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1、第二章 供应链中的库存控制本章内容第一节 库存概述第二节 基本库存模型第四节 库存风险管理第五节 供应链环境下的库存管理2第一节 库存概述3库存l库存是指一个组织储备的，为了满足未来需要而暂时闲置的物品和资源，与是否存放在仓库中、是否出于运动中没有关系，如在途库存。l库存占用企业大量资金、增加经营成本、增大经营风险、掩盖运营中的问题。l库存控制解决的问题：订购时间订购量4库存的作用l保持生产的独立性：库存可以使产量平均，达到均衡生产l满足变化的需求：库存可以解决外部需求不稳定性与内部生产均衡性之间的矛盾l增加生产计划的柔性：库存可以降低生产任务要求的刚性l保持生产的连续性l利用经济订货批量的好
2、处：库存可以提高订货量，减少订货次数，降低运输费用5库存分类l按照库存存在的状态原材料：Raw materials在制品：Work in process部件：Components产成品：Finished goods备件：Suppliesl按照库存用途经常性库存/基本库存安全库存（保险性库存）季节性库存6库存成本l存储成本/储存成本/持有成本/carrying cost：是在一段时间内储存和持有产品的成本，通常与产品数量呈线性关系。固定成本：仓库折旧，固定工资变动成本：资本占用成本，存储空间成本，库存服务成本，库存风险成本，损坏、变质、丢失、缩水等成本l订购成本/procurement cost
3、: 是指向外部供应商进行产品采购的成本提出请购单分析供应商填写采购订货单来料验收跟踪订货完成交易7库存成本l缺货成本/短缺成本/亏空成本/Out-of-stock cost：是指由于库存供应中断产生的成本，取决于对缺货状况的反应延期交货成本/back order cost销售损失/lost sales cost/当前利润损失商誉损失/potential cost/潜在利润损失l生产准备成本原材料准备设备调试8库存成本9库存理论的发展传统库存理论l以美国为代表的西方理论：库存存在合理性，目的是确定合理的库存规模库存优化模型l1915年，哈雷斯(Harris)，经济订购批量EOQl1931年，雷曼
4、德(Raymond)，生产批量模型EPLl马格，多产品单一工序批量优化模型l马克斯维尔，有能力限制下的最优批量模型l多工序批量问题，离散批量问题，排产问题物料需求计划MRP ：根据物流清单BOM将需求计划层层分解制造资源计划MRP II ：集成管理职能，最大限度利用企业资源企业资源计划ERP：企业的决策需要全面考虑制约因素敏捷制造/Agile Manufacturing10库存理论的发展供应链库存理论l以日本为代表的东方模式：库存是万恶之源，目的是不断消除库存，直至零库存50年代，丰田生产系统（TPS）：以反工序顺序为特征，通过看板管理实现准时化生产精益生产/Lean Production：在
5、正确的时间、正确的地点、提供正确数量与质量的正确产品库存导致的浪费：l产生不必要的搬运、堆积、放置、防护处理、寻找等费用l使先进先出的作业困难l会增加资金占用、利息损失和管理费用l物品的价值会降低，变成滞留品l占用厂房空间，造成多余的工场、仓库建设投资的浪费l会隐藏问题点，从而造成大量的无形损失，冰山模型11影响库存策略的关键因素l顾客需求l补货提前期l产品种类l计划期的长度l成本l服务水平要求不确定l缩短预测期限l汇集预测l确定安全库存l选择不同的库存策略l确定合适的服务水平12第二节 基本库存模型13基本库存模型l确定环境下的订货模型l随机型存储模型14确定环境下的订货模型l不允许缺货，即
6、刻补货型（Instantaneous Resupply）l不允许缺货，非即刻补货型（ Noninstantaneous Resupply ）l允许缺货，即刻补货型l允许缺货，非即刻补货型有提前期15即时补货模型（即时补货模型（EOQ模型模型)1913年，年， Ford Harris 分析了采购成本和存储成分析了采购成本和存储成本的平衡，提出经济订货批量公式本的平衡，提出经济订货批量公式EOQ (economic order quantity)l需求是连续的，需求速度需求是连续的，需求速度R是常数，不允许缺货是常数，不允许缺货l确定订货量和补货频率确定订货量和补货频率16常用符号常用符号TC ：
