生产与运作管理第二版 第9章 库存课件

《生产与运作管理第二版 第9章 库存课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生产与运作管理第二版 第9章 库存课件（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第 9 章,独立需求库存控制,9.1 库存9.1.1 库存的定义,广义库存：一切暂时闲置但可用于未来的资源储备。（资源形态和用途的广义性） 狭义库存：用于保证顺利生产或满足顾客要求的物料储备。（资源形态：物料；用途：保证生产） 理想状态：物料在生产过程中连续转化，不存在等待和闲置。 实际情况：由于供求的不确定性和生产效率差异，物料转化过程中等待和闲置难以避免。 制造业和部分服务业都有库存控制问题。,采购,输入,转化,输出,供应商,收货,原材料库存,在制品库存,成品库存,生产阶段,发货,顾客,批发商,生产企业的物料流,9.1.2 库存问题的分类,按在生产过程中 所处的阶段状态,原料 在制品 部件

2、 成品,按在生产经营过程 中的配置位置,销售库存 生产库存,按库存物所处 的运动形态,动态库存（转运库存） 静态库存（组织库存）,按静态库存在 生产中的作用,周转性库存(循环库存) 保险性库存(安全库存) 季节性库存,按对物品需求 的重复次数,单周期需求库存 多周期需求库存,按多周期需求 库存物的需求特性,独立需求库存： 一物料的需求 与另一物料无关； 相关需求库存： 一物料的需求 与另一物料有关。,9.1.3 库存的作用,从成本角度看：库存消耗资金, 不创造价值。 从生产组织角度看，合理库存有以下积极作用： （1）缩短顾客的订货提前期； （2）稳定作用缓冲供、产、销中的不确定性，或调节其中的

3、固有矛盾； （3）隔离作用库存可隔离生产工序； （4）简化管理的作用库存可简化生产计划与控制，降低控制的难度并增大系统的稳定性； （5）正确决策可使库存物实现保值增值。,9.1.4 库存控制系统,库存控制系统,输入,输出,运行机制,约束条件,多周期需求库存控制系统需要解决三个基本问题： （1）需求率规定时间内需要多少数量？隔多长时间检查一次库存量？ （2）订购批量每次订购多少数量？ （3）订货提前期何时提出补充订货？,库存量,时间,固定的 订货点ROP,固定的订货量Q,Q,0,订货提前期LT,LT,典型库存控制系统之一：固定量系统 订货点和订货量固定，订货提前期为随机变量。,库存量,时间,0,

4、典型库存控制系统之二：固定间隔期系统 订货间隔期固定，每次的订货量为随机变量。,订货间隔期t,t,t,LT,LT,最高库存量S,L1,L2,S-L1,S-L2,L3,库存量,时间,0,典型库存控制系统之三：最大最小系统 固定间隔期系统的变种，设置一个低限订货点。,订货间隔期t,t,t,LT,LT,S,L1,L2,S-L1,L3,订货点SL,S-L3,L2 SL 本次不订货,9.2 库存问题的基本模型9.2.1 与库存有关的费用,1、随库存量增加而上升的费用 (1)资金成本。库存资源本身占用资金，这些资金本可用于其它活动创造新的价值，库存使这部分资金闲置，造成机会损失。 (2)仓储空间费用。维持

5、库存须建仓库、配备设备，还要发生供暖、照明、修理、保管等维持费用。 (3)物品变质和陈旧发生的成本。在闲置过程中，物品会发生变质和陈旧，产生费用。 (4)税收和保险。,2、随库存量增加而下降的费用 (1)订货费订货费与发出订单活动和收货活动有关，包括评判要价、谈判、准备订单、通讯、收货检查等，它一般与订货次数有关，而与一次订多少数量无关。 (2)调整准备费(Setup cost)加工零件一般需要准备图纸、工艺和工具，需要调整机床、安装工艺装备，这些活动需要费用。如果花费一次调整准备费多加工一些零件，则分摊在每个零件上的调整准备费就少，但扩大加工批量会增加库存。,（3）购买费和加工费采购或加工的

6、批量大，可能会有价格折扣； （4）生产管理费加工批量大，分摊到每个工件上的管理工作量就少，单位产品的管理费用较低； （5）缺货损失费批量大则发生缺货的可能性低，缺货损失就少。,3、库存总费用 计算库存总费用一般以年为时间单位，年库存费用包括以下4项： （1）年维持库存费（Holding cost）： 以CH表示，是维持库存所必需的费用。包括资金成本、仓库及设备折旧、税收、保险、陈旧化损失等。这部分费用与物品价值和平均库存量有关。 （2）年补充订货费（Reorder cost）： 以CR表示，与全年发生的订货次数有关，一般与一次订多少数量无关。,（3）年购买费（加工费，Purchasing co

