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1、第十三章第十三章 库存控制库存控制 第一节第一节 库存问题的基本概念库存问题的基本概念一、库存概念一、库存概念 分类分类1.库存的概念库存的概念管理学上的定义，库存是“具有经济价值的任何物品的停滞与贮藏”；在企业的财务报表上，库存表现为给定时间内企业的有形资产。从客观上来说，库存是企业用于今后销售或使用的储备物料（包括原材料、半成品、成品等不同形态）。这里给库存的定义是：“以支持生产、以支持生产、维护操作和客户服务为目的而存储的各种物料：维护操作和客户服务为目的而存储的各种物料：包括原材料和在制品、维修件和生产消耗品、包括原材料和在制品、维修件和生产消耗品、成品和备件等成品和备件等”。2021
2、/6/712. 库存的分类库存的分类1按其在生产过程和配送过程中所处的状态，库按其在生产过程和配送过程中所处的状态，库存可分为原材料库存、在制品库存和完成品库存。存可分为原材料库存、在制品库存和完成品库存。三种库存可以存放在一条供应链上的不同位置。2按库存的作用分，库存可分为周转库存、安全按库存的作用分，库存可分为周转库存、安全库存、调节库存和在途库存库存、调节库存和在途库存4种。 周转库存周转库存当生产或订货是以每次一定批量。而不是以每次一件的方式进行时，这种由批量周期性地形成的存货就称为周转存货。 安全库存安全库存 又称为缓冲库存。是生产者为了应付需求的不确定性和供应的不确定性，防止缺货造
3、成的损失而设置的一定数量的库存。运输库存运输库存它是处于相邻两个工作地之间或是相邻两级销售组织之间的库存 调节库存调节库存由于需求的季节性或是采购的季节性特点必须在淡季为旺季的销售，或是在收获季节为全年生产储备的存货称为调节库存。2021/6/72（3）按用户对库存的需求特性分，库存可分为按用户对库存的需求特性分，库存可分为独立需求库存与从属需求库存。独立需求库存与从属需求库存。 独立需求独立需求库存是指用户对某种库存物品的需求与其它种类的库存无关，表现出对这种库存需求的独立性。从库存管理的角度来说，独立需求库存是指那些随机的、企业自身不能控制而是由市场所决定的需求，独立需求库存无论在数量上还
4、是时间上都有很大的不确定性，但可以通过预测方法粗略地估算。从属需求是指与其它需求有内在相关性的需求，根据这种相关性，企业可以精确地计算出它的需求量和需求时间，它是一种确定型需求。2021/6/73二、库存利弊分析二、库存利弊分析1.库存的作用2.1保证生产的连续性3.2减低生产过程的刚性4.3获取大批量采购的好处2.库存带来的弊端3.1占用大量资金4.2发生库存成本5.3掩盖企业生产经营中存在的问题2021/6/74由于库存有利有弊，在企业生产运作管理中，必须对库存加以控制，使其既能为企业经营有效利用，又不为企业带来大多的负面影响。即需在库存的作用及其弊端之间进行折衷、平衡。2021/6/75
5、三、库存系统的结构和决策要素三、库存系统的结构和决策要素1、库存系统结构订 货 /生产库 存需 求输 入 输 出 库存量由于需求（输出）而减少，通过补充（输入）而增加。库存控制的基本问题是，对于特定的需求类型，以怎样的方式进行补充，才能最好地实现库存控制的目标。 2021/6/762、库存控制决策要素从库存控制的目标看，库存决策有需求、订货生产、库存费用和库存策略四要素。1需求库存首先是为了满足需求。根据需求的时间特征，可将需求分为连续性需求和间断性需求。根据需求发生时刻和数量的可预见性，可将需求分为确定性需求和随机性需求。2订货生产通过订货或生产来补充因需求而减少的库存。在什么情况下需要对库
