第10章庫存管理

1、第十章 庫存管理 主要內(nèi)容 企業(yè)中不同類型的庫存以及企業(yè)持有庫存的機(jī)理 持有庫存和保管庫存相關(guān)的各種成本 經(jīng)典庫存模型的定義及其適用的條件 如何確定各種庫存模型的經(jīng)濟(jì)訂貨批量 庫存控制 提出了當(dāng)今庫存管理的發(fā)展趨勢以及企業(yè)中庫存管理存在的問題一、庫存的定義一、庫存的定義（Definition of Inventory） 1 1、概念、概念庫存是任何具有潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的空閑資源或者庫存是任何具有潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的空閑資源或者為了滿足未來需要而暫時(shí)閑置的資源。為了滿足未來需要而暫時(shí)閑置的資源。庫存是指企業(yè)中所儲備的所有物料和資源。如庫存是指企業(yè)中所儲備的所有物料和資源。如: : 原材原材料、半成品、成品

2、、機(jī)器、人才、技術(shù)等等料、半成品、成品、機(jī)器、人才、技術(shù)等等 APICSAPICS（美國生產(chǎn)與庫存控制協(xié)會）對庫存的（美國生產(chǎn)與庫存控制協(xié)會）對庫存的定義為：定義為：“以支持生產(chǎn)、維護(hù)、操作和客戶服以支持生產(chǎn)、維護(hù)、操作和客戶服務(wù)為目的而存儲的各種物料，包括原材料和在務(wù)為目的而存儲的各種物料，包括原材料和在制品、維修件和生產(chǎn)消耗、成品和備件等制品、維修件和生產(chǎn)消耗、成品和備件等”。2、庫存的作用、庫存的作用 滿足需求的變化； 保持生產(chǎn)的獨(dú)立性； 克服原材料交貨的波動 ； 增強(qiáng)生產(chǎn)計(jì)劃的柔性，提高人員與設(shè)備的利用率； 利用訂貨的折扣，降低生產(chǎn)成本 ；3、庫存的弊端、庫存的弊端占用大量資金，造成資

3、源閑置，成本上升； 庫存庫存掩蓋了管理中的各種矛盾，不利于管理水平的提高。 庫存庫存掩蓋的問題：制造質(zhì)量問題，缺勤，操作不規(guī)范，現(xiàn)場混亂，供應(yīng)商交貨不及時(shí)，作業(yè)計(jì)劃安排不當(dāng)，設(shè)計(jì)或工程改動，等庫存可能掩蓋的問題庫存可能掩蓋的問題庫庫存存生生產(chǎn)產(chǎn)管管理理問問題題機(jī)器故障廢品設(shè)計(jì)和工程訂單更改原材料和外協(xié)件質(zhì)量問題交貨延遲缺勤生產(chǎn)過程組織不合理作業(yè)計(jì)劃安排不當(dāng)現(xiàn)場管理混亂需求預(yù)測不準(zhǔn)確操作方法和定額不科學(xué)勞動紀(jì)律松弛生產(chǎn)周期長4、庫存的種類(Types of Inventory) 1）按狀態(tài)分： 原材料和外購件庫存(Raw Materials and purchased parts) 半成品庫存及

4、在制品庫存(Partially completed goods (work in process) or goods in transit) 成品庫存(Finished goods inventory (manufacturing firms) or merchandise (retail stores)） 備品、備件、工具、工藝裝備庫存(Replacement parts, tools, and supplies) 2）按庫存的作用分類）按庫存的作用分類 周轉(zhuǎn)庫存( cycle stock )由于批量生產(chǎn)或訂貨而周期性地形成的庫存 安全庫存( safety stock, or buffer

