生产与运作管理各章课件第九章库存管理.ppt

1、第九章 独立需求库存控制,第一节 库存,本节主要内容： 一、库存的含义 二、库存的功用与弊端 三、库存问题的分类 四、库存控制系统,1、库存（ Inventory ） 一般地说，库存是指用于将来目的而暂时闲置的资源。 如：原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等等。 （资源的闲置） 2、 库存的种类 按资源需求的重复程度划分为单周期库存和多周期库存 按库存的作用划分为周转库存、安全库存、调节库存和在途库存 按在生产过程和配送过程中所处的状态划分为原材料库存、在制品库存、维修库存和成品库存 按用户对库存的需求特性分为独立需求库存与相关需求库存,一、 库存的含义,在不同存储点的库存,思考,有人说“

2、库存是一个必要的恶魔”！,快速满足用户期望，缩短交货期 稳定生产需求，消除需求波动在生产-分销间的影响 分摊订货费用。防止价格上涨, 或争取数量折扣 防止发生缺货 防止中断（在制品库存）,二、库存的作用,既然库存有这么多作用， 为什么还有很多企业 去追求“零库存”？,思考,作为缓冲的库存,运作管理,传统库存管理 把提高库存作为解决生产过程中出现问题的首选。 “治标不治本”。 越来越大的库存不仅会带来更大的浪费，而且使生产过程的固有缺陷被掩盖得越来越深，生产系统变得越来越脆弱，埋下严重隐患。 现代“零库存”管理 “降低库存暴露生产系统中的问题改进生产系统更完善的生产系统进一步降低库存”良性循环。

3、,通过降低库存暴露问题，然后解决问题，再降低库存、 暴露问题、解决问题 .,占用大量资金 增加企业费用支出 腐烂变质的损失 麻痹管理人员的思想,三、库存的弊端,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。 怎样既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、库存控制的目标,输入,输出,运行机制,约束条件,库存控制系统,（1）隔多长时间检查一次库存量？ （需求率） （2）何时提出补充订货？ （定购提前期） （3）每次订多少？ （定购批量）,库存控制的基本问题,五、库存控制系统的构成,1、固定量系统（定

4、量订货方式） 订货批量每次不变，订货间隔期随需求量的变化而变化,典型的库存控制系统,2、固定间隔期系统（定期订货方式） 订货间隔期固定不变，每次订货量随需求量的变化而变化。,3、最大最小系统 仍然是一种固定间隔期系统，只不过它需要确定一个订货点。,t,库存量,t,t,S,L1,L2,L3,s,LT,LT,S-L1,S-L3,第二节 库存问题的基本模型,本节主要内容： 一、单周期库存模型 二、多周期库存模型,一、单周期库存模型,单周期需求来说，库存控制主要是在2个费用之间取得平衡：超储(over stocking)费用和欠储 (under stocking) 成本 单位欠储成本 Cu = 单位收

5、入- 单位成本 单位超储成本 Co = 单位成本 单位处理费 Cu-单位产品缺货成本，应该进货但没有进货而丧失的赚钱机会的损失，是一个机会损失的概念 Co-单位产品超储成本，即进货但没有卖出去的损失,（一）期望损失最小法,基本思想 比较不同订货量下的期望损失，取期望损失最小的订货量作为最佳订货量。,某商店挂历的需求分布概率,已知，每份挂历进价C=50元，每份售价P80元。若在一个月内卖不出去，则每份挂历只能按S30元卖出，求该商店应该进多少挂历好。,（二）期望利润最大法,就是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。 P244公式（9-2）,D-预计要订货的数量 P(D

6、)-需求量大于等于D的概率， P(D)是一个累计概率。 考虑：如果增加一个产品定货能使期望收益大于期望成本，那么就应该在原订货量的基础上追加一个产品的订货。 所以，当增加到第D个产品时，如果下式成立：,（三）边际分析法,从满足需要的最小可能订货量开始, 随着订货量的增加，P(D)便随之下降。在某一点上， P(D)可以使上式两个期望值相等, 将此时的P(D)记为P*(D)，并称之为临界概率：,例: 某产品单位售价为100元, 单位进货成本为70元, 每一个没有卖出去的产品只能按每件30元处理掉. 已知市场的需求量大致在35到40件之间: 35件肯定能卖出, 超过40件肯定卖不出去. 需求概率分布

