物流师课程- 供应链下的库存管理

物流师课程第八章库存管理第一节库存管理的基本概念第二节库存管理的过程及要素分析第三节供应链下的库存管理第四节库存管理模式掌握1.库存的概念和分类2.库存管理的内容3.供应链下的库存管理基本方法和基本计算4.库存管理的基本计算5.已知缺货成本下最优缺货概率的应用6.库存策略主要解决的问题7.产品的MRP计划表的填制8.ERP的定义

本节需要解决的库存模型第三节供应链下的库存管理一、经济订货量(EOQ)和经济生产量(EPQ)

单项物品库存的年总成本由购入成本、订购／生产准备成本、储存成本、缺货成本四部分组成。可用下述公式来表述：

假设不允许缺货则有：

订货批量定货成本订购成本采购成本购入成本库存保管费储存成本库存总费用年总成本库存费用TC(QH)/2RP(RC)/Q库存水平随时间变动状态平均库存水平与年订货次数反向相关理想的单项物品经济批量订货量（EOQ）指不考虑缺货、数量折扣以及其它因素影响时的经济订货批量。年总成本=购入成本+订购成本+储存成本

TC=RP+RC/Q+QH/2式中：R——年需求量（单位时间需求量----需求率），以单位计；P——单位物品的购入成本（货物单价），元/个；C——每次订货的订购成本(订货准备费用)，元/次；H=PF——每单位物品每年的储存成本，元/年.单位；（单位货物单位时间的储存费用）Q——批量或订货批量（每次订货量），以单位记；F——以单位成本系数表示的年储存成本；R/Q---定购次数；Q/R---定购时间间隔。为获得最低成本批量（EOQ），求年总成本关于批量Q的一阶导数，并令其等于零。解得最低成本批量：关于EOQ模型的情况一、模型说明：（1）单价高的商品定购数量少；（2）单价低的商品定购数量大；

（3）若订购成本为零，则按每次需求量订货，储存成本为零。（4）若储存成本为零，就仅订购一次就可满足物品的全期需要。二、模型基于的基本假设（1）需求量是均匀的，连续的，以固定速率出库；（2）提前期为零，补充是瞬时的，每次补充量不变，不发生缺货现象。（3）只涉及一种产品。（4）各批量单独运送接受。

（5）年需求量已知。（6）没有数量折扣现象（达到一定订购数量给予价格上的优惠）。已知经济批量的情况下，期望年订货次数n和两次订货的平均时间T即为：期望年订货次数（最佳）:平均订货间隔期（最佳）:若前置时间L以周表示，则订货点为：若前置时间L以月表示，则订货点为：订货点是以在前置时间内将发生的需求量得到的。最低年总成本公式(注意推导过程)：例：某物品以每单位25元购入，外购的订购成本为5元，该物品的年需求量为2500单位，储存成本为10%，问该物品年总成本最低的订购批量和年总成本。

已知：P=25元/单位,C=5元,R=2500位,F=10%=0.1,H=PF=2.5元/年，求Q0.年总成本：单项物品延期付货的EOQ模型库存量

QVt1t3t2t1—有货期，有存货期t2—缺货期t3—一次订货周期，订货间隔期。t3时期的总成本K-每单位每年的延期付货成本V-允许缺货时的最大库存水平。Q代表每次订货批量年总成本=购入成本+订购成本+储存成本+延期付货成本为获得Q、V的最优值，令总成本对于Q、V的偏导数均为零，得批量最优公式：延期库存成本无限大趋于1时，经济定货批量与典型相同。延期库存成本趋于0，最大库存水准变为零V-最大库存水准K-每单位每年的延期付货成本延期付货定货点B确定延期付货订货点等于前置时间需求量减去延期付货量，即：订货点=前置时间需求量-延期付货量N----每年的作业（运营）日数L----前置时间，以日计

前置时间需求量小于延期付货量时定货点可能是负值，将导致订货单已经发生一定数量的延期付货时才被发出。单项物品经济生产量EPQ模型经济批量EOQ模型是整批量在给定的时间到达，每当订货是以递增的方式到达时，EOQ模型显然就不能适应这种情况，必须对模型进行修改。而当消耗和生产（相当于供给）同时发生时，情况就更加复杂，这种情况就是经济生产EPQ模型研究的问题。

采用经济生产模型中的“订货”实际上是一种假设，也就是企业的库存部门向生产部门的订货，这种“订货”实质上是一种生产。这种模型也分为单项物品和多项物品的经济生产模型。如果是企业自制物品满足需求，自制物品的价格确定可以由财会人员核算出来。一般自制物品的单位生产成本由直接人工费用、直接材料费用和间接制造费用构成。直接材料费是用于制造物品的实体本身的费用。间接制造费用包括间接人工费、间接材料费、折旧、税捐、保险费、能源费、维修费、检验费等等。