5、stock )為了應(yīng)付需求的不確定性和供應(yīng)的不確定性，防止缺貨損失而設(shè)置的庫存 運(yùn)輸庫存( pipeline inventory )處于運(yùn)輸過程中以及停放在兩地之間的庫存，取決于運(yùn)輸時(shí)間和運(yùn)輸批量 預(yù)期庫存( anticipation inventory )為滿足需求和供給的季節(jié)性波動而事先儲備的庫存3）按需求的特性分類 獨(dú)立需求（Independent Demand）庫存 獨(dú)立需求，是指對最終產(chǎn)品的需求（requirements for the end products）。獨(dú)立需求取決于外部市場環(huán)境。 相關(guān)需求（Dependent Demand）庫存 也稱為非獨(dú)立需求，是指對組件的需求（re

6、quirements for components ）。這種需求取決于對最終物料的需求。 企業(yè)物流企業(yè)物流供應(yīng)商訂貨接收用戶123N原材料在制品成品用戶用戶分銷中心分銷中心二、庫存控制的目標(biāo)和決策二、庫存控制的目標(biāo)和決策 1、庫存控制的總目標(biāo) （1）正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)具有足夠數(shù)量的合適庫存； （2）訂貨成本和庫存持有成本； 庫存管理的總目標(biāo)是：在庫存成本合理范圍內(nèi)滿足顧客和生產(chǎn)的需要。 2、庫存控制決策的問題、庫存控制決策的問題為了達(dá)到這個目標(biāo)，需要建立一個有效的庫存控制系統(tǒng)對下列問題做出正確的決策： 哪些物品需要庫存？ 什么時(shí)候應(yīng)該訂貨？該問題是對再訂購點(diǎn)做出判斷。 每次訂貨的數(shù)量應(yīng)該多

7、少？該問題是確定訂貨批量。 采用何種類型的庫存模型和控制系統(tǒng)？ 3、庫存成本（Inventory Costs） 庫存維持成本 存儲成本 (倉庫租賃、保險(xiǎn)、稅收、運(yùn)行、保安、庫存管理人員費(fèi)用） 資本成本（機(jī)會成本） 廢棄/損耗成本 訂貨成本/調(diào)整準(zhǔn)備成本 缺貨成本 采購成本/加工成本4、基本庫存模型（Basic Inventory Models） （1）經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型 訂貨批量是指消耗一次訂貨費(fèi)用一次采購某種產(chǎn)品的數(shù)量。經(jīng)濟(jì)訂貨批量(Economic Order Quantity, 簡稱EOQ)，就是按照庫存總費(fèi)用最小的原則確定出的訂貨批量, 這種確定訂貨批量的方法就稱為經(jīng)濟(jì)訂貨批量法. 基本

8、經(jīng)濟(jì)訂貨批量問題是庫存管理中最簡單、但卻是最重要的一個內(nèi)容，它揭示了許多庫存決策方面的本質(zhì)。1) 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型的理論假設(shè)A、只涉及一種產(chǎn)品，產(chǎn)品的需求是獨(dú)立的，與其它產(chǎn)品的需求無直接聯(lián)系；B、年需求量已知且在整個時(shí)期內(nèi)保持一致；C、成本結(jié)構(gòu)中，單位產(chǎn)品的價(jià)格是固定的（無數(shù)量折扣） ，與訂購批量大小無關(guān)；存儲成本以平均庫存計(jì)算；每批訂貨成本或生產(chǎn)準(zhǔn)備成本固定，與貨物批量大小無關(guān)。D、因?yàn)樾枨蠛吞崆捌诖_定，可以準(zhǔn)確確定訂貨時(shí)間避免缺貨或延期交貨；E、訂貨或生產(chǎn)都是批量進(jìn)行，并且整個批量同時(shí)到達(dá)倉庫進(jìn)行存貯基本定量訂貨模型的示意圖現(xiàn)有庫存時(shí)間基于訂貨批量的年產(chǎn)品成本2) 基本定量訂貨模型的計(jì)算公

