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1、第3章 库存分析与控制,本章主要内容,基本概念 库存的ABC分类 库存分析与控制的几种模型 定量订货模型 定期订货模型 其它订货模型 数量折扣模型 随机型库存模型 混合库存模型等,一、库存定义及分类 1、库存定义: 广义:指企业所有资源的储备 (包括与生产直接相关的物料和间接相关的备品等)。 狭义:只与生产直接相关的物料。 库存系统:指用来控制库存水平、决定补充时间及订购量大小的整套制度和控制手段。 制造性库存:是指对公司产品有贡献或组成产品一部分的物资。制造性库存一般可分为:原材料或采购件、产成品、在制品、备件(零件、工具)、在途产品、低值易耗品。,第一节 基本概念,输入,转化,输出,从生产
2、企业的物料流中看库存:,库存管理的基本问题:,(1)订购何种物料? (2)什么时候订货/再订货? (3)何时到货? (4)一次订货的数量是多少?,降低库存可以暴露企业的很多问题:,(1)经常性的产品制造质量问题。 (2)工人的缺勤问题、技能训练差、劳动纪律松散和现场管理混乱问题。 (3)供应商或外协厂家的原材料、外协件质量问题、交货不及时问题。 (4)作业计划安排不当问题、生产控制制度不健全问题、预测不准问题。,被隐藏的问题.,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 .,2、库存类型:(按功能分类),(1)周转库存(批量库存) 物料按批量来组织订货,由此形成的周期性
3、库存。设置周转库存时要考虑:规模经济性、数量折扣等因素。 (2)安全库存(缓冲存货) 为防止缺货而设置的库存,一般是能够满足需求的最高点。用以应付突变的需求和供货延迟等情况,保证供应的确定性。 (3)运输库存 处于运输过程中的物料(成品、半成品、原材料)及两地之间的库存。运输库存取决于运输的时间。 (4)预期库存 由于需求的季节性和生产能力限制而需要进行提前储备的库存。设定预期库存存在一定风险。,二、库存成本: 1、存储成本(保管成本,Holding Cost) 为存储保管库存所需的成本。包括:存储设施的成本、搬运费、保险费、过时损失、折旧费等。若存储成本高,则应保持低库存量并经常补充库存。
4、2、订购成本(Setup Cost/Trade Cost) 采购每批物料时通常须耗费的成本。如准备购买订单或生产订单所引起的管理和办公费用,一般为固定成本。 3、短缺成本 停工待料或无法立即满足需求所发生的各种损失。如失去顾客的影响以及延误损失等。 4、生产准备成本(Setup Cost),三、库存分析与控制的重要性:,对库存进行分析与控制可以降低库存量,使成本降低。 美国制造业中,平均库存成本占库存产品价值的30%50%。 例如,如果一个公司的年库存产品价值是2000万美圆,其库存 成本将超过600万美圆/年。如果库存量可以减少到1000万美圆 按下限(30%)计算,该公司将可以节约300多
5、万美圆。 减少库存节约的成本可看作是利润的增加。 企业库存量大的好处之一就是企业不会因缺货造成损失,但库存量大容易使许多问题被掩盖起来,这不利于发现问题,解决问题,不符合精益思想的原则。 库存是一把“双刃剑”。,库存分析和控制的重要性:,(1)保持生产运作的独立性 在作业中心保持一定量原材料能给该中心带来生产柔性,防止因缺货造成的停机。 各个工作站之间保持一定的库存(在制品库存),可以使工作站之间得到平衡,进而使平均产品平稳化。 (2)满足需求的变化 由于需求存在变化。如果能精确地知道产品的需求,将有可能使(虽然不是必须节约的)生产的产品恰好满足需求。但是,需求通常是不能完全知道的,所以必须保