6、存进行补充？什么时间补充？补充多少？2021/6/773库存费用库存费用可分为存储费用、订货费、生产费、缺货费等。4库存策略所谓库存策略，是指决定什么情况下对库存进行补充，以及补充多少数量的策略。t循环策略：不论实际的库存状态如何，总是每隔一个自定的时间t，补充一个固定的库存量Q。（t，S）策略：每隔一个固定的时间t补充一次，补充数量以补足一个固定的最大库存量S为准。补充数量Q=S-I.（：库存余额）（s，S）策略：设库存余额为I，若Is，则不对库存进行补充，若Is，则对库存量进行补充，补充数量为Q=SI，补充后的存储量达到最大库存量S。s称为订货点。2021/6/78四库存管理策略四库存管理
7、策略1. 库存管理的衡量指标库存管理的衡量指标 在库存管理中，需要用一些指标对库存进在库存管理中，需要用一些指标对库存进行监控和衡量，使其保持在一个适当的水平。行监控和衡量，使其保持在一个适当的水平。衡量指标有；平均库存值，可供应时间和库存衡量指标有；平均库存值，可供应时间和库存周转率。周转率。平均库存值指全部库存物品的价值之和。平均库存值指全部库存物品的价值之和。 可供应时间是指现有库存能够满足多长时可供应时间是指现有库存能够满足多长时间的需求。间的需求。库存周转率库存周转率=2021/6/792.库存的放置位置库存的放置位置库存的放置位置需要分两种情况来考虑：（1）成品的放置位置。在这种情
8、况下，是要决定在成品制造完毕后、送到消费者手中之前，成品的库存置于何处；有两种基本选择：向前放置和靠后放置。向前放置是指尽量把成品库存储放在靠近用户的仓库或配送中心，或放置在批发商或零售商处。靠后放置是指将成品储放在生产厂家的仓库内或不保持成品库存。（交货运输成本产品顾客化总库存量）2021/6/710（2）制造业企业内的标准品库存的放置位置。在这种情况下，要决定把原材料在制品预先制造成什么水平（距最终产品完成所需的加工时间）的标准品。标准品位置标准品位置最长路径最长路径供货时间供货时间无无D-B-A5+11+1=17DC-B-A11+1=1=13C和和DB-A11+1=12BE-A1+1=2
9、B和和EA1A-0AE4C1D1B1周 周 周 周 周 2021/6/7113. 如何降低库存如何降低库存库存类型库存类型基本策略基本策略具体措施具体措施周转库存周转库存减少批量减少批量Q降低订货费用降低订货费用缩短作业交换时间缩短作业交换时间利用利用“相似性相似性”增大生增大生产批量产批量安全库存安全库存订货时间尽量接近订货时间尽量接近需求时间需求时间订货量尽量接近需订货量尽量接近需求量求量改善需求预测工作改善需求预测工作缩短生产周期与订货期缩短生产周期与订货期减少供应的不稳定性减少供应的不稳定性增加设备与人员的柔性增加设备与人员的柔性调节库存调节库存使生产速度与需求使生产速度与需求变化吻合
10、变化吻合尽量尽量“拉平拉平”需波动需波动在途库存在途库存缩短生产缩短生产-配送配送周期周期标准品库存前置标准品库存前置慎重选选供应商与运输慎重选选供应商与运输商商减少批量减少批量Q2021/6/7124. ABC分类法的应用分类法的应用ABC分类法的基本原理是：按照所控制对象价值的不同或重要程度的不同将其分类，分别采取不同的管理方法。ABC品种种类品种种类所占金额所占金额约约20%约约80%约约30%约约15%约约50%约约5%A类 类 C类 项目数量比重 价值比重 A类物品应尽可能从严控制，保持完整和精确的库存记录，给予最高的处理优先权。 C类物品，尽可能简单地控制。 2021/6/713第
11、二节第二节 独立需求的库存控制独立需求的库存控制一一 独立需求的库存控制机制独立需求的库存控制机制库存需求特性的分类构成了库存管理的两大部分：一部分是对从属需求库存的管理，这种需求实际上是对完成品生产的物料需求，与完成品的需求之间有确定的对应关系。从属需求的库存控制实际上是生产计划与控制系统中的一部分。另一部分是对于独立需求库存的管理，由于其需求时间和数量都不是由企业本身所能控制的，所以不能像相关需求那样来处理，只能采用“补充库存”的控制机制，将不确定的外部需求问题转化为对内部库存水平的动态监视与补充的问题。通过保持适当的库存水平来保证对外界随机需求的恰当服务水平。2021/6/714从图的模
