生产与运作管理-库存管理

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1、2019/1/18,1,第五章 库存管理,2019/1/18,2,重点： 库存的各种不同职能 库存控制目标 有效库存管理的要求 确定订货批量、订货时机的技术,本章要点 好的库存管理是许多企业成功运作的关键。原因很多，一是库存代表着现金量，二是库存对组织的日常运作产生影响。 本章专注于产成品、原材料、买入部件和零售品种的管理。主要讲解：,2019/1/18,3,1 概述,一、库存的概念和定义 库存是指商品的存贮和储备。小到铅笔、螺钉，大到 机器、建筑设备。制造业企业持有原材料供给、买入部件、在制品、产成品、机器、工具等。百货公司持有服装、家具、地毯、文具、礼品、玩具等。请问医院、超级市场有什么库

2、存？这些库存品种大多与他们所从事的业务有关。,定义：库存是为了满足未来需要而暂时闲置的资源。,2019/1/18,4,关于库存概念上的变化： 1.在历史上库存是财富的象征 2 JIT认为：库存是万恶之源 3. 现代的观念是：库存降低可以暴露管理问题： 质量问题； 工人缺勤、训练不佳问题； 供应商质量和交货期问题； 领导决策失误、计划脱期问题。,2019/1/18,5,库存对于增加企业运作的灵活性有着重要的作用。它的5种作用是： 为预期的用户提供存货。 可以应付各种有规律的或偶然性的变化，起应急、备用的缓冲作用。“安全库存”，就是指手头有多余的库存就能避免缺货的危险。 可以从数量折扣中得到好处。

3、因为大批量购买可以在很大程度上降低产品价格。 可以套购保值以防止通货膨胀和价格变化。 为生产运行过程提供周转储备量，使生产得以顺利进行。,二、库存的作用与类型,2019/1/18,6,库存的作用与类型,企业拥有4种类型的库存：原材料库存、在制品库存、维护/维修/作业用品库存和产成品库存。 按需求特性分，库存可分为独立需求库存与相关需求库存。 独立需求是指那些不确定、随机性、企业自身不能控制的需求，如用户对企业产成品、产品零配件、维修备件等的需求都属此类。预测在此很重要。（本章重点在于独立需求库存的管理） 相关需求是指产品的需求与其它产品需求之间有内在的相关性，如对冰箱零部件的需求是与冰箱的生产

4、相关的。企业可以对这类库存进行确定型的控制。其库存数量取决于生产计划。,2019/1/18,7,三、库存控制目标,对库存的不良控制会导致库存的不足或过剩。 库存管理基于两点考虑：一是用户服务水平，即在正确的地点，正确的时间，有足够数量的合适商品。二是订货成本与库存持有成本。,库存管理的总目标：在库存成本合适范围内达到满意的顾客服务水平。,决策者为此而做的两项基本决策： 订货时机与订货批量（何时订货与订多少货）,2019/1/18,8,四、有效库存管理的必要条件,管理有两项关于库存的基本职能：一是建立系统，明确库存细项；二是关于订货数量与时间的决策。为达有效，管理必须具备： 一个系统，用于确定持

5、有的和订货中的库存。 可靠的需求预测，其中包括对可能预测失误的说明。 对生产提前期及其变化幅度的了解。 对库存持有成本、订货成本与缺货成本的合理评价。 库存品种的分类系统。,2019/1/18,9,持有成本与实际发生的库存品种有关，包括：利息、保险、折旧、变质、损坏、偷窃、损耗、仓库成本（租金、保安、供电等）。这些是成本中的可变部分。持有成本的重要程度取决于库存种类。其表达方式有两种：单位价格百分比与单位金额数。,有效库存管理的必要条件,订货成本包括供应、处理订货、出差、文书等方面的成本。当所订产品正在生产时，称为准备成本，它是为生产一批订货而准备机器或工序的成本。不管订货批量大小，订货成本通