9、式TC= 年總成本D= 年總需求量C= 產(chǎn)品單價(jià)Q= 訂貨批量 (最佳批量稱為經(jīng)濟(jì)訂貨批量EOQ)S= 調(diào)整準(zhǔn)備成本或訂貨成本H= 單位產(chǎn)品的年庫存維持成本年總成本 =年采購成本 + 年訂貨成本 +年庫存維持成本 HQSQDDCTC2+=經(jīng)濟(jì)訂貨批量的計(jì)算HDSEOQ2=D = 年需求量S = 調(diào)整準(zhǔn)備成本或訂貨成本H = 單位產(chǎn)品的年庫存維持成本HQSQDDCTC2+=對上式求導(dǎo)，得：經(jīng)濟(jì)訂貨批量公式推導(dǎo)經(jīng)濟(jì)訂貨批量公式推導(dǎo)TRC-TRC-庫存總成本；庫存總成本；n n* *-最優(yōu)訂貨次數(shù)；最優(yōu)訂貨次數(shù)；T T* *-訂貨間隔期訂貨間隔期TIITTIITTICDCEOQTRCDCCnTCDC

10、nCDCEOQQDCQCQTRC2)(28812,22/2/)(*=+=訂貨點(diǎn)間（常數(shù)）訂貨與收貨之間的時(shí)常數(shù)）某一時(shí)期平均需求量（再訂貨點(diǎn)（訂貨點(diǎn)）L=dRLdR降低訂貨成本s，對訂貨批量和總成本的影響%5,37.027.0100)()()(=PCPkEOQTRCEOQTRCQTRCPCPEOQEOQQk例題例題恒大公司存貨單元 A的年需求量為 2400單位/年；訂貨成本為3.20元/次；保存成本為0.096元/單位，年。試求：(1) EOQ；n*；TRC(EOQ)(2) 假設(shè)因?yàn)檫\(yùn)輸原因，每次訂貨量為 550單位，求在此情況下的年庫存總成本比采用經(jīng)濟(jì)訂貨批量的年庫存總成本高出的百分比。解4

11、000096. 02 . 3240022=ITCDCEOQ4.382)(62.32096.02402=TITICDCEOQTRCCDCN%1.54.384.3836.40)()()()/(36.402/%5.37400400550=+=EOQTRCEOQTRCQTRCPCPQDCQCQTRCEOQEOQQTI年元）（1）（2）Q=550當(dāng)當(dāng)Q值偏離值偏離 EOQ時(shí)的成本罰函數(shù)時(shí)的成本罰函數(shù)kPCP0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.64% 8%12%16%20% -0.4 -0.3 -0.2 -0.10( 2) 邊補(bǔ)充邊消耗的定量訂貨模型 1）模型假設(shè)A.只涉及一種產(chǎn)品，產(chǎn)品的需求是獨(dú)

12、立的，與其它產(chǎn)品的需求無直接聯(lián)系；B.年需求量已知且在整個時(shí)期內(nèi)保持一致；C.成本結(jié)構(gòu)中，單位產(chǎn)品的價(jià)格是固定的（無數(shù)量折扣） ，與訂購批量大小無關(guān)；存儲成本以平均庫存計(jì)算；每批訂貨成本或生產(chǎn)準(zhǔn)備成本固定，與貨物批量大小無關(guān)。D.因?yàn)樾枨蠛吞崆捌诖_定，可以準(zhǔn)確確定訂貨時(shí)間避免缺貨或延期交貨；E.補(bǔ)充或生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行。 R庫存時(shí)間QQ同時(shí)生產(chǎn)使用只使用Qpup邊生產(chǎn)邊使用的訂貨批量模型邊補(bǔ)充邊消耗的定量訂貨模型：圖示模型現(xiàn)有庫存時(shí)間只消耗，不生產(chǎn)庫存增加速率（p-d)邊生產(chǎn)邊消耗邊補(bǔ)充邊消耗的定量訂貨模型HISQDDCTC2max+=pQdpI=maxd = 消耗速度，需求率（件/天） p =