12、型可以看出，独立需求库存问题两项任务从图的模型可以看出，独立需求库存问题两项任务；监视库存状态监视库存状态何时需要补充库存；何时需要补充库存；设置库设置库存量存量每次补充到多少。解决了这两个问题便可以每次补充到多少。解决了这两个问题便可以达到库存管理的基本目标：保证服务且节约费用。达到库存管理的基本目标：保证服务且节约费用。 独立需求库存问题的解决取决于两个方面，即如独立需求库存问题的解决取决于两个方面，即如何对现有库存量进行监视以及如何使补充库存活动达何对现有库存量进行监视以及如何使补充库存活动达到优化。到优化。 在库存管理中对独立需求库存的监控可分为两大在库存管理中对独立需求库存的监控可分
13、为两大类，一类是定量控制系统，通过观察库存是否达到重类，一类是定量控制系统，通过观察库存是否达到重新订货点来实现；另一类是定期控制系统，它通过周新订货点来实现；另一类是定期控制系统，它通过周期性的观测实现对库存的补充。期性的观测实现对库存的补充。 库存状态库存状态现有库存量现有库存量 可控的库可控的库存补充率存补充率 随机性的随机性的独立需求独立需求 2021/6/715二、连续观测库存控制系统二、连续观测库存控制系统这种系统也称为定量控制法或订货点法。0 a b c d e f 时间 Q R其中R点为库存补充的重新订货点；每次的订货量为Q；库存周期中的平均库存量为Q2；库存订货间隔期为ac=
14、 ce；订货提前期（备运时间）为ab= cd=ef。 2021/6/716这种系统的工作原理是：连续不断地监视库存余量的变化，当库存余量下降到重新订货点B时，就要向供货厂商提出订货，经过一段备运时间，新订货到达，补充库存。为了实现这种补充过程，需要为系统事先确定二个参量：重新订货点B，它需考虑备运时间中的库存消耗量；订货量Q。它可以根据经济订货批量模型来确定。2021/6/717经济订货批量模型假定每次订货的订货量相同，订货提前期固定，需求率固定不变，是一个理想的抽象模型。它通过使某项库存的年费用达到最小来确定相应的订货批量。订货批量订货批量 Q=经济订货批量经济订货批量 库存费用库存费用 T
15、C Q/2C N/QA NP 2021/6/718库存项目的年度总费用=购买费用十订货费用十库存保管费用即：TC=NPNQAQ2C式中：N某库存项目的年需求量（件年），P单位购买费用（元件），A单位订货费用（元次），Q每次订货批量件C单件库存平均年库存保管费用（元件年），求上式的极小值，即可得经济订货批量如下：2021/6/719实际库存动态图如下：库存量 时间 L L2021/6/720例1：根据下列数据求经济订货批量与总费用。某库存的年需求量（N）=1000件订货费用（A）=5元/次单件库存平均年库存保管费用（C）=125元单件库存购买费用（P）=125元求解；1经济订货批量为；2全年库存
16、总费用为：TC= NP NQ A Q2C=100012.5+1000/895+89/21.25=12611.81元由于经济订货批量应为整数，故取Q*=89件。 2021/6/721例2：某公司以单价2元每周销售50台某种产品，每次该产品的订货费用为2元，每台产品平均年储存成本为0.96元，一年按48周计算，若每次订货提前期为1周，求经济订货批量、最低年总成本、年订货次数和订货点。1经济订货批量2021/6/7222最低年总成本TC=1/2QCnANP=1/21000.96 5048/100250482=48484800=4896元3年订货次数n=5048/100=24次4订货点R=150=50
