独立需求库存控制的基本模型.ppt

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1、1,独立需求库存控制,第一节 库存,第二节 库存控制的基本模型,第三节 随机型库存问题,2,库存占用大量资金，要减少，首先必须明确何为库存，从物料流入手。,第一节 库存,物料流,库存的定义,库存的作用,库存问题的分类,库存控制系统,第九章 独立需求库存控制,3,一、物料流,企业之间是通过物料流、信息流、人员流和资金流来实现联系的。 企业物料流不是封闭的。 如： 钢材机械设备采矿冶炼成钢材。 图9-1是经过简化的生产企业的物料流。,第一节 库存,4,第一节 库存,5,第一节 库存,二、库存的定义,库存是为了满足未来需要而闲置的资源。与是否处于运动状态无关，是否存放在库存中无关。,资源不仅包括工厂

2、里的原材料、毛坯、工具、半成品和成品，而且包括银行里的现金，医院里的药品。 。,6,第一节 库存,三、库存的作用,1、缩短定货提前期：从直接从库存中定货。 2、稳定作用：外部需求不稳定，内部生产又要求平衡， 可以通过维持一部分库存。 3、分摊定货费用：分摊定货费用或设备调整数。 4、防止短缺（防止原材料的短缺） 5、防止中断（前工序发生故障，后工序可继续生产）,但并不是库存越多越好，应该保持适当的库存，并尽量降低库存，原因是大量库存造成成本升高，同时掩盖了许多生产过程中的缺陷，使问题不能及时解决。,7,第一节 库存,四、库存问题的分类,1、单周期库存与多周期库存,单周期要求：仅仅发生在较短的一

3、段时间内或库存时间不可能太长的需求，也被称作一次性定货问题。 多周期需求：指在足够长的时间里对某种物品的重复的，连续的需求，其库存需要不断的补充。 对单周期需求物品的库存控制问题称为单周期库存问题。 单周期需求物品出现在以下情况： 偶尔发生的某种物品的需求。 经常发生的某种生命周期短的不定量的需求。,8,第一节 库存,四、库存问题的分类,2、独立需求与相关需求库存,独立需求：来自用户的对企业产品和服务的需求称为独立需求；只能通过预测方法粗略估计，独立需求的对象和数量不确定。 相关需求：企业内部的物料转化环节之间发生的需求称为相关需求。 本章主要指独立需求库存控制。,9,第一节 库存,五、库存控

4、制系统,任何库存控制系统均必须提出三个问题：,10,第一节 库存,五、库存控制系统,有三种典型的库存控制系统：,11,第一节 库存,五、库存控制系统,1、 固定量系统：,定货点和定货量的库存控制系统，库存降到RL或以下时，提出定货Q,经过LT一段时间后，定货到达，库存量增加Q。 LT: 从发出的定货到到货的时间间隔； LT: 为一般随机变量，必须随时检查库存。 适用于重要物资控制。 采用双仓系统（双堆法）：把同一种物资分放为两堆，其中一堆用完后库存就发出定货，此时，用另一堆物资，直到到货，再将物资放两堆。,12,第一节 库存,五、库存控制系统,2、固定间隔期系统：,每经过一个相同的时间间隔，发

5、出一次定货，定货量为将现有库存补充到一个最高水平S。经过t之后，库存降到L1，补充S-L1，经过一段时间LT，到货库存量增加S-L1，同理。 不需随时检查库存；到了固定的间隔期，各种不同的物资可以同时订货，简化了管理，节省了订货费。 缺点：无论库存水平L为多少，均要发出订货，当L 很高时，订货量是很小的。,3、最大最小系统：在固定间隔期系统的基础上，确定一个定货点RL。,13,第二节 库存控制的基本模型,一、单周期库存模型,库存控制的关键是订货批量。 订货需求，则发生超储成本（陈旧成本），因为要降价处理或报废处理也需要一笔钱。 订货需求，则发生欠储成本（机会成本）：由于丧失销售机会，而造成的损

6、失。,单周期库存模型中，订货费用一次投入，为一种沉没成本，与决策无关。库存费用也视为一种沉没成本，所以，只考虑超储成本和机会成本。,订一次货，订货批量等于预测的需求量； 预测与实际需求总是有差距的。,到底订多少呢,14,第二节 库存控制的基本模型,第九章 独立需求库存控制,单周期库存模型,多周期模型,15,第二节 库存控制的基本模型,一、单周期库存模型,比较不同订货批量下的期望损失，取期望损失最小的订货量作为最佳订货量：,1、期望损失最小法：,16,第二节 库存控制的基本模型,一、单周期库存模型,例9.1 进价C=50元，售价P=80元。若一个月内卖不出，则每月按S=30卖出。求该商店该进多少

7、挂历？,解: 当dQ时，机会损失Cu=P-C=80-50=30元； 当dQ时，超储损失Co=C-S=50-30=20元; 当Q=30时:,EL(Q)=20（30-0）0.05+20（30-10）0.15-20 （30-20）0.20+30（40-30）0.20+30（50- 30）0.15=280元,当Q=10时： EL(Q)=20（40-30）0.05+30（20-10）0.20+ 30（30-10）0.25+30（40-10）0.20+ 30（50-10）0.15=580元,超储损失,超储损失,机会损失,机会损失,17,第二节 库存控制的基本模型,一、单周期库存模型,比较不同订货量下的取期

