消费预备本钱；应对季节性需求，使消费坚持平稳；经过数量折扣，节约本钱；防止供应短缺和价钱上涨；应对不确定性。库存的作用库存是企业消费运作及供应链管理全过程的 “无缝衔接器！库存问题概述库存的主要弊端产生库存本钱 显性本钱 - 库存本身价值 - 物料采购费用 - 库存管理费用存储、人员、保险。 隐性本钱 - 物料贬值风险 - 损坏和失盗风险 - 缺料风险停线损失、紧急补料费用。库存问题概述凝滞库存指存储过久并且已无运用时机，或虽有运用时机但用料极少，且存量过多而有蜕变顾虑，但质量型式、规格、材质、效能等依然符合运用规范的物料。库存时间物料价值库存时间物料

3、价值第 1 季度100万第 2 年20万第 2 季度80万第 3 年0万第 3 季度60万报废处理负值第 4 季度40万凝滞库存价值演化一览表库存问题概述库存的主要弊端构成凝滞库存资金积压的利息损失；物料价值折旧和腐化呵斥的损失；演化成废料的损失；仓储设备的损失；搬运或处置费用的损失；废料再处置和再生的费用呵斥的损失凝滞库存的影响和损失库存问题概述高水位库存掩盖了石头问题员工考勤产品缺陷设备缺点交货延迟才干差方案变卦水位库存降低，石头问题显露库存问题概述库存的弊端掩盖运营管理的一系列问题库存的副作用提供维护而不是预防；掩盖了问题，而不是追踪并处理问题产生的缘由；降低了问题诊断的速度；妨碍了进一

4、步的改善。库存问题概述一、按在消费和配送过程中所处的形状原资料原资料废品工序1工序2在制品废品废品供应商制造企业配送中心零售商不同形态的库存及其位置原资料库存；在制品库存；产废品库存库存的分类二、按库存的作用划分周转库存：由于批量周期性的采购或消费所构成的库存。关键点：订货周期、订货批量。平安库存：为应付客户需求、供应周期或消费周期等能够发生的不可预测的变化而设置的库存。调理库存：为调理需求与供应的不平衡、消费速度与供应速度的不平衡，各个消费阶段产出的不平衡而设置的库存。库存的分类三、按需求的特性划分独立需求库存：指用户对某种库存物品的需求与其它种类的库存无关，表现出对这种库存需求的独立性。独

5、立库存是随机的、企业本身不能控制而是由市场所决议的需求。相关需求库存：指与其他需求有内在相关性的需求，根据这种相关性，企业可以准确地计算出它的需求量和需求时间，是一种确定型需求。库存的分类 ABCDabbc独立需求相关需求 办公椅支架螺丝杠椅爪塑料B塑料c椅罩填充物独立需求相关需求库存的分类一、固定量系统定量订货系统每次出库(每天)时计算库存量,根据目的断定能否订货设定订货点,假设现库存比订货点小时,进展一定量订货订货量(Q)一定,订货间隔不一定库存量时间定货间隔LLL补充点Q订货点 缺陷：随时检查库存量 优点：库存量得到严密控制典型库存控制系统定期调查库存程度后订货当经过定货间隔期(P)后,

6、发出目的库存程度(T)的订单定货间隔期(P)一定,订单量(Q)变化库存量时间订货间隔LLLP3P1P2Q1Q2Q3优点：不需求随时检查库存量 缺陷：不论库降到多少，都要按期订货二、固定间隔期系统定期订货系统典型库存控制系统三、最大最小系统库存量时间订货间隔LLQ1订货点Q2订货间隔订货间隔典型库存控制系统一、库存总费用构成库存问题的根本模型年维持库存费CH：维持库存所必需的费用。年补充订货费 CR ：与全年订货次数相关。年购买费CP：与价钱和订货数量相关。年缺货损失费CS：与缺货数量和次数相关。库存总费用：CT = CH + CR + CP + CS二、经济订货批量(EOQ)LTLT时间订货点