17、件2021/6/723L L L L T T T时间 库存量目标库存量 SII2021/6/724经济订货批量的强壮性案例分析。某公司对某物料库存的年需求量为2400单位。己知：一次订货成本（S）为3.20元/次；保管成本（H）为0.008元/单位月。试求：（1）订济订货批量Q及库存总成本TC（2）订货量变动时，库存总成本的变化。2021/6/725解:（1）2021/6/726（2）订货量变动时,库存总成本的变化订货量增加10%，即为440单位时,库存总成本为：即库存总成本提高了0.44%2021/6/727订货量增加20%，即为480单位时,库存总成本为：即库存总成本提高了1.67%202
18、1/6/728订货量增加37.5%，即为550单位时,库存总成本为：即库存总成本提高了5.1%2021/6/729订货量下降25%，即为300单位时,库存总成本为：即库存总成本提高了4.17%2021/6/730从上述实例可以看出，当实际订货批量偏离经济订货批量时，库存总成本均有一定程度增加，但增加的比例有限。库存总成本%510-27+37Q2021/6/731三、定期观测库存控制系统三、定期观测库存控制系统这种系统也称为定期控制法或订货间隔期法，定期控制系统的图解模型如图所示，是一种以定期检查和订货为基础的库存控制法。L L L L T T T时间 库存量目标库存量 SII2021/6/73
19、2在这个系统中，按规定周期检查库存量并随即提出订货，将库存补充到目标库存量S。所以定期控制系统不存在固定的订货点，而有固定的订货周期T；每次订货没有固定的订货量，而需要补充到固定的库存目标量S。因此目标库存量S与订货周期T是建立该系统之前必须确定的主要参数。其中S的确定主要需考虑为库存设定一个控制限额。订货量由以下规则确定：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，订货量为：Q=SI+R，R为备运时间内预计的消耗量。2021/6/733实际库存动态图如下：库存量 时间 L L L T T TSBI2021/6/734第三节第三节 存储论的优化模型介绍存储论的优化模型介绍
20、 一、允许缺货，补充时间较长的库存控制模型一、允许缺货，补充时间较长的库存控制模型这种模型的使用条件有如下几条假设：这种模型的使用条件有如下几条假设： 需求是连续均匀的。即假定需求速度需求是连续均匀的。即假定需求速度D为常数。为常数。 补补充充库库存存需需要要一一定定时时间间。不不考考虑虑拖拖后后时时间间，只只考考虑虑生生产产时时间间。即即一一旦旦有有需需要要，订订货货马马上上发发出出，生生产产立立到到开开始始，库库存存也也开开始始得得到到补补充充，但但生生产产过过程程需需要要一一定定时时间间。同同时时设设生生产产是是连连续续均均匀匀的的,生产速度生产速度P为常数，且为常数，且PD。 单位物品
21、在单位时间内的库存费为单位物品在单位时间内的库存费为C1，单位缺单位缺货费货费每物品每延迟交货一个单位时间的赔偿每物品每延迟交货一个单位时间的赔偿费费为为C2，一次订购费为一次订购费为C3。 2021/6/735在此条件下的库存状态如图所示：斜率斜率PD 斜率斜率D 0t1t2t3tT A B2021/6/736EOQ公式推导如下：0，t为一个库存周期，t1时刻开始生产，t3时刻结束生产；0，t2时间内库存为零，t1时达到最大缺货量B；t1，t2时间内产量一方面以速度D满足需求，另一方面以速度AD弥补0，t1时间内的缺货，至t2时刻缺货补足；t2，t3时间内，库存一方以速度D满足需求，另一方面
22、以速度PD增加库存，至t3时刻生产停止，达到最大库存量A；t3，t时间内，以库存满足需求，库存以速度D减少，至t时刻库存为零，进入下一个库存周期。2021/6/737从0，t1看，最大缺货量B=Dt1；从t1，t2看，最大缺货量B=PDt2t1。故有Dt1=PDt2t1，解得从t2，t3看，最大库存量A=PDt3t2，从t3，t看，最大库存量A=Dtt3故有：PDt3t2= Dtt3，解得： 2021/6/738在0，t时间内，库存发生在t2，t区间，平均库存量为0.5P-D(t3-t2)；平均缺货量为0.5Dt1。库存费用为：1/2*C1P-Dt3-t2t-t2缺货费为：1/2*C2Dt1t
