独立需求库存控制与优化(ppt 84)

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1、第八章 独立需求库存控制与优化 第一节 库存 库存(Inventory) 。无论对于制造业和服务业都极其重要。库存一方面占用大量的资金和空间，增加了生产系统运行成本，减少了企业的利润；另一方面它能防止短缺，平滑波动，避免生产过程的中断，使生产过程均衡地进行。如何科学地管理库存，从而使库存既能满足生产过程的需要，又能最大限度地降低占用费用，是本章要研究的问题。,一、物流(material flow) 生产运作过程伴随着物流运动。制造业中，物料的供应、储存、加工制造、成品销售过程组成物流过程。物流过程的有些环节是增值的，而有些环节是不增值的。搞好物流管理，不仅能满足消费者要求，而且利于提高企业的利

2、润。 二、库存的作用 、缩短订货单的供货周期。 对订货量小，订货次数多、订货时间随机的用户，保持适量的库存，可满足随时订货和随时提货的要求。,、稳定供应、平滑波动。 需求不稳定，带来生产不均衡，同理生产过程出问题也将使供应脱节，因此一定量的库存，就像蓄水池，把市场和生产系统隔离开，起到缓冲的作用。 、防止生产中断。 生产过程一般包含多个环节，任何一个环节出现故障和问题，都将影响到整个生产系统的正常运行，在易出故障的车间和工序之间设置合理的库存，可有效地避免或减少这种生产中断。 三、库存的分类 单周期库存和多周期库存。,单周期需求 是指需求仅发生在比较短的一段时间内，或库存时间不能太长的需求，也

3、称为一次性订货量问题；一般发生在下面两种情况：偶然发生的物品需求；经常发生，但生命周期短、数量不确定的物品需求。对这类物品的控制问题称为单周期库存问题。(如：奥运纪念章、新年贺卡、报刊杂志、鲜鱼) 多周期需求 指在足够长的时间里对某种物品重复的连续的需求，其库存需要不断地补充。如工厂常用的原材料、零配件等物料。,独立需求库存和相关需求库存 来自用户的对企业产品和服务的需求为独立需求。独立需求的最明显的特点是需求的对象和数量不稳定，只能通过预测方法粗略地估计； 企业内部物料转化过程各环节之间所发生的需求称为相关需求。它可根据对最终产品的需求以及产品的结构而精确地计算出来。两类需求都是多周期需求，

4、而单周期需求不考虑相关或独立的问题。,四、库存控制系统 1、控制系统结构,库存控制系统,运行机制,输出,输入,约束条件,库存控制系统,2、控制系统运行模式 定量控制模式。就是订货点(Reorder Point)和订货批量固定，当实际库存降到订货点时，向供应商发出订货单。从发出订单，到货物入库所经时间为订货提前期，提前期一般为随机变量。,时间,库 存 量,LT,LT,这种方式必须实时监控物料库存量，一旦某种物料达到订货点数量时，要确保能及时发出警报。人工控制一般用双堆法。用计算机管理库存，则可设置库存报警系统。 定期控制模式。 定期控制系统是每经过一个固定的时间段，则发出一个订单，但每次订货量要

5、根据库存实际变化来决定。即订货量由预定最大库存量减去订货时的实际库存量。 定期控制模式避免了随时检查库存的麻烦，简化了管理，节省了订货费。,时间,库 存 量,T1,T2,Q1,Q2,L1,L2,库存定期控制模式 订货量：Q1=S-L1； Q2=S-L2 ；T1= T2=Tn,S, 最大最小控制系统。 在定期控制系统的基础上，再加入一个最小库存量S0标准，当经过时间间隔T，如果实际库存降到S0以下，则发出订货，若实际库存大于S0，则再经过时间t后再考虑是否发出订货。,时间,库 存 量,T1,T2,Q1,Q2,S0,S,L1,t,L2,3、库存控制模型。 (一) 单周期库存模型。 对于单周期需求库

