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1、库存控制系统一、库存控制系统概述二、传统环境下的库存控制系统1. 固定量控制系统2. 固定间隔期控制系统3. 最大最小控制系统4. 一次订货量系统5. 随机型库存控制系统三、传统环境与供应链环境下库存控制的区别1供应商管理库存（VMI）2. 联合库存管理3. 供应链多级库存控制、库存控制系统概述1. 库存控制系统简介库存控制系统包括输入、输出、约束条件和运作机制四个方面，如图1.1所示。与其他 系统有差异的地方在于库存控制系统中输入和输出的物品和资源都是相同的，与生产系统不 同，在库存补给系统中没有资源形态的转化。输入是为了保证系统的输出（对用户的供给）。约束条件包括库存资金的约束、空间约 束
2、等。运行机制包括控制哪些参数以及如何控制。在一般情况下，在输出端，独立需求不可 控制；在输入端，库存系统向外发出订货的提前期也不可控，它们都是随机变量。可以控制 的一般是何时发出订货（订货点）和一次订多少（订货量）两个参数。库存控制系统正是通 过控制订货点和订货量来满足外界需求并使总库存费用最低。药束条件输九H库存控制系统输出运作机制图1.12. 库存控制系统中的费用（成本）有三大类成本对库存决策起到决定性的重要作用a存储成本（Holding Costs, CH）H物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利息、保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等，与存货单元的价格成正比；b订货成
3、本（Ordering Costs，C。）处理一笔订货业务的平均成本。只与订货次数有关。c缺货成本（Shortage loss Costs，CS ）S由于缺货造成的损失，如停产等3. 库存控制的基本问题（1）隔多长时间检查一次库存量？（需求率）（2）何时提出补充订货？（定购提前期）（3）每次订多少？（定购批量）二、传统环境下的库存控制系统1. 固定订货量控制系统1.1固定订货量控制系统的运行机制固定订货量系统是应用较为广泛的一类库存控制系统，其运行机制可叙述如下：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
4、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，库存量增加Q (如图2.1)。订货提前期是从发出订货至到货的 时间间隔，其中包括订货准备时间、发出订单、供方接受订单、供方生产、产品发运、产品 到达、提货、验收、入库等过程。显然，提前期一般为随机变量。库存余额可以用下式计算：库存余额=现有库存量+已订未到量-欠付量因此，固定订货量系统又称为连续系统，因为在这种系统中，要随时将库存余额与订货 点做比较，决定是否发出订货。阵d %L订贷点就O1 EIi-时间图2.11.2固定订货量控制系统特点在此控制系统中，要发现现有库存量是否到达订货点RL,必须随时检查
5、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。 因为只有在前置期内才需要安全库存,安全库存量小而导致储存费用较低。而这一点对高价 物品的库存控制是至关重要的。固定订货量系统的优点如下：(1) 仅在前置时间内才需要安全库存，从而安全库存投资小；(2) 对预测值和参数变化相对不敏感(如前敏感性分析说明的那样)；(3) 对滞销品较少花费精力(订货频率低)。固定订货量系统可能存在如下缺点：(1) 需要保持连续的库存记录,资料处理工作量大；(2) 确定订货批量时往往不进行经济分析；(3) 往往不能实现联合订货，从而导致运输成本较高,易失去供应商按一次订货总
6、金额所 提的价格折扣。1.3 双仓(箱)系统(two-bin system)由于固定订货量系统，需要连续观测，耗费了大量的工作量。为了减少管理工作量，可 以采用双仓(箱)系统(two-bin system)。所谓双仓系统是运用两个货仓来管理库存与订货 作业的固定量系统。当第一货仓(供应物品的货仓)用空时发出补货订单，在补货提前期使 用第二货仓的物品；当收到订货时，将第二货仓(存储量为提前期内需求量加上安全库存) 重新装满，余下物料放入第一货仓。再次从第一货仓取货，一直进行到第一货仓再次没货。 双仓系统比较适用于低值物品的库存控制。1.4经济订货量模型(EOQ)计算经济订货批量的目的是为了平衡订
7、货成本和持有成本之间的关系，使得库存总成本 最小。使库存总成本最小的订货批量称为经济订货量。为了确定经济订货量，先做如下一些 假设：(1) 年需求率以知，且为常数；订货提前期已知，且为常量；(3 )订货费用与批量无关；(4) 库存费用是库存量的线性函数；(5) 没有数量折扣；(6) 不允许缺货；(7) 全部订货一次交付；(8) 一次订货量无限制；(9) 采用定量订货系统模型.如果物品到货后的入库时间很短，则可以将全部物品看成是同一时间入库。由于订货提 前期固定，所以可以取订货点为订货提前期内的需求量。刚入库时，库存数量为Q单位。 由于需求速率固定，随后库存数量以固定的速率降低。当库存量降低到订