EPQ生产模型主要是研究企业物品的自制问题的。年总成本=生产成本+生产准备成本+储存成本R-年需求量P-单位生产成本Q-产程规模或生产定货量P-生产率R-需求量C-每产程的生产准备成本H-每单位每年的储存成本PQp-rrBL0tpt年总成本=生产成本+生产准备成本+储存成本年总成本对于生产订货量Q的一阶导数，并令其为零，解得:——经济生产量最优产程延续时间:生产订货点L-以日计的排产和生产准备时间，R-日需求率最低年总成本例1某项物品的需求量为每年20，000单位，一年有250个工作日。生产率为每日100个单位，前置时间为4日。单位生产成本为50.00美圆。每单位每年的储存成本为10.00美圆，每一产程的生产准备成本为20.00美圆。经济生产量、年产程次数、订货点和最低年总成本各为多少？（次/年）缺货成本有限的情况经济生产量前置时间以日表示时，订货点为：K--每单位每年的延期付货成本L--前置时间，以日计B--订货点，以单位计N--年作业日数例2-参考P335多项物品的经济生产量模型

年总成本=生产成本+生产准备成本+储存成本多项物品的经济生产量年最低总成本：年总成本关于产程次数的一阶导数等于零，得：年最优产程次数为：例3-参考P336-337二、保险存货与服务水准SBQ+S发出订货成批到货前置时间订货点保险有货量第三节供应链下的库存管理理想库存模型下列情况要保持较高保险存货量：缺货成本和服务水平要求较高储存成本较低需求量的波动较大前置时间较长前置时间的波动较大固定存货量系统保险存货量的确定确定固定订货量系统保险存货量的方法：已知缺货成本：不知缺货成本：根据前置时间内需求量的某种概率分布来规定服务水准1、已知缺货成本、需求量和前置时间为常量或变量，订货点和保险存货量的确定缺货成本的确定：可能是延期付货或失销造成的。延期付货的缺货成本：引起加速费、手续费、频繁的附加运输费和包装费失销的缺货成本：销售利润的损失、很难估计的商誉损失缺货成本的表示：以每单位为基：单位延期付货成本、单位失销成本以每次断供为基：每次断供的延期付货成本、每次失销成本。或以某些其他基表示不变需求量和不变前置时间需求量和前置时间都是常数时，没有保险存货。可变需求量和不变前置时间JBJ0SWWQP（S）1-P（S）L前置时间需求量=B-S前置时间最小需求量=B-J前置时间最大需求量=B-WP（S）-缺货概率1-P（S）-不缺货概率S-保险存货量A:延期付货事件：每单位缺货成本期望保险存货量：B=M+S—订货点M—前置时间需求量f(M)—前置时间需求量的概率密度函数M——前置时间平均需求量

缺货成本以单位为基：每一前置时间的期望延期付货量为保险存货年成本=储存成本+缺货成本A——每单位延期付货成本M——前置时间需求量R——年平均需求量f(M)——前置时间需求量的概率密度函数通过取保险存货期望年成本的导数的导数，并令其为零，得P(S)-最优缺货概率知道概率,便可确定有最小期望年成本的B值例:下列资料和表中所述的库存问题的最优订货点为多少?R＝1800单位／年，C＝30.00美元／次，F＝15％P＝2.00美元／单位，A＝每单位延期付货1.00美元经济订货批量为：（单位）最优缺货概率为：查表Ｐ342知介于0.05与0.11之间,选择较小的值0.05,则订货点为56个单位,订货量为600单位缺货成本以每次断供为基（缺货成本与断供的次数有关与断供数量无关）：保险存货年成本=储存成本+缺货成本B——订货点H——每单位每年的储存成本S——保险存货量f(M)——前置时间需求量的概率密度G——每次断供的延期付货成本R——年平均需求量P（M>B）——缺货概率B:延期付货事件：每次断供缺货成本若取保险存货的期望年成本关于订货点的导数并令其为零，得：对于标准正态分布即当纵坐标f(B)变为标准正态分布时，要进行比例尺的变换，当求f(B)=0.05是，就必须求出何处标准正态分布的纵坐标为0.05σ。已知σf(B)时，关于最优缺货概率的标准正态偏差Z可直接从正态表查出。Z—最优缺货率的标准正态偏差B—订货点σ—前置时间需要量的标准差L—前置时间S—保险存货量—不同前置时间某时期的标准差保险存货年成本=储存成本+缺货成本取期望保险存货年成本关于订货点的导数并令其为零，得P（S）—最优缺货概率E（M>B）—每一前置时间的期望失销量A—每单位失销成本C:失销事件：每单位缺货成本已知例：某组织按批量100单位订购某项物品，它对该物品的年需求量为5000单位。每单位每年的储存成本为10美元，每单位失销成本为50美元。根据P345表8-5A某一不变前置时期内需求量的历史资料，确定最低成本的订货点。查表，介于0.10与0.03之间，相应的需求量分别为350和400单位，订货点应确定在400单位。C:失销事件：每次断供缺货成本已知不变需求量与可变前置时间当需求量为常量，前置时间为变量时，求解方法类似与可变需求量、不变前置时间的情况。基本的区别在于前置时间内的需求量是通过不变需求量乘乘前置时间的频数分布来得到的。可变需求量与可变前置时间要同时考虑需求量和前置时间的不确定性时，可建立联合概率分布来求出需求量水准和前置时间延时的不同组合的概率，然后把联合概率分布同前节导出的关于前置时间需求量的公式一起运用服务水准四种常用的服务水准为：按订货间隔期计算的服务频率按年计算的服务频率按需求量的系数按作业日系数按订货间隔期计算的服务频率按周期计算的服务水准系数=有缺货的订购周期1-订购期总数=1-P（M>B）P(M>B)=P(S)=1-按周期计算的服务水准系数=有缺货的订购期数订购总期数保险存货量=S=Ma-¯=Ma-¯LMDMa=B=可接受服务水准的前置时间需求量M—=前置时间平均需求量L—不变前置时间D—平均日需求量—2）按年计算的服务频率按年计算的服务水准系数=1-RP（M>P）Q按需求量的系数需求量的服务水准系数=供应量需求总量需求量的缺货水准系数=缺货量需求总量按作业日系数作业日服务水准系数=不缺货的作业日数总作业日数作业日缺货水准系数=不缺货的作业日数总作业日数三、供应链下的库存管理（一）从质量和价格方面来研讨（二）以销售目标为依据来研讨（三）从资金周转的立场来研讨（一）从质量和价格方面来研讨商品的寿命周期可区分为下列五个阶段第一阶段：幼年期（导入期）第二阶段：青年期（成长期）第三阶段：壮年期（成熟期）第四阶段：老年期（饱和期）第五阶段：衰退期（枯竭期）月份平均法求季节变动指数见P352图8-9。Z统计图探索寿命周期见P350图8-8。（二）以销售目标为依据研究销售与库存的关系，来制定适当库存月初库存额=年平均库存额*1/2（1+季节指数）季节指数=该月销售目标/月平均销售额例9P354。（三）从资金周转的立场来研讨毛利/库存额=（销售额/库存额）*（毛利/销售额）（交叉比率）=（商品周转率）（毛利率）增殖率=毛利/批发采购原价（成本）库存周转率=使用量（出库数量）/库存数量库存周转率=使用金额（出库金额）/库存金额库存周转率=该期间出库的总金额/该期间平均库存金额库存周转率的判断标准：1.周转率高高时1）高而佳时2）高却不佳时2.周转率低时1）低亦可时2）低而不佳时P363