13、補(bǔ)充速度，生產(chǎn)率（件/天） (p - d)=每一時(shí)期累計(jì)庫存量(Q/p)= 需要生產(chǎn)補(bǔ)充的時(shí)間2) 邊補(bǔ)充邊消耗的定量訂貨模型下的經(jīng)濟(jì)采購批量FEOQFEOQmmmmpQHdpSQDDCTC2+=dppHDSFEOQ =2= 11d/p(3) 數(shù)量折扣模型理論假設(shè)1、只涉及一種產(chǎn)品，產(chǎn)品的需求是獨(dú)立的，與其它產(chǎn)品的需求無直接聯(lián)系；2、年需求量已知且在整個時(shí)期內(nèi)保持一致；3、成本結(jié)構(gòu)中，單位產(chǎn)品的價(jià)格是不固定的，與訂購批量大小有關(guān)，存在數(shù)量折扣；存儲成本以平均庫存計(jì)算；每批訂貨成本或生產(chǎn)準(zhǔn)備成本固定，與貨物批量大小無關(guān)。4、因?yàn)樾枨蠛吞崆捌诖_定，可以準(zhǔn)確確定訂貨時(shí)間避免缺貨或延期交貨；5、訂貨或

14、生產(chǎn)都是批量進(jìn)行，并且整個批量同時(shí)到達(dá)倉庫進(jìn)行存貯 商家為了促銷，往往提出數(shù)量折扣優(yōu)惠，即采購批量達(dá)到一定數(shù)量，可以給予價(jià)格折扣。經(jīng)濟(jì)訂貨批量的確定就要考慮這個問題。數(shù)量折扣模型：適用于存在數(shù)量折扣的情形。數(shù)量折扣的類型：累進(jìn)折扣、比例折扣。 例 某企業(yè)購買某產(chǎn)品，已知年需求為10000件，庫存費(fèi)用率為20%，每次訂貨費(fèi)用為20元。價(jià)格資料見表，確定該企業(yè)的經(jīng)濟(jì)訂貨批量。 解： 按經(jīng)濟(jì)訂貨批量公式分別計(jì)算三種價(jià)格下的經(jīng)濟(jì)訂貨批量。庫存費(fèi)用率=pHDSEOQ201000022分別得到三個經(jīng)濟(jì)訂貨批量分別為EOQ1=632,EOQ2=667,EOQ3=716數(shù)量折扣模型的總成本曲線數(shù)量折扣模型下的

15、總成本計(jì)算過程三、 庫存與服務(wù)水平 確定安全庫存（ Safety Stock ，SS）數(shù)量，主要考慮： 需求變動程度 庫存補(bǔ)充所需的提前期的變化 企業(yè)想為顧客提供的服務(wù)水平需求變動、提前期和服務(wù)水平，對安全庫存的影響四、庫存控制系統(tǒng) 庫存控制系統(tǒng)，是指用來監(jiān)控庫存水平、確定應(yīng)維持的庫存水平、決定何時(shí)補(bǔ)充庫存以及訂貨量的大小的一整套管理政策和體制。庫存控制系統(tǒng)功能交易記錄模塊?？刂葡到y(tǒng)必須要記錄每一筆進(jìn)庫或交易記錄模塊。控制系統(tǒng)必須要記錄每一筆進(jìn)庫或出庫。出庫。庫存決策模塊。依靠上面所講述的庫存控制模型決庫存決策模塊。依靠上面所講述的庫存控制模型決定訂貨批量和再訂貨點(diǎn)。定訂貨批量和再訂貨點(diǎn)。特殊