6、持安全库存或缓冲量以防需求的变化。,所有的公司(包括JIT方式下的公司)都要保持一定的库存因为:,(3)增强计划的柔性 库存设备能够减轻生产系统的压力,使得生产提前期宽松,在制订生产计划时,就可通过增大批量使生产流程流畅,降低成本。 (4)克服原料交货时间的波动 向供应商订购原料时,许多原因都将导致材料到达延误:发运时间变化,供应商工厂中原材料短缺而导致订单积压,供应商或运输公司发生意外的工人罢工,订单丢失、材料误送或送达的材料有缺陷等。 (5)利用经济订购量的好处 订单量越大,所要签定的订单数则越少,累计订货成本越低;同时,大订单对降低运输费用也有好处:运送的数量越多,单位运输成本越小。,库
7、存分析和控制的重要性:,四、库存分析与控制的绩效衡量:,两个主要绩效指标: (1)客户服务水平 当客户需要某种物料时可以及时得到该物料的程度。 百分比衡量,如:准时出货的订单百分比 绝对值衡量,如:没有存货的订购日数 (2)库存投资 库存周转率(Inventory Turnover Rate,ITR):在一定期间内原材料、在制品和产成品的周转次数,是衡量库存管理水平最重要的指标。 以库存金额计算: ITR=一定期间的出货金额/同期间的库存金额 以库存数量计算: ITR=一定期间的出货数量/同期间的平均库存数量,第二节 库存的ABC分析,一、基本思想: 源自帕累托(Pareto)图,最早用于解释
8、经济学中的现象:少数人掌握着大多数财富。美国GE公司首先应用于库存管理,创造库存的ABC3级分析法。 对库存进行分类的目的:按利用价值对存货单元加以区别对待,采用不同的库存控制策略分别进行控制。 将存货单元累计20%,但是成本却占总成本的80%的物料划分为A类库存 将存货单元在20%50%,成本占总成本15%的物料划分为B类库存 将存货单元在50%100%,成本占总成本5%的物料划分为C类库存,二、控制策略:,A类物料应对此类物料进行严格跟踪,精确地计算订货点和订货量,并且经常进行维护。 B类物料实施正常控制,只有特殊情况下才赋予较高的有限权,可按经济批量订货。 C类物料尽可能简单的控制,可通
9、过半年或一年一次的盘点来补充大量的库存,给予最低的作业有限权控制。,三、实施程序:,确认库存中每一物料的年度使用量; 将每一物料的年度使用量和物料的成本相乘,计算每一物料的年度使用金额; 将所有物料的年度使用金额求和,得到全年度库存总金额; 将每一物料的年度使用金额分别除以全年度库存总金额,计算出每一物料的总计年度使用百分比; 将物料根据年度使用百分比由大至小排序; 检查年度使用量分布,并根据年度使用量百分比将物料加以分类。,四、实例: 某仓库有10种物料,每年使用量、年利用价值如表3.1,试进行库存的ABC分析。,将这10种物料按照年使用金额比例进行排序,并进行归类为表3.2,整理得到最终结
10、果如表3.3,第三节 库存分析与控制的几种模型,库存控制系统模式,需求特性回顾: 1、确定性需求、随机性需求、不确定性需求: 确定性需求:需求量和时间是已知的、确定的。 连续的均匀需求 非均匀需求(离散需求) 随机性需求:“量”、“时间”不知,但其概率分布函数可知。 不确定性需求:“量”、“时间”均无法确定。 2、独立需求与相关需求: 独立需求:由市场决定,不可控的需求,每个品种之间的需求不相关。 独立需求的产品进行库存分析和控制,采用订货点法; 非独立需求的产品的库存分析和控制,采用物料需求计划方法。 相关需求:由其他产品或品种的需求决定,可以直接计算出来的需求。,库存模型类型:(按性质分类
11、) (1)确定型库存 在一定的假设前提下,在订货批量和提前期固定不变的情况下,研究库存的模型,即确定性模型。 (2)随机型库存 订货批量和提前期发生变化的情况下,研究库存的模型,即随机性库存模型。(实际上是最常见的情况)。 独立需求的确定性库存分析方法采用订货点法。订货点法有两种模型: (1)事件驱动(定量订货模型,经济订购批量,EOQ或Q模型) 只要现有库存水平小于一定值就发出订货请求,订货批量每次不变,订货间隔期随需求量的变化而变化。 (2)时间驱动(定期订货模型,也称定期系统,定期盘点系统或P模型) 每隔一定时间就要进行订货。订货间隔期固定不变,每次订货量随需求量的变化而变化。,两种确定