7、 总成本总成本Q ：订货量：订货量T ：订货周期：订货周期R ：需求速度：需求速度C3 ： 采购成本（或自己生产时的装配费）采购成本（或自己生产时的装配费） k ：产品价格：产品价格I ：单位价值的存储费用：单位价值的存储费用C1：单位产品存储费用，：单位产品存储费用， C1=Ik17总成本总成本 =采购成本采购成本+存储成本存储成本TC = (R/Q)C3 + (C1Q)/2 s t T TC Q TC* Q* (D/Q)SICQ/2 t s0TQ18计算结果最优订货批量最优订货批量最优订货周期最优订货周期最优订货次数最优订货次数经济订货批量的成本：经济订货批量的成本：19例题例题某车间需要
8、某种标准件，不允许缺货，按生产计划，年需要量10000件，每件价格1元，每采购一次采购费25元，年保管费率为12.5%，该元件可在市场上立即购得，问应如何组织进货？ 解：R=10000件；k=1元；C3=25元；I=0.12520确定再订货点ROP再订货点（ROP）：订单存在提前期LTlROP = R LT，即：l如果提前期为1.5周ROP=(750/52)*1.5=2221非即时补货，不允许缺货非即时补货，不允许缺货lP：生产速度：生产速度lR：需求速度：需求速度lPOQstP-R-RP-R-RTS*22例题l某厂每月需甲产品100件，每月生产率为500件，每批装配费为5元，每月每件存储费为
9、0.4元，求EOQ及最低费用。l解：C3=5，C1=0.4，P=500，R=100代入 Q*=56 C*=17.8923即时补货，允许缺货即时补货，允许缺货lC2：缺货成本：缺货成本st-R-RTQ*024非即时补货，允许缺货非即时补货，允许缺货st-R-RTQ*0P-RP-R25随机型存储模型l基本库存策略l需求是随机离散的l需求是随机连续的l不确定性管理26基本库存策略l定量订货系统固定订货量事件驱动型永续盘存系统l定期订货系统固定订货间隔时间驱动型只在盘点期进行盘点l综合系统27定量订货与定期订货的差别特征特征定量订货模型定量订货模型定期订货模型定期订货模型订货量Q是固定的（即每次订货量
10、相同）Q是变化的（即每次订购量不同）何时下达订单R在库存降低到再订购点时T在盘点期到来时库存记录维护每次出入库都要记录只在盘点期记录物资类型昂贵、关键或重要物资28需求是随机离散的报童模型l报童每天销售报纸数量报童每天销售报纸数量r是一个随机数，概率是一个随机数，概率P(r)根据以往经验已知。每售出一份报纸获利根据以往经验已知。每售出一份报纸获利k元，元，如果未售出将赔如果未售出将赔h元。报童的最优订货量元。报童的最优订货量Q*是多是多少？少？ 29需求是随机连续的l设商品成本为K，单位售价为P，单位存储费用为C1，需求r是连续的随机变量，密度函数为（r）,订购数量为Q，F（a）为需求分布函数
11、，则30第三节 库存管理方法31库存管理的基本原则（I）l库存管理的目标是用最经济的办法实现存储功能，克库存管理的目标是用最经济的办法实现存储功能，克服产需之间的差异服产需之间的差异不能过分强调存储功能，导致存储成本过高不能过分强调存储功能，导致存储成本过高不能过分强调降低成本，忽略存储功能的实现不能过分强调降低成本，忽略存储功能的实现l库存管理的基本原则：库存管理的基本原则：库存物品的库存物品的ABC分析：分析各类物品结构关系，进行分析：分析各类物品结构关系，进行分类管理分类管理实施重点管理实施重点管理适当集中储存适当集中储存l降低成本：经济规模降低成本：经济规模l提高对单个客户的保证能力提