23、2装配费为：C3故0t时间内平均总费用：Ct,t2=1/t*1/2*C1P-Dt3-t2t-t2+!/2*C2Dt1t2+C3将、代入，整理。分别对t和t2求偏导，求得最优库存策略的各参数值为：2021/6/739最优库存周期：经济生产批量：缺货补足时间； Q*=D t*开始生产时间： 结束生产时间： 2021/6/740最大库存量：A*=Dt*-t3*最大缺货量：B*=Dt1*平均总费用C*=2C3/t*2021/6/741例企业生产某种产品，正常条件下每天生产10件根据供货合同，需按每天7件供货。库存费每件每天0.13元，缺货费每件每天0.5元，每次生产准备费用（装配费）为80元。求最优库
24、存策略。解：据题意符合此模型条件，P=10件天，D=7件天，C1=013元天件，C2=05元天件，C3=80元次。利用各公式，可得：2021/6/742最优库存周期：经济生产批量；Q*=727.6=193.2件/次 2021/6/743二、不允许缺货，补充时间较长的库存控制模型二、不允许缺货，补充时间较长的库存控制模型斜率斜率P-D 斜率斜率-D 0 t3 t T A 2021/6/744最优库存周期：经济生产批量：Q*=D t* 结束生产时间 最大库存量： 平均总费用：C*=2C3/ t* 2021/6/745例商店经销某商品，月需求量为30件，需求速度为常数。该商品每件进价300元，月库存
25、费为进价的2。向工厂订购商品时订购费每次20元，订购后需5天才开始到货，到货速度为常数，每天2件。不允许缺货。求最优库存策略。2021/6/746本例特点是补充时间除了需要考虑入库时间（相当于生产时间）外，还需考虑拖后时间因此，订购时间应在库存降为零之前的第5天。本例的库存状态图见图库存量 斜率斜率P-D 斜率斜率-d 0 t0 t3 t t+t0 T A L2021/6/747从图可见，拖后时间为0，t0，库存量L应恰好满足这段时间的需求，L=dt0.根 据 题 意 ， 有 P=2件 /天 ， D=1件 /天 ，C1=3002%1/30=0.2元/天件，C3=20次，t0=5天，L=15=5
26、件。利用公式可算得：t*=20天，Q*=20件，A*=10件，t*3=10天，C*=2元。2021/6/748三、具有数量折扣条件下的订货与库存控制随着企业订货数量的增大，供货商一般会降低单位产品的价格,如果购货厂家的采购量大于供货厂商规定的折扣限量，购货厂家自然会欣然接受优惠的折扣；但是当欲购量小于这一限量时，购买者是否还应该增加购货量以取得这一价格优惠，是需要分析的。当欲购量小于供货商给定的折扣批量下限时，取得价格优惠所造成的单价降低与订货批量增大而形成的库存增高，它们最终的净收益需要通过计算来确定，当按折扣数量订货的总成本小于按EOQ订货的总成本时，购货厂商就应该争取获得折扣优惠。202
27、1/6/749某公司每年对某产品的需求为8000件,供货厂商规定:凡一次购买500件以下的价格为10元/件,购买500件或以上的价格优惠1元/件。如果每次订货费用为30元,库存保管费是库存单件成本的30,试问经济的订货批量应为多少？N=8000件A=30元C=0.3PP=10元Q500或Q=500件不成立2021/6/750根据TC=NPNQAQ2CTC400=800010+8000/40030+400/23=80000+600+600=81200TC500=80009+8000/50030+500/22.7=72000+480+675=73155购买500件总成本较低.2021/6/751五