四、关联需求系统与MRP物料需求计划是一种以计算机为基础的生产计划和库存控制系，它也叫“时间——阶段需求量计划”。MRP与生产进度安排和库存控制二者密切有关。它既是一种精确的排产(优先次序)系统，又是一种有效的物料控制系统。并且当情况发生变化而需要修改计划时，它又是重新排产的手段。它保证在需要的时间供应所需的物料，并同时使库存保持在最低水平。

MRP系统的主要目标是同时做到：(a)有计划的生产和向用户供货所需的各种材料、零件和产品，(b)可能最低的库存水平；(c)规划制造活动、交货日程和采购活动典型的MRP系统的工作原理图见P365在MRP中，“零件”一词是指所有在产品层次以下的库存物品，包括部件、零件和原材料，而不管它们是由内部制造，还是从供应商那里购进的。在MRP中，仅考虑装配件与零件的关系，其他术语，如部件、复杂零件、采购零件或原材料等等全部属于零件。物料清单(BOM)指生产某种最终物品或产品所需的物品、辅助材料或材料的目录。它将组装母体装配件的所有部件、零件和原材料编制成目录，指出制造某一装配件所需的每种物品的数量。它表明为制造某种产品而需要多少某种物料。每种产品都要求有准确、正规的物料清单。BOM包含产品的每一投人物品的资料，如零件代号，品名规格，每种零件需要的数量和计量单位等等。用图解方式表示的按结构编制的物料清单叫产品结构、产品树或者叫圣诞树。P367图8-9BOM的层次结构P367图8-15产品结构积木化的物料清单在实行MRP的过程中，如果为每种独特的最终产品都编制一份单独的BOM，那么文件资料就会成灾(需耗用大量收藏和保存费用)。解决的办法是采用积木化的物料清单。积木式的BOM是用积木式元件或积木式组件来表示的，并根据它来组装最终产品。积木化的过程就是将产品清单分解为较低层次的积木式组件。对这些积木式组件的需求量可以比对最终结构更为准确地分别加以预测。采用积木式组件可以实现二个不同的目的：(a)解决不同产品特性的组合问题；目的在于简化预测。(b)从特殊零件中分解出通用零件。目的是为了使用供多种可选择产品共用的零件来最大限度地减少库存投资。P368图8-10。层次规律当某种零件用于制造多种产品或出现在BOM的各个层次时，这时就需要利用低层次规则。当一种零件出现在一个以上层次时，按照惯例，这个零件应当被分配到它的最低层次上，即在产品结构中最靠下的层次。每类物品将有且仅有一个低层次编码。这一规则将指出在MRP的过程中，