16、或異常事件報(bào)告模塊。當(dāng)出現(xiàn)需求預(yù)測不準(zhǔn)確，特殊或異常事件報(bào)告模塊。當(dāng)出現(xiàn)需求預(yù)測不準(zhǔn)確，訂貨數(shù)量超?；蛘邊s或達(dá)到一個極度的水平，系統(tǒng)訂貨數(shù)量超?；蛘邊s或達(dá)到一個極度的水平，系統(tǒng)應(yīng)該及時(shí)向管理部門提供報(bào)告，使得管理部門能夠應(yīng)該及時(shí)向管理部門提供報(bào)告，使得管理部門能夠及時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行修正以免系統(tǒng)失去控制。及時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行修正以免系統(tǒng)失去控制。預(yù)測模塊。該模塊應(yīng)該包括適當(dāng)?shù)亩款A(yù)測技術(shù)以預(yù)測模塊。該模塊應(yīng)該包括適當(dāng)?shù)亩款A(yù)測技術(shù)以能對銷售部門或庫存管理部門提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。能對銷售部門或庫存管理部門提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。匯總報(bào)告。該報(bào)告主要是對庫存控制情況、業(yè)績、匯總報(bào)告。該報(bào)告主要是對庫存控制情況、業(yè)

17、績、各階段庫存運(yùn)行情況比較等進(jìn)行匯總，為高層管理各階段庫存運(yùn)行情況比較等進(jìn)行匯總，為高層管理提供決策依據(jù)。提供決策依據(jù)。庫存控制系統(tǒng)的類型 單箱系統(tǒng)單箱系統(tǒng) (One-bin System ) 箱子或貨架的容量就表示所要裝到的庫存量。貨物箱子或貨架的容量就表示所要裝到的庫存量。貨物使用時(shí)就從這些箱子和貨架上取走出庫，每隔一段使用時(shí)就從這些箱子和貨架上取走出庫，每隔一段固定時(shí)間箱子和貨架重新被裝滿。固定時(shí)間箱子和貨架重新被裝滿。 兩箱系統(tǒng)兩箱系統(tǒng) (Two-bin System ) 一個箱子裝著向外分發(fā)供生產(chǎn)服務(wù)使用的物品，另外還有一個封閉的箱子裝著恰好等于再訂貨點(diǎn)的庫存。當(dāng)前面箱子的貨物被分發(fā)

18、完，打開后面的箱子供應(yīng)分發(fā)，同時(shí)意味著庫存到達(dá)了再訂購點(diǎn)，需要下訂單補(bǔ)充庫存到第一個箱子。 ABC庫存分類管理 源自帕累托原理. “A” items: 占用資金多的物資 (15%) “B” items: 占用資金中等的物資 (35%) “C” items: 占用資金較少的物資 (50%) ABC分類控制分類控制Pareto定律20%50%0.80.951.00A類B類C類庫存物資的年占用資金額ABC 分類法ABC庫存分類管理 分類后應(yīng)該注意的是，有些物品雖然價(jià)值不高，但缺貨后造成的損失很大，這種情況下無論它們屬于哪一類，均應(yīng)保持較大的存儲量以防短缺。為了保證能對該種物品的進(jìn)行嚴(yán)格的控制，可以強(qiáng)

19、迫將其歸為A類或B類。 時(shí)變需求下的庫存控制時(shí)變需求下的庫存控制20406080100120140160180200220240123456789101112tD典型的隨時(shí)間變化的需求模式典型的隨時(shí)間變化的需求模式 訂貨批量確定方法訂貨批量確定方法 經(jīng)濟(jì)訂貨批量法經(jīng)濟(jì)訂貨批量法 ( EOQ )，利用EOQ的強(qiáng)壯性，EOQ介于兩個累計(jì)需求之間，取EOQ靠近的那個累計(jì)需求為訂貨量 假設(shè)EOQ=164，訂貨成本=54元/此，保存成本=0.4元/件.月 計(jì)算總庫存成本 總庫存成本= 8*54+528*0.4=634.2元。 如果運(yùn)用動態(tài)規(guī)劃法，得到的總庫存成本為501.2元。 部分期間平衡法部分期間平

