2011年11月,运 营 管 理,库存管理,第一节 库存及其作用 第二节 库存控制的决策 第三节 库存问题的分类及控制的基本方式 第四节 库存问题的基本模型 第五节 再订货点与服务水平,第一节 库存及其作用,一、库存的定义：库存是指一切闲置的，用于未来的，有经济价值的资源资源的闲置就是库存，与这种资源是否存放在仓库中没有关系，与资源是否处于运动状态也没有关系),二、库存的作用（基本功能）1、缩短订货提前期（满足预期顾客需求）；2、平滑生产要求（稳定作用）；3、分离运作过程； 4、分摊订货费用；5、使企业达到经济订货规模；6、防止脱销； 7、避免价格上涨三、库存的种类1、按库存在生产中的作用分类①主要原材料；②辅助材料；③燃料和动力；④修理用备件2、按库存物资存在的状态分类①原材料库存；②成品库存；③部件库存；④备件库存；⑤在制品库存3、按库存用途分类①经常性库存；②保险性库存；③季节性库存第二节 库存控制的决策,库存决策的内容1、两次订货的间隔时间的确定2、每次订货的订货批量的确定3、每次订货提前期的确定4、库存控制程度的确定（满足用户需求的服务水平）,三、库存费用和库存控制的目标（一）库存费用1、随库存量增加而增加的费用（1）资金成本 （2）仓储空间费用（3）物品变质和陈旧 （4）税收和保险,2、随库存量增加而减少的费用（1）订货费 （2）调整准备费（3）生产管理费 （4）购买费和加工费（5）缺货损失费,3、库存总费用（一般以年为时间单位）（1）持有成本（存储费用）：包括资金成本、 仓库 成本、折旧、损坏、保险等 （2）订货成本：包括订购费用、物资进货成本（3）缺货成本：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。
（4）购买成本（库存物料成本）：与价格和订货数量有 关二）库存控制的目标在库存成本的合理范围内达到满意的顾客服务水平三）有效库存管理的必要条件1、可靠的需求预测；2、对生产提前期及变化幅度的了解；3、对库存持有成本、订货成本与缺货成本的合理评价；4、库存细项的合理分类第三节 库存问题的分类及控制的基本方式,一、库存问题的分类 （一）单周期库存与多周期库存1、单周期需求：仅仅发生在比较短的一段时间内或库存时间不可能太长的需求，也称作一次性订货量问题单周期需求出现在下面两种情况：①偶尔发生的某种物品的需求；②经常发生的某种生命周期短的物品的不定量的需求2、多周期需求：在足够长的时间里对某种物品的重复的、连续的需求，其库存要不断地补充二、库存控制的基本方式1、连续观测库存控制系统（固定量系统）2、定期观测库存控制系统（固定间隔期系统）3、最大最小系统,1、连续观测库存控制系统（固定量系统）,（1）工作原理：连续不断的监视库存余量的变化，当库存余量下降到某个预定数值--------定货点（Reorder point , RL)时, 就向供应商发出固定批量的定货请求，经过一段时间，我们称之为提前期（Lead time , LT) , 定货到达补充库存。
2）特点：要发现现有库存量是否到达订货点RL ，必须随时检查库存量，这样就增加了管理工作量，但它使库存量得到严密的控制 ，因此，适用于重要物资的库存控制2、定期观测库存控制系统（固定间隔期系统）,（1）工作原理：每经过一个固定的时间间隔，发出一次定货，定货量为将现有库存补充到一个最高水平S（2）优点：不需要随时检查库存，简化了管理，也节省了订货费用3）缺点：不论库存水平降得多还是少，都要按期发出订货，当L 很高时，订货量是很少的3、最大最小系统,工作原理：实质仍然是一种固定间隔期系统，只不过它需要确定一个定货点S 当经过时间间隔 t 时，如果库存降到 S 及以下，则发出定货；否则，再经过时间 t 时再考虑是否发出定货第四节 库存问题的基本模型,一、单周期库存模型 二、多周期库存模型,一、单周期库存模型,单周期需求库存控制的关键在于确定订货批量 由于预测误差的存在，根据预测确定的订货量和实际需求量不可能一致如果需求量大于订货量，就会失去潜在的销售机会，导致机会成本（缺货损失）另一方面，假如需求量大于订货量，所有未销售出去的物品可能以低于成本的价格出售，这种损失称为陈旧（超储）成本为了确定最佳订货量，需要考虑各种由订货引起的费用。
由于只发出一次订货和只发生一次订购费用，所以订货费用为一种沉没成本，它与决策无关库存费用也可视为一种沉没成本，因为单周期物品的现实需求无法准确预计，而且只通过一次订货满足，所以即使有库存，其费用变化也不会很大因此，只有机会成本和陈旧成本对最佳订货量的确定起决定性的作用一）期望损失最小法期望损失最小法就是比较不同定货量下的期望损失，取期望损失最小的定货量作为最佳定货量已知库存物品的单位成本为C，单位售价为 P 若在预定的时间内卖不出去，则只能降价为 S 卖出，单位超储损失为C0 =C-S；若需求超过存货，则单位缺货损失（机会损失）Cu =P-C 设定货量为Q 时的期望损失为 EL（Q），则取 EL（Q）最小时的 Q 作为最佳定货量 EL（Q）可通过下式计算：,EL（Q）= Cu (d-Q) p(d) + C0 (Q-d) p(d),d >Q,d