7、st）： 以CP表示，与价格和订货数量有关。 （4）年缺货损失费（Shortage cost）： 以CS表示，它反映失去销售机会带来的损失、信誉损失以及影响生产造成的损失，与缺货多少、缺货次数有关。 若以CT表示年库存总费用，则 CT=CH+CR+CP+CS 对库存进行优化的目标就是要使CT最小。,9.2.2 经济订货批量模型,经济订货批量（EOQ）模型最早由FWHarris于1915年提出，该模型有如下假设条件： （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、运输均无价格折扣； （4）订货提前期已知，且为常量； （5）订货费与订货批量无

8、关； （6）维持库存费是库存量的线性函数； （7）不允许缺货； （8）补充率为无限大，全部订货一次交付； （9）采用固定量系统。,时间,库存量,LT,LT,库存量,LT,时间,订货点 ROP,平均库存量 Q/2,最高库存量,Q,费用,订货量（Q）,订货费 (D/Q)S,存储费 (Q/2)H,购价PD,总成本CT = CH + CR + CP =(Q/2)H + (D/Q)S + PD,EOQ,经济订货批量,式中：D年总需求量；S一次订货的费用； H 单位物料年存储成本；P单价。,年需求D= 1,000 件 一年按365天计算 一次订货费S= 10元 单位维持库存费H = 2.50元/件年 提前

9、期LT = 7 天 每件成本P = 15元,给出以下资料，计算 EOQ 并求出订货点,例1：,例1的求解过程：,最优订货量为90件，当现有库存量降到 20 件时， 就要发出下一次 90 件的订货。,9.2.3 经济生产批量模型,假设条件除与经济订货批量模型第（8）条假设不一样之外，其余都相同 即补充率并非无限大，全部订货并非一次交付，而是边生产边交付； p为生产速率，d为需求速率，且pd,库存量,LT,时间,订货点 ROP,平均库存量 Imax/2,最高库存量 Imax,Q,生产速率p,生产时间内 消耗的量,需求速率d,库存量增长速率p-d,Q/p,CT = CH + CR + CP =H(I

10、max/2) + S(D/Q) + PD,Imax = Q(p-d) /p = Q(1-d/p),CT=H(1-d/p)Q/2 + S(D/Q) + PD,例：华棉纺织厂生产牛仔衣面料，生产能力是2500米/天；已知市场需求均匀、稳定，每年（按250天计算）市场需求量为180000米，每次生产的调整准备费为175元，单位维持库存费用是0.40元/米年，求 （1）工厂的经济生产批量EPL是多少？ （2）每次开工，工厂需要持续生产多少天才能完成任务？ （3）最高库存水平是多少？（假设第一次生产前的库存为零）,解：依题意得： （1） (米) （2）生产持续时间 （3）平均日需求 在开工的5.95天中

11、，工厂共生产了14873米的面料，与此同时工厂还销售了5.95720=4284米的面料，因此，在完工时候的库存就是最大库存，为14873-4284=10589米。 Imax=Q(1-d/p)=14873(1-720/2500)=10590 米（计算误差）,9.2.4 价格折扣模型取消经济订货批量模型中的假设条件（3），即物料的采购单价可享受批量优惠折扣。,单价,订货批量Q,P1 P2 p3,0 Q1 Q2,当Q P2 P3,该问题的库存成本订货批量曲线如下：,费用,订货批量（Q）,总费用CT,维持库存费(Q/2)H,购买费PD,订货费(D/Q)S,Q1,0,Q2,求有价格折扣的最优订货批量步骤

12、： 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。,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，求最佳订货量。 订货量(件) 单价（元） 0 到 2,499 1.20 2,500 到

13、 3,999 1.00 4,000 及以上 0.98,举例,D= 10,000 件 一次订货费S= 4元,单位维持库存费为单价的 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1.00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,因为可行解落在第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。,0 1826 2500 4000 订货量,因为总年费用是 “U” 形函数,总年费用,计算不同折扣点下的总费用：

14、 CT(1826) = 100001.20+(10000/1826)4 +(1826/2)(0.021.20)=12043.82 CT(2500) = 100001.00+(10000/2500)4 +(2500/2)(0.021.00)=10041 CT(4000) = 100000.98+(10000/4000 ) 4 +(4000/2)(0.020.98)=9848.20 Q=4000为最佳订货批量,9.3 随机型库存问题,需求率和提前期中有一个为随机变量的库存控制问题，就是随机型库存问题。 假设条件： (1) 需求率d和提前期LT为已知分布的随机变量，且在不同的补充周期，这种分布不变；

15、 (2) 补充率无限大，全部订货一次同时交付； (3)允许晚交货，即供应过程中允许缺货，但一旦到货，所欠物品必须补上； (4) 年平均需求量为D，无价格折扣； (5) 一次订货费为S，单位维持库存费为H，单位缺货损失费为cs,0,LT,LT,Q,Q,Q,时间,订货点 ROP,库存量,缺货,库存量,时间,订货点 ROP,最高库存量,Q,安全库存,0,随机型库存问题中求订货批量和订货点的近似方法： 订货批量Q*，直接用EOQ公式计算； 订货点ROP = SS+DE 式中，SS安全库存 ( 按经验确定 ) ； DE 提前期内需求的期望值 ( 按预测确定 )。,提前期需求概率,期望需求DE,安全库存SS,R