6、存，控制的关键在于确定订货批量。而订货批量应等于预测的需求量。 损失期望值最小化法。 订货批量Q大于或小于需求量d,都将导致损失。前种情况是造成商品积压处理损失，后种情况带来机会损失。,例：某商店准备订购一批挂历供应市场，根据近年来的销售统计资料预测，各种可能的销售量及其概率如下：,已知进货价为20元/本，售价50元/本，若一个月内卖不出完，则每本挂历要亏20元，要求确定最佳订货量。,计算结果可知，最佳订货量为300份。 (二) 多周期库存模型 1、与库存有关的费用。 随库存量增加而增加的费用，包括：仓储成本、资金占用成本、物料变质和陈旧损失； 随库存量增加而减少的费用。包括：订货费、批量价格

7、折扣、设备调整费、生产管理费、缺货损失；,2、允许缺货补充时间较长的库存控制模型：,从时间0-t1看，最大缺货量B=dt1； 从时间t1-t2看，最大缺货量B=(p-d)(t2-t1) 故有：dt1 =(p-d)(t2-t1)，解得： t1 =(p-d)t2/p -(1),从t2,t3看，最大库存量：A=(p-d)(t3-t2)； 从t3,t看，最大库存量：A=d(t-t3)； 故有：(p-d)(t3-t2)=d(t-t3)； 或：p(t3-t2)=d(t-t2)-(2)； 库存费为： C1=单位时间单位物料储存费 0.5 C1(P-d)(t3-t2)(t-t2)； 缺货费：0.5dC2t1t

8、2 ； C2 =单位物料单位缺货费 一个周期内平均费用: (C3=一次准备结束费） C(t,t2)=0.5 C1(P-d)(t3-t2)(t-t2) +0.5 d C2t1t2+C3/t-(3),分别对t, t2求偏导，并令其为零，可求得：,经济批量：Q*=D t*;,最大库存量：A*=D ( t*-t3*) 最大缺货量：B*=Dt1* 平均总费用：C*=2C3*/t* 例：企业生产某产品，正常条件下每天生产10件，根据供货合同，须按每天件供货，库存费每件每天0.13元，缺货费每件每天0.5元，每次生产准备费为80元，求最优库存策略。 解：已知 P=10件/天；d=7件/天； C1=0.13元

9、/天.件；C2=0.5元/天.件，C3=80元/次,代入各公式：,最大库存量：A*(27.6-21)=46.2件； 最大缺货量：B*=1.711.9件； 平均总费用：C*=2 8027.6=5.8元/天。 (3) 不允许缺货，考虑补充时间的库存控制模型,例：商店经销某商品，月需求量为30件，需求速度为常数，该商品进价为300元，库存费为0.2元/天.件 ，一次订货费20元/次，提出订货后5天可到货，到货速度为常数，每天为2件，不容许缺货，求最优库存策略。,根据题意：d=1件/天；p=2件/天； c1=0.2元/天.件；c3=20元/次； t0=5天 代入相关公式可得：,3、容许缺货，忽略补充时

10、间的库存模型。,根据上图，建立总费用模型后，求得最优库存方案如下：,4、有价格折扣的库存模型。 为了刺激买方加大一次购买量，供应商常采取数量折扣策略，即一次购买量达到规定标准时，按优惠价格供货。,求最优订货批量的步骤如下： 求正常价格下的最优订货批量 Q* ； 若：Q*Q1,按Q*订货； 若：Q*Q1 ,按批量费用模型(包括购置费),分别计算按Q* 和Q1费用，取最小费用对应方案； 若：Q1Q*Q2，则比较批量Q*和Q2费用，取费用最小的方案。,例：某公司每年要购入10000件A物料，供应商的价格优惠条件是：一次订货量小于1000件时，价格为35元，订货量20003000时，价格为34.5元，

11、 5000件以上时，价格为34元，每次订货费为250元，单位产品年库存费30元，试求最优订货批量。 解：当价格为35元时，经济订货批量为：,计算的经济批量小于折扣点，计算和比较两个价格折扣点的批量总费用：,结果可见，最佳订货批量应408/批。,第九章 精益生产(Lean Manufacturing),精益化生产是美国麻省理工学院多位从事“国际汽车计划”的专家对日本丰田生产方式的美称。精，即少而精，不投入多余的资源，在适当的时间生产必要数量的产品；益，是指效益，要求企业的所有活动都必须围绕效益目标来进行，减少运行过程的各种浪费。精益生产理论和实践，对传统的大规模生产方式提出了挑战，是一种世界级的