6、常以单位订单的固定金额表示。,缺货成本是在需求大于手头的库存供应量时发生的。包括：未实现销售的机会成本、丧失顾客信誉、延迟装料、生产线停工及其他类似成本。缺货成本有时很难度量，只能进行主观估计。,1、与库存相关的三种基本成本,2019/1/18,10,有效库存管理的必要条件,2、库存控制系统 对独立需求库存的监视可以分为两大类： 连续观测系统（Q系统），也称定量控制法或订货点法。它通过观测库存是否达到再订货点来实现库存控制。其模型如图1所示。这种系统适用于重要物资的库存控制，银行事务如用户存、取款就是典型范例。 定期观测系统（P系统），也称定期检查法或订货间隔期法。它通过有周期性规律的观测实现

7、对库存的补充。其模型如图2所示。小杂货店的管理者就常用这种方法定期检查货架和储藏室。,2019/1/18,11,图1 订 货 点 法,安全库存量,需要为系统确定两个参量：订货点=日需要量订货提前期 订货批量可选择经济订货批量（EOQ）,库存控制系统,2019/1/18,12,订货量Q1,Inventory,Time,目标库存量S,LT,T T 订货间隔期 订货间隔期,图2 定期观测库存系统模型,订货量Q2,订货量Q3,I1,I3,建立系统前应确定的两个主要参量：,目标库存量S主要考虑为库存设定一个控制限额 订货间隔期T可以选择经济订货周期（EOI）,2019/1/18,13,订货量如何确定？

8、规则：设订货时的实际库存为I，则： 当IS时，不订货； 当IS时，需要订货，订货量Q = SI + R，R为订货提前期内预计的消耗量。,目标库存S如何确定？ 规则：必须保证在订货间隔期和订货提前期（T+LT）内的库存为非负值。,2019/1/18,14,Q系统与P系统的比较,2019/1/18,15,3、库存分类系统ABC分类法 ABC分类法是将手头的库存按年度货币占用量分为三类：,管理者在许多方面都可以运用ABC概念来提高运作效率。,结 论：,应按年度货币占用量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,2019/1/18,16,2 库存控制模型,大多数库存控制模型的目标是使

9、总成本最小化 。在不允许缺货条件下： 总成本持有成本订货成本（采购成本）,库存控制的模型有许多种，运筹学中的存储论对库存问题作了大量的研究。在此我们只讨论三种简单实用的库存模型。,2019/1/18,17,一、基本经济订货批量模型（EOQ）,库存控制模型,EOQ是一种最古老、也是最通用的库存控制技术。经济批量是指总费用为最低时的订货批量（其模型如图3）。它假定： 库存需求是连续均匀的； 集中到货，补充时间为零； 单位货物的存储费用（单位持有成本）为H； 不允许缺货； 每次订货成本为S；货物单价为P；每次订购量为Q；计划期总需求量为D；单件货物存储费用与货物单价之比为I。 则有：,2019/1/

10、18,18,订货次数 = D/Q 订货成本 = S D/Q 持有成本（平均库存成本） = H Q/2 库存物品采购成本 = P D 总成本 = 采购成本 + 订货成本 + 持有成本 = PD + SD/Q + HQ/2 经求解可得经济订货批量（Q*）为：,库存控制模型,2019/1/18,19,二、经济生产批量模型（EPQ） EOQ假设整批订货在一定时刻同时到达，补充率为无限大。而实际生产中产品是逐渐生成出来的。当生产率大于需求率时，库存逐渐增加，要使库存不无限增加，当库存达到一定量时，应该停止生产一段时间。由于生产系统调整准备时间的存在，在补充成品库存的生产中，也有一个一次生产多少最经济的问

11、题，这就是经济生产批量问题。其模型也叫经济生产量模型（EPQ）。,库存控制模型,2019/1/18,20,库存控制模型,图4描述了EPQ模型下库存量随时间变化的过程。 图中：p为生产率（单位时间产量） d为需求率（单位时间出库量），dp tp为生产时间；LT为生产提前期；RL为订货点 Imax为最大库存量；Q为生产批量,2019/1/18,21,总成本采购成本 + 订货成本 + 持有成本 H（Imax/2）（D/Q）D 式中： Imax=（pd）tp Qptp 总成本 H（1 d / p ）Q/2（D/Q）D,2019/1/18,22,例：某公司生产无痛注射针供应医院，为了减少存货成本，要求最