8、货点时，就按Q 单位发出一批新的订货。经过一个固定的提前期后，物品到达并入库，物品即将入库时的库 存数量为零。该模型库存量与时间的关系如图2.2：图2.2图2.2中，Q为订货批量，Q/2为平均库存量，L为订货点，口 c(=ce)为订货间隔 期，ab(=cd=ef)为订货提前期。图2.3表示了库存成本(存储成本以及订购成本)随订货量大小变化的情况。图2.3在年总需求量一定的情况下，订货批量越小，平均库存量就越小，但发生的订货次数越 多。如果能大幅度降低订货费用，就可以大大降低订货批量，加快库存资金周转，有利于提 高企业效益。在不允许缺货的情况下，该系统年总库存成本可分析如下：年总库存成本=年定购
9、成本+年购入成本+年存储成本式中D年需求量；Q订货批量： C 1每次订货的订购成本；1C 2物品的购入成本；2Ch每单位物品每年的存储成本h为了确定经济订货批量，求年总成本对订购批量的一阶导数并令其为零，得:dQ 2 Q1从而求得最佳经济订货批量为:则最佳年订货次数n和两次订货间的平均时间r可如下确定:平均订货间隔期为:在不考虑安全库存的情况下，再订货点可用下式计算：R-订货提前期内的平均需求=。*1R再订货点；L订货提前期，以年计将经济订货量代入年总成本的表达式，得到最小年库存总成本的公式：2.固定间隔期系统2.1固定间隔期系统简介固定间隔期系统也称为定期库存系统，其运行过程可叙述如下：每隔
10、固定的时间就 检查库存，确定库存余额并发出订货，订货量等于最大库存量与库存余额的差。即固定间隔期系统采用定期盘点库存，并根据库存情况，结合下一计划期预计的需 求情况确定每次的订货批量，如果目前的库存储备较少，或者预计需求将增加时，可以 适当地增加订货批量，反之则可以减少订货批量。固定间隔期系统采用固定的订货间隔期，通常按月或季来划分。2.2固定间隔期系统运行机制库存量 t t :时 ihJ图2.1固定间隔期系统就是每经过一个相同的时间间隔，发出一次订货，订货量为将现有库存补充到一个最高水平S,如图2.1所示。当经过固定间隔时间t之后，发出订货， 这时库存量降到L1,订货量为S-L1 ；经过一段
11、时间（LT）到货，库存量增加S-L1。再经 过固定间隔期t之后，又发出订货，这时库存量降到L2，订货量为S-L2,经过一段时 间（LT）到货，库存量增加S-L2。2.3固定间隔期系统模型中的参数安全库存：安全库存（又称保险库存）是指为了防止由于不确定因素（如突发性大量 订货或供应商延期交货）影响订货需求而准备的缓冲库存，安全库存用于满足提前期需 求。（1）订货周期的确定一般情况下，可以用经济订货周期公式计算，即：T* =、2S（H X R ）式中：T*经济订货周期：S单次订货成本：H单仿商品单伎时间储存成本：R单位时间内的销售（需求）量。推导：年总成本=年购入成本+年订货成本+年储存成本C =
12、 R x K + T * xS + R x H 2TK单位商品的购入成本（对T*求导，并使其一阶导为零）（2）最高库存量Q max的确定公式为：Qmax = R * x（T + T*）+ Qs式中：R*期间的库存需求量平均值；T 订货周期，即订货间隔期：T*平均订货提前期：Qs安全库存量。安全库存二（预计最大消耗量-平均消耗量）*采购提前期（3）订货量的确定每次订货的订货量的计算公式为:Qi = Q m aSQk - Qm + Qn)式中： Qi第i次的订货量：Q max最高库存量；Q n第i次订货点的在途到货量：Q k第i次订货点的检查时的库存量;Q m第i次订货点的待出库货量。2.4固定间
13、隔期系统的应用范围（1）需要定期盘点和定期采购或生产的物资（2）具有相同供应来源的物资（3）供货渠道较少或供货来自物流企业的物资2.5固定间隔期系统的优缺点2.5.1固定间隔期系统的优点：（1）可以降低订货成本，许多物品都可以在一次订货中办理；且一次订货的金额大, 易于获得供应商按一次订货总金额提供的价格折扣；（2）周期盘点准确，避免了定量订货法每天盘存的做法，减少了工作量；（3）库存管理计划性强，有利于工作计划的准确实施；（4）订货量大还可使运输工具得到有效、经济的运用，运输成本低。2.5.2固定间隔期系统的缺点：（1）由于不经常检查和盘点库存，对货物的库存动态不能及时掌据，遇到突发性的 大
14、量需要，容易造成缺货现象带来的损失，因而企业为了对应订货间隔期间内需要的突 然变动，往往库存水平较高。（2）每次订货的批量不固定，无法制定经济订货批量，因而运营成本比较高，经济（3）不论库存水平降得多还是少，都要按期发出订货，当库存水平很高时，订货量 是很少的。2.6两种库存系统的比较2.6.1定量订货与定期订货的基本区别：定量订货模型是“事件驱动”以库存量订货点为媒介,数量事先确定，时间不定;定期订货模型是“时间驱动”以时间为媒介，数量不确定，时间周期事先确定。2.6.2定量订货模型与定期定货模型的比较特征定量订货模型定期定货模型订购量Q是固定的（每次订购量相同）Q是变化的（每次订购量不同）
15、订货点可变固定何时订购当库存降到订货点R时发出订购请求订购的间隔是固定的，每隔一个固定的间隔期 T,就可能发出订购请求，即在盘点期到来时 进行订购检查周期可变固定库存记录每次出库都有记录只在盘点期记录库存大小比定期订货模型小比定量订货模型大存货类型价格昂贵、关键或重要物资，且该物资易采 购，并具备进行连续检查的条件一般物资，供货渠道较少或供货来自物流企业 的物资，需定期盘点、采购或生产的物资，具 有相同供应来源物；品种数量大、占用资金较 少的C类库存和B类库存。3.最大最小库存控制系统在固定间隔期系统中，不论库存水平L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。为了克服这个缺点，就出现