7、见下表, 求最佳定货批量.,解: 首先, 计算Co(单位产品超储成本)，Cu(单位产品缺货成本) Cu =100-70=30 元 Co =70-30=40 元 其次, 计算临界概率,最优解,（一） 库存控制系统中的费用（成本） 有三大类成本对库存决策起到决定性的重要作用，即： 订货成本 库存存储成本 缺货成本,二、多周期库存基本模型,存储成本 （Holding Costs，CH） 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。 与存货单元的价格成正比 订货成本 （Ordering Costs，CO ） 处理一笔订货业务的平均成本。只与订货次数

8、有关。 缺货成本（Shortage loss Costs，CS ） 由于缺货造成的损失,总成本,库存存储成本,订货成本,0,订购数量Q,成本,单位存储费用一定，库存存储成本与存储数量成正比,每次订货费用一定，订货次数与每次定购数量成反比,成本最低的订购数量Q,（二）经济订货批量模型 订货批量是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的数量。经济订货批量(Economic Order Quantity, 简称EOQ)，就是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量, 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，它揭示了许多库存决策方面的本质。

9、 基本经济订货批量问题是在以下假设进行讨论的： 1）需求是已知的常数，即需求是均匀的； 2）不允许发生缺货； 3）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； 5）产品成本不随批量而变化（没有数量折扣）。,LT,Q,(1/2)Q,平均库存量,订货点 ROP,最高库存量,时间,订货提前期,经济订货批量公式,年度总费用 =年度购买费用+年度订货费用+年度 库存费用 年订货费用=年需求量/批量*单位订货费用 年存货费用=批量/2*单位存货费用 年购买费用=单价*年需求量,TC：年度总费用 D：需求量 C：单价 Q：订货量 S：每次订货费用 H：单位库存费用,TC=DC+(D/Q)

10、 S+(Q/2) H,经济订货批量公式,EOQ = (经济订货批量),订货次数年需求量/经济订购批量,订货点的确定, 订货点:是指当库存量降低到某一数量点时就要发出订货通知。 订货点的确定有两种情况： 1. 需求和订货提前期稳定： 订货点=日平均需要量*订货提前期（以日为 单位） 2. 需求和订货提前期不稳定： 订货点=日平均需要量 * 平均订货提前期 +安全库存,C存储= (Q/2) CH C订货= (D/Q) CO,C订货+C存储,费用,订货量,EOQ,0,经济订货批量的最优解,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，但发生的订货次数越多。,课堂练习,某企业年需要某物资量为

11、14400件，该物资的单价为0.40元，保管费率为25。每次订货成本为20元。 试求： （1）经济订货批量为多少？ （2）一年应该订货几次？ （3）全年的库存总成本(应包括购货费用)是多少？,解： R14400件/年， C0.40元/件 C020元/次， CH0.40250.10元/年件,（2）订货次数14400/24006（次） （3）库存总成本,思考,如果订货提前期LT10天，如果每年按照240天计算，那么订货点（ROP）应该为多少？,平均库存量,订货点 ROP,最高库存量,时间,订货提前期,当现有库存量降到 600 件时, 就要发出下一次的订货,（三）经济生产批量模型,（三）经济生产批量

12、模型公式,经济订货(生产)批量： 订货点: 最小费用:,使用速度 * 生产提前期,最大库存水平/2*单位存货费用+ 年需求量/经济生产批量*一次订货成本,（三）经济生产批量模型公式,供应间隔期(循环时间): 生产周期(运作时间): 最大库存水平: 平均库存水平:,经济生产批量/使用速度,经济生产批量/生产速度,经济生产批量/生产速度*(生产速度-使用速度),最大库存水平/2,例: 戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。该厂年工作日为220天，市场对氧气瓶的需求率为50瓶/天。氧气瓶的生产率为200瓶/天，年库存成本为1元/瓶，设备调整费用为35元/次。求：经济生产批量(EPQ)；每年生产次数；最大库存