28、、时变需求库存控制对策案例分析：某公司对物料甲的需求如下表所示己知：S=54元/次，H=0.40元/单位月试求（1）各种订货方式的库存总成本（2）确定最佳订货批量和订货次数月份月份需求需求123456789101112月需求月需求Di累积需求累积需求101062721284130214154368129497885855263712476116092123811594112002021/6/752（1）直接按期间需求量订货。（不计当期库存保管成本）则：全年库存总成本仅发生订货费用。5412=648（元）2021/6/753（2）按经济批量订货为了提高订货批量的经济性，将实际订货批量在一定范围内
29、调整，如在0.73164=1201.37164=2241201642242021/6/754月份月份123456789101112合计合计需求量需求量1062121301541298852124160238411200订货量订货量214154129140124160238411200期末库存期末库存2041421300005200000528总总订订货货成成本本（订货次数）（订货次数）8（一次订货成本）（一次订货成本）544320总总保保管管成成本本（单位保管成本）（单位保管成本）0.4（期末库存合计）（期末库存合计）5282112总总库库存存成成本本总订货成本总订货成本+总库存成本总库存成本
30、64322021/6/755（3）部分期间费用比较法部分期间费用比较法的实质是对一次订货覆盖的部分期间内的订货成本进行对比。当部分期间内的全部期末库存的保管成本小于一次订货成本时，可继续加大订货批量，加大一次订货覆盖的供货期间。当一次订货的期末库存的保管成本之和大于一次订货成本时，就以此前一个期间的订货量作为一次订货批量。2021/6/756月份月份123456789101112合计合计需求量需求量1062121301541298852124160238411200订货量订货量841302831401241602791200期末库存期末库存721200129052000410308总总订订货货
31、成成本本（订货次数）（订货次数）7（一次订货成本）（一次订货成本）54378.0总总保保管管成成本本（单位保管成本）（单位保管成本）0.4（期末库存合计）（期末库存合计）308123.20总总库库存存成成本本总订货成本总订货成本+总库存成本总库存成本501.2t=1,保管成本为0.t=2,保管成本为0.462=24.8t=3,保管成本为24.8+2120.4=34.40t=4,保管成本为34.40+31300.4=190.402021/6/757六、随机需求下的库存控制在随机需求下的库存控制中，通过设置安全库存来预防和消除缺货，由于安全库存的设置，订货点库存量（R）为订货提前期内需求的期望值（
32、U）与安全库存量（SS）之和。订货提前期内需求的期望值（U），等于平均订货提前期LT乘以平均日需求量DN。U=LTDN2021/6/758假设：在历史资料的统计周期中，其订货提前期分别为7、12、25、16、14、15、20、17；另据上述周期中的逐日统计,日平均需求量为25单位。LT=日U=LTDN=15.7525=3942021/6/759安全库存量（SS）确定计算平均预测误差MAE=364/8=45.5订货周期实际需求量预测需求量预测误差绝对误差12345678658705840760725770777695750750750750750750750750-92-45+90+10-25+20+27-559245901025202755合计3642021/6/760选择服务水平，确定安全因数计算安全库存量SS=MAE安全因数SS=45.52.06=93.73R=U+SS=394+94=488服服 务务 水水 平平（%）507580909495969899安全因数安全因数0.000.841.051.601.952.062.192.562.912021/6/7612021/6/762部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