解：设商店买进Q份挂历 （1）当实际需求d ＜ Q 时，将有一部分挂历卖不出去，每份超储损失为：C0 = C – S = 50 –30 = 20 元 （2）当实际需求d ＞ Q 时，将有机会损失，每份欠储损失为：Cu = P – C = 80 – 50 = 30 元 （3）下面分别计算订货量Q = 0 ，10 ，20 ，30 ，40 ，50 时的EL（Q）EL（0）= [ 30×（10-0）×0.15 + 30×（20-0）×0.20 + 30×（30-0）×0.25 + 30×（40-0）×0.20 + 30×（50-0）×0.15 ] = 855EL（10）= [30×（20-10）×0.20 + 30×（30-10）×0.25 + 30×（40-10）×0.20 +30×（50-10）×0.15 ] +20×（10-0）×0.05 = 580请计算EL（30）、 EL（40）、 EL（50）,（二）边际分析法,公式： p(d) = ————,Cu,Cu +C0,d
未出售的树只能按 $1出售节日期间圣诞树需求量的概率分布如下表所示（批发商的订货量必须是10的倍数）试求该批发商的最佳订货量上式常称为损益转折概率， Cu 称为边际收益， C0 称为边际损失当累计概率刚大于或等于损益转折概率时，此时的Q值就是最佳订货量解：超储成本C0 = 2 –1 = 1 ， 缺货成本 Cu = 6 – 2 = 4 p(d) = Cu / （ Cu +C0 ）= 4 / （4 + 1 ）= 0.8,d
库存决策的内容1、两次订货的间隔时间的确定2、每次订货的订货批量的确定3、每次订货提前期的确定4、库存控制程度的确定（满足用户需求的服务水平）,2、库存成本项目（1）订货次数 = D / Q（2）订货费用 = （D / Q ）S（3）平均库存 = Q / 2（4）平均库存费用（ 持有成本） = （Q / 2）H（5）库存物料成本 = P D其中：D ----- 年需求量；S ----- 一次订货费或调整准备费；H ----- 单位持有成本；P ----- 单位价格3、库存总成本及经济订货批量,年总库存成本TC=年持有成本+年订货成本+年库存物料成本= —— H + —— S + P D,Q,2,D,Q,Q0 = ——,2DS,H,,,,,公式：,上式中，年持有成本随订货批量Q增加而增加，年订货成本随Q增加而下降，而物料成本PD是一条水平线因此年总成本是一条向下凹的曲线对上式求导可得：,4、经济订货批量的强壮性理论分析表明：当实际订货量的偏差在–27%≤Q ≤37%之间时，年库存成本增加的幅度小于5%,(二）经济生产批量模型,经济订货批量模型假设整批订货在一定时刻同时到达，补充率为无限大。
这种假设不符合企业生产过程的实际一般来说，成品是逐渐生产出来的，也就是说当生产率大于需求率时，库存是逐渐增加的要使库存不致无限增长，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和费用的存在，在补充库存成品的生产中，也有一个一次生产多少最经济的问题库存,Q,p,u,p-u,,T,,,tp,,,Imax,时间,生产率p ，需求率u ，最大库存 Imax ，Q是在 tp 时间内的产量,库存总成本 TC = —— · H + —— · S + PD,Imax,2,D,Q,,Q* = —— ——,2DS,H,p,p - u,,,,,,,,生产时间（运作时间）,tp =,,Q*,p,循环时间（订货间隔时间）,T =,,Q*,u,最大库存,Imax = —— (p – u),Q*,p,练习：根据预测，市场每年对某公司生产的产品的需求量为20 000台，一年按250个工作日计算生产率为每天100台，单位产品生产成本为50元，单位产品的年维持库存费为10元，每次生产的生产准备费用为20元试求经济生产批量，运作时间，年生产次数和最低年费用三）价格折扣模型（数量折扣模型）,,价格,,订货批量Q,,,,,,P1,P2,P3,Q1,Q2,当采购批量Q小于Q1时，单价P1 ；当Q1≤Q＜Q2 时，单价为P2 ；当Q＞Q2 时，单价为P3,,TC = 持有成本 + 订货成本 + 购买成本= （Q / 2）H + （D / Q）S + P D在经济订货批量模型下，未考虑购买成本（库存物料成本），这是因为总成本曲线的最低点与PD无关。
如果提供价格折扣，则PD值不等，是一条间断线，因而总成本曲线也是一条不连续的曲线这时，成本最低点或者是曲线斜率为零的点，或者是曲线的中断点价格折扣模型一般有两种情形，一种是持有成本 为常数；另一种是持有成本用购买价格的百分比代表由于订货成本与价格折扣无关，所以： （1）当持有成本 为常数时，各条曲线平行所有曲线的经济订货批量相同 （2）当持有成本用购买价格的百分比表示时，价格越低持有成本越低，各曲线不平行价格下降使经济订货批量相应增高。