12、先进生产组织理论和方法。,第一节 精益生产的产生与发展 一、精益生产的产生与发展 20世纪初，从福特汽车公司创立第一条流水线以来，大规模的生产流水线一直是现代生产的特征。大规模生产方式是以标准化、大批量生产来降低生产成本、提高生产效率的。由于流水生产高效率和低成本的作用，推动社会生产和经济的快速发展。但第二次世界大战以后，市场供需关系发生了质的变化，供过于求时的市场呈现竞争激烈化、需求个性化、企业经营环境复杂化，大批量、单一品种的生产方式已不能适应市场需要。,企业必须向多品种、小批量的生产方式转换，为此，要求生产系统具有强适应、快速反应的能力。为顺应这一要求，日本丰田汽车公司经过30多年的探索

13、和实践，首创了多品种、小批量混流生产方式下的高效率、高质量、低消耗的精益化生产模式。从而使日本汽车产量超过了美国，达到了1300万辆，占世界汽车总量的30以上。 丰田生产方式的指导思想是：通过生产系统整体优化，加速物流，降低占用，消除无效劳动和浪费，降低成本、改善质量，谋求最大效益。,二、精益生产对制造业的影响及意义 1989年麻省理工学院发表了“改变世界的机器”的著名报告，总结了丰田生产方式，认为精益生产是制造业的一次革命。报告指出：日本效益最好的企业具有如下特征：适度的自动化技术，对企业整体进行全面的科学管理，充分发挥人的潜力、智慧和积极性。 而美国企业却多数机构臃肿，信息滞后，效率低下。

14、因此报告提出了“精减、消肿”的对策，并称日本丰田生产方式称为：,精益生产(lean manufacturing)。意即：精益求精，以简代繁。 精益生产的基本目的是：同时获得高效率、高质量、高柔性； 精益化生产强调部门间相互合作的综合集成，特别强调产品开发、生产准备、生产之间的合作和集成。强调从系统的角度，对企业活动及其社会影响进行全面、整体的优化。包括技术、组织、人员的优化。与传统的生产管理和组织相比，在如下方面不同：, 精益生产方式的优越性。与传统的大量生产方式相比，有何优越性？1990年美国麻省理工学院发表的国际汽车生产共同研究报告指出(花了五年时间，3500万美元，组织日、美、欧洲各国专

15、家对世界17个国家90各汽车制造企业进行广泛的调查的基础上所写出的实证性报告)： 所需人力资源。可减少1/2; 新产品开发周期：可减少1/22/3； 在制品库存：为大量生产方式的1/10；, 占用生产空间：为大量生产的1/2; 成品库存：可减至大量生产的1/4； 产品质量：可提高3倍； 精益生产的核心在于生产计划和控制、库存管理的基本思想。 三、实施精益生产的案例介绍 一汽是我国最早引进精益生产的企业，从19791984年，20个专业厂的2831种零部件实施看板管理，减少流动资金1830万元，取消中间仓库，库存面积节约了1661m2,全厂10条生产线61种零件实施看板管理，取得了良好的效果。具

16、体内容包括： 以零库存为目标、看板管理为手段，变推式生产为拉式生产； 培养多面手、实行多机床看管，有效提高生产率； 以零缺陷为目标，以用户满意为宗旨，以QC小组为基础，开展TQC活动； 以推行“5S”管理为手段，优化生产现场秩序和环境； 以提高适应能力和反应速度为目标，缩短设备、工装和物料转换时间；,四、实施精益化生产的条件 1、内部条件：生产秩序良好、供需设置合理、产品质量稳定是试试精益生产的基本要求。此外企业还要具备如下条件： 企业领导的认识和决心； 加强培训、更新员工观念、强化员工参与意识。 完善激励手段，促进工人提高技术水平，提高积极性和主动性；,2、外部条件 一个顺畅的物资供应和产品销售流通体系； 有一个劳动力调节市场，实行劳动力能自然流动的人力资源体系； 第二节 精益生产