8、望损失量最小的订货量作为最佳订货量：,2、期望利润最大法：,此时，Cu代表每件获得的利润。,利润超储损失,机会损失不考虑,Ep(Q)=300-20（30-0）0.05+3010-20（30-10）0.15+3020-20（30-20）0.20+3030-20 （30-30）0.25+300.20+300.15=575元,同理其他可以算得。,上例，Q=30时：,18,第二节 库存控制的基本模型,一、单周期库存模型,追加1个单位的订货，使得期望损失变化，如果Q为最佳订货量，则无论增加或减少都应使损失加大。,3、边际分析法：,19,第二节 库存控制的基本模型,一、单周期库存模型,Q-1p(d)Cu/

9、（Cu+ Co）Qp(d),3、边际分析法：,Qp(d)Cu/（Cu+ Co）,根据该式可以找到最佳订货批量。,从另一面，EL(Q+1)- EL(Q)， 可得Q-1p(d)Cu/（Cu+ Co） 。,20,第二节 库存控制的基本模型,一、单周期库存模型,Cu/（Cu+ Co）=4/（4+1）=0.8,例9.3 C=2 P=6 S=1 则Cu=6-2=4 Co=2-1=1,Qp(d)0.8,0.10+0.10+0.20+0.35+0.15=0.90.8 Q=50,Cu/（Cu+Co）=30/（30+20）=0.6 Q=30,这个公式用前一个例题：,21,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模

10、型,1、首先明确与库存有关的费用,（1）随库存量增加而增加的费用,经济订货批量 经济制造批量（经济生产批量） 价格折扣,资金成本：库存资源本身有价值，占用了资金，闲置造成机会成 本，资金也就是维持库存物品本身所必须的花费； 仓储空间费用：建仓库，配设备，照明，修理，保管等开支； 物品变质和陈旧； 税收和保险。,22,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型,1、首先明确与库存有关的费用,（2）随库存量增加而减少的费用,与发出订单和收货活动有关的费用，只与订货次数有关，与订多少无关，一次多订，则分摊到每件上的费用少。（在订货时有订货费，在生产时有调整准备费）,准备图纸、工艺、工具，调整机床、

11、安装工艺装置等，均需时间和费用,多加工一些零件,则分摊的调整准备费用就少。,订货费：,调整准备费：,购买费和加工费：购买或加工的批量，可能会有价格折扣。,生产管理费：加工批量大，为每个工件做出安排的工作量就小。,缺货损失费：批量大，则发生缺货损失的情况就少。,23,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型,1、首先明确与库存有关的费用,（3）库存总费用,以CH表示,是维持库存所必须的费用。包括（1）中的费用。,以 CR表示，与全年发生的定货次数有关。一般与定货多少无关。,年维持库存费用（Holding cost）：,年补充定货量（Reorder cost）：,年购买费(加工费)(Purch

12、asing cost)：以Cp表示,与价格和定货数量有关。,年缺货损失费（Shortage cost）：以CS表示,失去销售机会带来的损失。,总费用：CT=CH +CR +Cp+CS,24,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型,2、经济定货批量(Economic Order Quantity,EOQ),假设条件见P216,最大库存量为Q,最小为0,不存在缺货,库存按数值为D的固定需求率减少。当库存降到RL 时,就发出定货,量为Q 。经过固定的定货提前期LT；新的一批定货Q到达（恰好库存为0）。库存量立即补充到Q，平均库存量为Q/2 。,25,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型

13、,2、经济定货批量(Economic Order Quantity,EOQ),H:单位维持库存费用,H=ph； p:单价； h:单位库存保管费用与单位库存购买费之比； D：库存项目的年需求总量； S：库存项目的单位定货费用。,不允许缺货，CT =CH +CR +Cp=H（Q/2）+S（D/Q）+pD,对上式求导: = - =0,则有： Q*= =EOQ,26,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型,2、经济定货批量(Economic Order Quantity,EOQ),定货点RL=D*LT,=,最佳定货批量下: CH +CR= S（D/Q*）+ H(Q*/2),=,27,第二节 库存

14、控制的基本模型,O Q* 订货批量 Q,费用,CR+CH,CH=H（Q/2）,CR=S（D/Q）,28,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型,例9.4 p=10元/件 , d=8000件 , S=30元,资金利息率12%, 单位维持库存费按所存货物价值的18%计算,定货提前 期LT=2周；求EOQ,最低年总成本,年订购次数和定货点。,解：h=0.12+0.18=0.3 则H=ph=100.3=3元,(1),(2) CT =CH +CR +Cp=+pd =81200元,(3) 年订货次数：n=D/EOQ=8000/400=20次,(4) 订货点：RL=LT(D/52)=2(8000/52

15、)=307.7件,29,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型,3、经济生产批量EPQ(Economic production quantity )或EPL,在生产过程中,成品是逐渐生产出来的,当生产率大于需求率时,库存是逐渐增加的。当库存增大到一定量时，应停止生产一段时间。由于每次生产有调整准备费，随着次数增多而增多，随着批量增大而减小。库存费随批量增大而增加。所以出现了EPQ问题。,假设条件除第8条以外，其余均相同。,30,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型,3、经济生产批量EPQ(Economic production quantity )或EPL,在tp时间内，p（生产率）d（需求率） 库存以(p-d)的速率上升； 当达到Imax时，又以需求率d下降； 当库存达到0时，又开始新一轮生产。,p:生产率( pd) Imax最大库存量 RL:定货点 D:总需求量 d:需求率 Tp:生产时间 Q:生产批量 LT:生产提前期 平均库存量 Imax/2,Q=p.tp是在tp时间内的生产量,31,第二节 库存控制的基本模型,二 、多周期模型,3、经济生产批量EPQ(Economic production q