12、高对单个客户的保证能力l有利于采用机械化、自动化方式有利于采用机械化、自动化方式l有利于形成一定批量的干线运输有利于形成一定批量的干线运输l有利于成为支线运输的始发站有利于成为支线运输的始发站32库存管理的基本原则（II）加速周转，提高单位产出加速周转，提高单位产出l单元集装存储单元集装存储l快速分拣系统快速分拣系统采用有效的采用有效的“先进先出先进先出”方式方式l保证物品储存期不致过长保证物品储存期不致过长增加储存密度，提高仓容利用率增加储存密度，提高仓容利用率l高剁高剁l缩小库内通道宽度缩小库内通道宽度l减少库内通道数量减少库内通道数量采用有效的储存定位系统采用有效的储存定位系统采用有效的
13、监测清点方式采用有效的监测清点方式采用现代储存保养技术采用现代储存保养技术l气幕隔潮气幕隔潮l塑料薄膜封闭塑料薄膜封闭采用集装箱、集装袋、托盘等储运设备一体化方式采用集装箱、集装袋、托盘等储运设备一体化方式33l库存周转率周转率=某库存成本下的年销售额/平均库存投资l仓库吞吐能力实现率l商品收发正确率l商品完好率l货损货差赔偿费率l仓容利用率l转运效率库存管理效果的衡量指标34ABC分析法 ABC分析法是储存合理化的基础分析法，在此基础上可以进一步解决各类结构关系、储存量、重点管理、技术措施等合理化问题。35ABC分析法的一般步骤l收集数据l处理数据lABC分析表l根据ABC分析表确定分类l确
14、定管理要求36不确定性管理l不确定性需求不确定性提前期不确定性缺货只发生在提前期内安全库存为了得到预设的客户服务水平，我们需要用安全库存来防止提前期发生缺货37安全库存l库存管理的一个主要功能是通过设置安全库存控制缺货现象的出现l需求不确定性和提前期不确定性是导致缺货现象出现的重要原因原因需求不确定性是指库存补货周期内的需求量变化提前期不确定性是指订单提前期的变化l为了防止缺货，在基本库存中加入安全库存l在不确定性因素影响下，增加安全库存可以提高客户服务水平，直至满足企业战略目标l库存决策就是用最少的安全库存满足既定的客户服务水平38安全库存的计算步骤l第一步：估计缺货现象出现的可能性l第二步
15、：估计缺货期间的潜在需求量l第三步：确定预计达到的缺货保护水平（订单满足率）39安全的计算l在周期库存之外保有的为应对需求或提前期的不确定性而存在的库存。库存点的平均库存应等于周期库存的一半加上安全库存。订货提前期不变而需求变动的库存水平需求不变而提前期变动的库存水平需求和订货提前期都变动的库存水平40周期库存（Cycle Stock）l是由于销售或生产过程的库存补充而产生的库存。0 10 20 30 40 50 60 t400200平均周期库存41仅需求变动0 10 20 30 t200100平均周期库存平均库存150安全库存50相关参数：每日平均需求：20个; 需求方差：5个; 提前期：1
16、0天订货周期：20天；结果：安全库存：50；平均周期库存：15042仅提前期变动0 10 20 30 t200100平均周期库存平均库存140安全库存40相关参数：每日平均需求：20个; 提前期：10天提前期方差：2天；订货周期：20天；结果：安全库存：0；平均周期库存：10 1243需求和提前期都变动0 10 20 30 t200100平均周期库存平均库存200安全库存100相关参数：每日平均需求：20个; 需求方差：5个；提前期：10天提前期方差：2天；订货周期：20天；结果：安全库存：100；平均周期库存：200 1244需求不确定性l某企业的库存补货周期为某企业的库存补货周期为10天，
17、每天的销售量在天，每天的销售量在010单位单位范围波动，经济订购量为范围波动，经济订购量为50单位，库存水平图见单位，库存水平图见P.60补货周期123天数需求量累计需求量需求量累计需求量需求量累计需求量1990055221166510311251141443157183175722102842165277351227431641224883995083296456503351055025043945l需求数量的不确定性可以用需求数量的不确定性可以用正态分布来描述（期望值正态分布来描述（期望值=中中值值=众数）众数）日需求量出现频率0112233344556473829210146l产品需求服