12、佳的每批批量。,年需求量为D=1000单元,每次订货成本：S=$10,保存成本：每年每单元H=$0.5,(1) 用经济订货模型,总成本为：,2019/1/18,23,(2) 用生产模型,总成本为：,边生产边供货,p=8 每天供货率，即生产率,d=6 每天需求率,则,2019/1/18,24,三、数量折扣模型,库存控制模型,为了增加销售，许多企业给他们的顾客提供数量折扣。而当顾客购买的产品数量较多时，企业会以较低的价格卖给他们。常见的数量折扣计划见表1。,2019/1/18,25,库存控制模型,当顾客争取数量折扣时，一方面产品成本下降，订货成本、缺货损失减少，抵御涨价的能力增强；另一方面又使存储

13、成本增加，流动资金周转减慢。因此，当考虑数量折扣时，就需要权衡减少的产品成本和增加的存储成本。,订货批量Q,带数量折扣的总成本曲线由各价格下的总成本曲线部分组成,2019/1/18,26,例： 某公司销售玩具汽车，对其实行数量折扣计划见表1。若每次订货成本为49元，年需求为5000辆玩具汽车，存储成本为商品成本的20%，则总库存成本最小的订货数量是多少？,库存控制模型,解：第一步 对表1中的每个折扣计算相应的Q*值，如下所示：,2019/1/18,27,库存控制模型,第二步 将在允许折扣范围以下的Q*值向上调整。因为Q1*在0999之间，它不需调整。Q2*低于允许范围10001999，所以它必

14、须调整到1000。同理Q3*也要调整到2000。 第三步 将调整后的订货数量代入总成本公式计算每个订货数量的总成本。见表2。,2019/1/18,28,第四步 选择总成本最低的那个订货数量。从表2中可以看出，订货数量为1000辆可使总成本最小。但是，我们还应看到订货2000辆的总成本只比定购1000辆大一点。因此，若第三个折扣成本再降一点，这一订货数量也许会使总库存成本最小。,表2,库存控制模型,2019/1/18,29,库存控制模型,以上讨论的是非连续价格函数下最佳订货量。在连续价格函数（当订货量达到或超过折扣限量时，在订货批量范围区间的订货量可按折扣优惠价格计价分段计价）下，总成本曲线如下

15、：,其最佳订货量的确定参阅参考书目1,2019/1/18,30,四、何时以经济订货批量再订货,EOQ模型回答了订多少货的问题，而何时订货则是根据数量确定再订货点（ROP）的一个函数模型：一旦库存持有数量降至某一事先确定的数量，就会发生再订货。,再订货数量取决于以下4个因素： 需求率d（通常基于预测） 生产提前期LT 需求范围与生产提前期的变化量 管理者可以接受的缺货风险程度,如果需求与生产提前期都是常数，则： ROP = dLT （1）,2019/1/18,31,一旦需求或LT发生变化，就有缺货可能，为此需设立安全库存，再订货点则为： ROP = 订货提前期内的需求期望 + 安全库存 （2）

16、（DE） （SS）,1、服务水平 管理者必须仔细权衡持有安全库存的成本与遭遇缺货风险的损失。随着缺货风险的降低，客户服务水平会相应上升。 服务水平定义：生产提前期内的需求不超过供给的可能性。 服务水平 = 1 缺货风险,2019/1/18,32,安全库存量取决于以下因素： 平均需求率与平均生产提前期 需求与生产提前期变化量 想要达到的服务水平,在服务水平较低时，稍稍增加一点安全库存，服务水平提高效果很明显。当服务水平增加到比较高的水平，再提高服务水平就需要大幅度增加安全库存。,Z为标准差数,2019/1/18,33,例： 某公司根据分析，认为提前期中需求变化为正态分布，均值为：u=350单元， 标准差：10箱。公司策略是：出现缺货的概率为5%，求：安全库存SS。 解：从正态分布表查到0.95的分位数z=1.65 SS= =1.6510