7、(RL)Q/2库存量经济订货批量假设下的库存量变化(1)外部对库存系统的需求率已知,需求率均匀且为常量。(2)一次订货量无最大最小限制。(3)采购、运输均无价钱折扣。(4)订货提早期知，且为常量。(5)订货费与订货批量无关。(6)维持费用是库存量的线性函数。(7)不允许缺货。(8)补充率无限大，订货一次交付。(9)采用固定量系统。假设条件:库存问题的根本模型CT 总费用 H单位维持库存费用CH 年维持库存费 Q 最大库存量(订货批量)CR 年补充订货费 S 一次订货费 CP 年购买费 D 年需求量Cs 年缺货损失费 P 单价LTLT时间订货点Q/2库存量CT CH 十CR 十CP 十Cs CH

8、 十CR 十CP H(Q/2)+S(D/Q)+PD库存问题的根本模型费用订货批量QCH 十CRCHCRQ*0年费用曲线库存问题的根本模型CT =H(Q/2)+S(D/Q)+PDQ*=EOQ=2DSHRL=dLT例某公司以单价10元,每年购入某种产品8000件,每次订货费为30元。资金年利息率为12%,单位维持库存费用按所库存货物价值的18%计算。假设每次订货的提早期为2周,试求经济订货批量、最低年总本钱、年订购次数和订货点。解：S=30元 D=8000件 H=1018%+12%=3元Q*=EOQ=2DSH=400件最低年总费用为： CT =H(EOQ/2)+S(D/EOQ)+PD =3(400

9、/2)+30(8000/400)+108000=81200(元)年订货次数:n=D/EOQ=8000/400=20次订货点:RL=(D/52) LT=8000/52 2=307.7(件)库存问题的根本模型三、经济消费批量模型时间Imax库存量dp(p-d)tpQ订货点LT(1)外部对库存系统的需求率已知,需求率均匀且为常量。(2)一次投产量无最大最小限制。(3)采购、运输均无价钱折扣。(4)投产提早期知，且为常量。(5)订货费与订货批量无关。(6)维持费用是库存量的线性函数。(7)不允许缺货。(8)消费率为一常量。(9)采用固定量系统。假设条件:库存问题的根本模型S一次调整预备费 D 年需求量

10、H单位维持库存费 P单价Q消费批量 Imax 最大库存量p消费率 d需求率 CTCH+CR +CP+Cs CH+CR+CP H(Imax/2)+S(D/Q)+PD时间Imax库存量dp(p-d)tpQ订货点LT库存问题的根本模型CT =H(Imax/2)+S(D/Q)+PD由图知：Imax= tp(p-d) Q=ptp Imax= 1-d/p)Q CT =H1-d/p)Q/2 +S(D/Q)+PD EPL=2DSH(1-d/ p)时间Imax库存量dp(p-d)tpQ订货点LT库存问题的根本模型例据市场预测,市场每年对某公司消费的产品需求量为20000件,一年按250个任务日计算,消费率为每天

11、100台,单位产品的消费本钱为50元,单位产品年维持库存费用为10元,每次消费的消费预备费用为20元.求最优消费批量EPL、年消费次数、订货点和最低年费用。解：S=20元 D=20000件 H=10元 p=100(台/日 d=D/N=20000/250=80(台/日)Q*=EPL=2DSH(1-d/ p)=632(件)年消费次数:n=D/EPL=20000/632=31.6(次)订货点:RL=d LT=80 4=320(件)最低年总费用为：CT = H(1-d/p) Q* /2+S(D/ Q* )+PD=10(1-80/100)632/2+2020000/632+5020000=1001265

12、(元库存问题的根本模型订货批量价钱P1P3P2Q1Q20四、价钱折扣模型(1)外部对库存系统的需求率已知,需求率均匀且为常量。(2)一次投产量无最大最小限制。(3)采购、运输均有价钱折扣。(4)订货提早期知，且为常量。(5)订货费与订货批量无关。(6)维持费用是库存量的线性函数。(7)不允许缺货。(8)补充率无限大，订货一次交付。(9)采用固定量系统。假设条件:库存问题的根本模型订货批量Q价钱费用P1 DP3 DP2 DQ1Q20CT CH 十CR 十CP CP=PiD CH=Hi(Q/2)CR=S(D/Q)有价钱折扣时的年费用曲线库存问题的根本模型(1)取最低价钱代入根本公式EOQ求出最正确