12、型库存模型的区别:,定量订货模型是“事件驱动”,而定期订货是“时间驱动”。 运用定量订货模型时,必须连续监控剩余库存量,而在定期订货模型中,库存盘点只在盘点期发生。 定期订货模型平均库存较大,以防在盘点期发生缺货情况。定量订货模型没有盘点期。 定量订货模型因为平均库存量较低,所以将更普遍适用,该模型对库存的监控更加密切,这样可以对潜在的缺货更快地作出反应。 由于每一次补充库存或货物出库都要进行记录,维持定量订货模型需要的时间更长。,两种库存模型的比较:,两种库存模型的比较,一、定量订货模型(经济定量模型),1、模型建立: 所谓经济定量模型是指利用数学方法,求得在一定时期内存储成本和订购成本总和
13、为最低时的订购批量。,前提假定: (1)需求已知而且不变(不会有缺货情况) (2)一批订货是瞬时同时到达 (3)数量不打折扣 (4)订货成本是固定不变的,与订货量无关 (5)保管成本与库存水平成正比 (6)没有脱货现象,及时补充 (7)单位产品价格是固定不变的 (8)不允许延期交货,定量订货模型1(需求量均衡,不设安全库存),Q 订购批量,即库存量最大值 Q/2平均库存量 R订货点存量 L-订货提前期,定量订货模型2(需求量均衡,设安全库存),定量订货模型3(需求量不均衡,设安全库存),年度总费用TC =年度购买费用+年度订货费用+年度库存费用 年购买费用DC=单价C*年需求量D 年订货费用=
14、年需求量D/批量Q*单位订货费用CT 年存货费用=批量Q/2*单位存货费用CI,TC:年度总费用 D:需求量 C:单价 Q:订货量 CT:每次订货费用 CI :单位库存费用,TC=DC+(D/Q) CT +(Q/2) CI,2、定量订货模型的计算,(1) 年度总费用TC,购买费用,订货费用,存货费用,(2)经济订货批量费用图示分析,可知:存储成本随订购量的增大呈线性比例关系增大 订购成本和订购批量呈反比关系 结论:当订购成本=储存成本时,所对应的订货批量就是最佳经济订购批量EOQ。,(3)最小成本下的最佳订货批量: 如何获得最小成本下的最佳订货批量?用微分求解法。对年度总费用TC函数对批量Q求
15、偏导:,在EOQ下的总成本(即最小总成本)为,最佳订货批量,(4)订货点RL的确定, 订货点RL: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,订货点=日平均需要量*订货提前期(以日为单位) Q*= q * LT 其中q 为平均每日需求,1. 需求和订货提前期不稳定:,订货点=日平均需要量*订货提前期(以日为单位)+安全库存 Q*= q * LT +SS 其中q 为平均每日需求,SS为安全库存,1. 需求
16、和订货提前期稳定:,(5)例题,例1:某公司以单价为10元每年购入某产品8000件。每次订货费用为30元,资金年利息率为12,单位库存费用按所库存货物价值的18计算。若每次订货的提前期为2周,试求经济订货批量、最低年总成本、年订购次数和订货点。,CI,例2:已知:年需求量(D)=1000单位,日平均需求量(d)=1000/365,订购成本( CT )=5$/次,存储成本( CI )=1.25$/单位.年,提前期(L)=5天,单价(C)=$12.50,问该订购多大批量?求经济订购批量和再订购点,,3、定量订货模型的灵敏度分析,由经济订购批量公式 代入得,灵敏度分析实例:,批量改变10%造成总成本上升的幅度为0.45%,由此可见,总成本对批量大小变化的灵敏度较弱,4、边生产边使用的订货模型,定量订货模型假设所订购的产品成批到达、瞬时到达,但事情往往并非如此。在许多情况下,都是一边生产一边消耗