20、衡法 ( Part-period balancing, PPB ) 判別準(zhǔn)則：TTiICiDiC=)() 1(1準(zhǔn)則的意義：選擇訂貨批量，使之覆蓋某個期間，在這個期間上，全部保存成本低于訂貨成本 Silver-Meal 啟發(fā)式方法啟發(fā)式方法 判別函數(shù)：期間平均總庫存成本期間平均總庫存成本 TRCU(T)=+=TiTiITiDQTTRCUTTRCUTiDiCCTTRCU11)()()1()()1()(D(i):第i個區(qū)間的需求，最后求得的訂貨批量使期間平均庫存成本最小化求解步驟3) 3 (2CD(2)C+C) 3 (IITDTRCU+= T=1, 忽略其保存成本，則 TRCU(1)=CT/1=C

21、T T=2,保存成本為CID(2),則有 TRCU(2)=(CT+CID(2)/2 T=3=tiiD1)( 依次計(jì)算各期的TRCU,直到首次滿足下列判別準(zhǔn)則： TRCU(T+1)TRCU(T) 令訂貨量為Q= 從T+1起開始，重新令T=1,重復(fù)上述步驟，直到計(jì)劃期末。 定期訂貨模型 定期訂貨模型 庫存盤點(diǎn)按照固定的時(shí)間間隔進(jìn)行. Ceiling (par) inventory is established. 建立安全庫存. 訂貨數(shù)量是變化的定期訂貨模型現(xiàn)有庫存安全庫存訂貨訂貨訂貨時(shí)間缺貨 連續(xù)檢查系統(tǒng)連續(xù)檢查系統(tǒng)假定提前期是不確定的不確定的給定服務(wù)水平（或缺貨概率）2_)()()()(dLVa

22、rLdVarUVarzUVarzSSLdUSSURu+=+= 每日平均需求z：對應(yīng)特定服務(wù)水平的安全庫存標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)其中:d隨機(jī)需求下的庫存控制隨機(jī)需求下的庫存控制RUSSL1L2L3QQQ連續(xù)檢查庫存控制策略連續(xù)檢查庫存控制策略 在連續(xù)檢查系統(tǒng)中，缺貨的風(fēng)險(xiǎn)只發(fā)生在訂貨提前期內(nèi)。因此，關(guān)鍵在于如何確定訂貨點(diǎn)水平，而后者取決于如何確定安全庫存水平。 決定安全庫存水平的因素：1)提前期內(nèi)需求的波動；2)提前期的不確定性；3)服務(wù)水平。 定期檢查系統(tǒng)定期檢查系統(tǒng) 假定提前期是不確定的不確定的ISqUVarTdVarzSSSSUTdS=+=+=)()()(其中I : 現(xiàn)有庫存水平（包括在途訂貨） =

23、目標(biāo)庫存水平當(dāng)前庫存水平檢查周期內(nèi)的平均需求+訂貨提前期內(nèi)的平均需求+安全庫存SSL1L2L3Q1Q2Q3TTTS定期檢查庫存控制策略定期檢查庫存控制策略 在定期檢查系統(tǒng)中，缺貨的風(fēng)險(xiǎn)不只發(fā)生在訂貨提前期內(nèi)，還可能發(fā)生在檢查期內(nèi)。因此，決定安全庫存水平的因素：不只包含1)提前期內(nèi)需求的波動；2)提前期的不確定性；3)服務(wù)水平；還要考慮4)檢查期內(nèi)需求的波動。五、多級分銷系統(tǒng)的庫存控制五、多級分銷系統(tǒng)的庫存控制 分銷庫存管理的基本問題分銷庫存管理的基本問題儲存在哪？儲存什么？怎么補(bǔ)貨？多級分銷庫存系統(tǒng)多級分銷庫存系統(tǒng)工工 廠廠 / 供供 應(yīng)應(yīng) 商商 倉倉 庫庫中中 央央 分分 銷銷 中中 心心地地 區(qū)區(qū) 分分 銷銷 中中 心心零零 售售 商商 店店顧顧 客客補(bǔ)