13、订货批量Q*，假设Q*可行，Q*即为最优订货批量，停顿。否那么，转入第二步。(2)取次低价钱代入根本公式EOQ求出最正确订货批量Q*，假设Q*可行，计算订货量为Q*时的总费用和一切大于Q*的数量折扣点所对应的总费用，取其中最小总费用所对应的数量即为最优订货批量，停顿。(3)假设Q*不可行，反复第二步，直到找到最优订货批量为止。 计算步骤：库存问题的根本模型例某公司每年要购入1200台X产品,供应商条件是:订货量大于等于75单位时,单价是32.5元; 订货量小于75单位时,单价是35元，每次订货费用为8.00元,单位产品的年库存维持费用为单价的12%,求最优订货量.第二步,当C=35.00时 H

14、=3512%=4.20, S=8.00, D=1200，那么:Q*=EOQ(35.0)=2DSH=67.61(可行)Q*=EOQ(32.5)=2DSH=70.16(不可行)解:第一步,当C=32.5时 H=32.512%=3.90, S=8.00, D=1200，那么:库存问题的根本模型订货批量Q价钱68750CT CH 十CR 十CP CP=PiD CH=Hi(Q/2)CR=S(D/Q)70CT(68)CT(75)CT(68)=(68/2) 4.20+(1200/68) 8+1200 35.0 =42283.98(元)CT(75)=(75/2) 3.90+(1200/75) 8+1200 3

15、2.5 =39274.25(元)CT(75) CT(68) 最优订货批量为75单位库存问题的根本模型周 次 123456789101112周需求101015207018025027023040010五、时变型库存问题1、时变型库存问题的根本特征根本库存问题：需求率知,需求率均 匀且为常量。时变型库存问题: 离散性需求，各周期需求量知。假设条件:(1)周期内需求延续；(2)不允许缺货；(3)订货提早期为零；(4)订货费与订货批量无关。中心问题: 如何安排订货 使总费用最小?库存问题的根本模型2、确定订货批量的方法1实时采购:即每周期期初采购一次，采购量等于该周期需求量。例: 知各周期产品需求量如

16、下表，一次订货费用300元，单位维持库存费用2元/(件周)求总库存费用。CR CH = =300 11=3300元3300+1105=4405元 2(10+10+15+20+70+180+250+ 270+230+40+10)/2=1105元CT =周 次 123456789101112周需求101015207018025027023040010库存问题的根本模型(2)最大零件周期收益MPG法 适用条件：离散性需求 令DT=需求量提早订货周期 (零件周期)当DTHS , 即DTS H 时合并订货当DTHS , 即DTS H 时不合并订货需求情况一次订货费S=280元单位维持库存费H =2元/(

17、件周)情况一周12345需要量3050情况二周12345需要量3050 根本原理：比较两类费用，一次订货费S和维持库存费H库存问题的根本模型例知各周期产品需求量，一次订货费300元，单位维持库存费2元/(件周)。 求：总费用最小的订货安排移动次数周 次最小DT值12345678910111201010152070180250270230400101234期初库存期末库存平均库存5103016512590351027.540500101050000002035451010502802702501807020354555180000280270250180700005570000280270250

18、1807003502050005023027025018070035020201004023027025018070201502010CR = CH =300 6=1800元1800+1445=3245元 2 (50+40+27.5+10+35+90+125+165+30+10+5) =1445元CT =4405元 库存问题的根本模型库存问题的根本模型六、需求为离散型的随机模型：报童问题报童问题：报童每天卖出的报纸份数r是一个离散型随机变量，假设其概率知。假设报童每卖一份报纸能赚k元；卖剩一份报纸赔h元。问报童每天应预备多少份报纸。求解途径：边沿分析法。最优解条件：销售最后一份所得到的期望收益要大于或等于最后一份未售出的期望损失： kPrQ h PrQ= h(1- PrQ ) PrQh/(k+h)库存问题的根本模型例 题：某工厂将从国外进口150台设备，该设备有一个关键部件，其备件必需在进口设备是同时购买，不能单独订购。该备件订购单件为500元，无备件导致的停产损失和维修费用合计为10000元。根据有关资料计算，在方案期内，150台设备因关键部件损坏而需求的r个备件的概率为P(r)，详细数据如下表：r01234567899P(r).47.20.07.0