13、水平；一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。,解：已知， co=35元/次， p=200瓶/天, u=50瓶/天， CH=Ch=1元/瓶年， 年需求量 D=50220 =11000 瓶, 每年生产次数 n = （D/ Q*）=（11000/1013）= 10.86 11, 最大库存水平Qmax Qmax = Q*(p-u)/p = 1013(200-50)/200 = 759.75 760 瓶, 生产时间 tp 和纯消耗时间( t - tp ) tp = Q*/p = 1013/200 = 5.065 天 t - tp = (Q*/u)-(Q*/p) = 1013/50 - 1013/200

14、 = 20.56 - 5.065 = 15.02 天, 经济生产批量(EPQ)：,单价,订货批量Q,P1 P2 p3,0 Q1 Q2,当Q P2 P3,（四）有数量折扣的经济订货批量的确定,0 Q1 Q2 订货批量Q,维持库存费,订货费,购买费,总费用,费用,在有价格折扣情况下各种费用与订货批量的关系,最佳订货量,最佳订货量,可行的最小费用 最佳订货量,可行的最小费用,可行的最小费用,出现可行最小费用的三种情况,求有价格折扣的最优订货批量步骤(P252),取最低价格代入基本EOQ公式求出最佳订货批量Qo,若Qo可行(即所求的点在曲线CT上), Qo即为最优订货批量,停止。否则转步骤。 取次低价

15、格代入基本EOQ公式求出Qo。如果Qo可行,计算订货量为Qo时的总费用和所有大于Qo的数量折扣点(曲线中断点)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，停止。 如果Qo不可行,重复步骤，直到找到一个可行的EOQ。,例题,某公司想通过价格折扣减少其总库存费用。已知一次订货费为4元, 单位维持库存费为库存物品价值的 2% ，年需要量为 10,000 件，求出最佳订货量。,D= 10,000 件 一次订货费Co= 4元,单位维持库存费CH为单价的 2% 单价C = 1.20，1.00，0.98元,按单价1.20计算订货量，为1826,在2499以内， Qopt可行,按次低价1.

16、00计算订货量，为2000,不在2500-3999范围, Qopt不可行,按最低价0.98计算订货量，为2020,小于4000, Qopt不可行,可行解落在第1个价格折扣点范围内，按照步骤2, 要比较所有价格折扣点的总费用。为什么?,4000,总 年 费 用,因为总年费用是 “U” 形函数,订货量,1826,2500,下面，计算不同折扣点下的总费用 CT(1826) = 100001.20+10000/18264 +（1826/2）(0.021.20)=12043.82 CT(2500) = 100001.00+10000/25004 +（2500/2）(0.021.00)=10041 CT(

17、4000) = 100000.98+10000/40004 +（4000/2）(0.020.98)=9849.20 Q=4000为最佳订货批量,例2：某电器公司每年需要4000只开关。开关的价格为：购买数量在1-499之间时，每个开关0.90元；购买数量在500-999之间时，每个开关0.85元；购买数量在1000以上时，每个开关0.82元。每次订货费用为18元，库存保管费用率为单价的18%，求经济订货批量和年总费用。 解：已知 D=4000只, CO=18元/次, I =0.18 ，单位产品库存保管费随其单价而变，具体结果如下：,第一步: 对每一个价格, 从低到高分别用EOQ公式计算可行解，先取单价等于0.82元计算: 因为Q*=988落在500-999区间内, 不是0.82元/只的优惠范围内, 所以不是可行解, 再取单价等于0.85元计算： Q*=970落在500-999区间内，是可行解。进入第二步。,第二步: 计算Q*=970的总费用, 并且与取得最低价格折扣的最小数量的总费用比较, TC970 = CD =(1/2)9700.153+(4000/970)18+0.854000 = 3548 元 TC1000 = CD =(1/2)