18、从正态分布产品需求服从正态分布XN(,2)(-, +) : 68.3%(-2, +2) :95.4%(-3, +3) : 99.7%l计算期望值计算期望值l计算算标准差准差47运行周期不确定l运行周期的不确定意味着库存政策无法承担始终如一的送货运作。l统计的方法48如何计算订单完成率l订单完成率指的是现有库存能满足客户要求的比率，而非发生缺货的概率。l如何根据指定的订单完成率计算安全库存？49再订货点方法：需求不确定l库存水平下降到库存水平下降到ROP，进行订货，批量为，进行订货，批量为Q*（EOQ）l需求服从正态分布需求服从正态分布 N(,) lDDLT服从正态分布服从正态分布 N(,)l需
19、要计算需要计算Q*和和ROP 50例：某产品每月平均需求例：某产品每月平均需求=11107单位，位，=3099单位，位，订单提前期提前期LT=1.5月，价格月，价格k=0.11元，元，I=20%每年，每年，C3=10元，要求提前期的元，要求提前期的产品完成率品完成率为75%，制定再，制定再订货点策略，并点策略，并计算平均算平均库存、存、总成本和成本和客客户服服务水平。水平。 51l平均库存平均库存=基本库存基本库存+安全库存安全库存AIL=Q*/2+z=8047l总成本总成本=订货成本订货成本+基本库存成本基本库存成本+安全库存成本安全库存成本+缺货成本缺货成本l客户服务水平客户服务水平 52
20、再订货点方法：需求和提前期不确定l需求不确定性需求不确定性N(1,1) 和提前期不确定性和提前期不确定性N(2,2) 并存并存lDDLT服从正态分布服从正态分布 N(,)例：提前期例：提前期LT服从正态分布服从正态分布2=1.5,2=0.5 53定期检查方法：需求不确定l再订货点方法的缺点再订货点方法的缺点当进行多产品库存控制时，不同产品可能在不同时间当进行多产品库存控制时，不同产品可能在不同时间进行订货，无法利用经济批量进行订货，无法利用经济批量再订货点需要连续检查库存，成本相对较高再订货点需要连续检查库存，成本相对较高l定期检查方法是间隔固定时间检查库存水平，定期检查方法是间隔固定时间检查
21、库存水平，然后进行订货，订货量为然后进行订货，订货量为Q=M-qM：最大库存：最大库存q：当前库存：当前库存缺点是导致安全库存增加，优点是可以利用规模效益，缺点是导致安全库存增加，优点是可以利用规模效益，降低管理费、运输费用、采购成本降低管理费、运输费用、采购成本l关注点：检查周期需求关注点：检查周期需求+提前期需求提前期需求 DD(T+LT)54l假设提前期假设提前期LT确定确定lDD(T+LT)服从正态分布服从正态分布 N(,)l计算算T*和和M* 55例：某产品每月平均需求例：某产品每月平均需求=11107单位，位，=3099单位，位，订单提提前期前期LT=1.5月，价格月，价格k=0.
22、11元，元，I=20%每年，每年，C3=10元，要求元，要求提前期的提前期的产品完成率品完成率为75%，制定定期，制定定期检查策略，并策略，并计算平算平均均库存、存、总成本和客成本和客户服服务水平。水平。AIL=Q*/2+z=8780 56混合方案（s,S)策略ls为存储量下限；为存储量下限；S为存储量上限为存储量上限l定期检查库存，定期检查库存，当前库存当前库存q=s时，不需要订货时，不需要订货当当前库存当当前库存qD；C1：单位存储成本；C2：每次订货费用；C3：单位缺货成本； t:订货提前期； tp ：生产批量Q的时间；71瞬时进货，不允许缺货最佳订货策略：存储状态变化图：0 T 2T
23、3T tQ平均周期库存D72例例1 某电子商务企业每年需要购买某电子商务企业每年需要购买8000套儿童服装，每套儿童服装，每套儿童服装的单价为套儿童服装的单价为100元，其年储存成本为元，其年储存成本为3元，每次的元，每次的订购成本为订购成本为30元。问：最优订货数量、年订购次数和预期元。问：最优订货数量、年订购次数和预期每次订货间隔时间各为多少每次订货间隔时间各为多少?（一年以（一年以360天计）天计） D8000C230C1373例例2 某车间需要某种标准件，不允许缺货，按生产计划，年某车间需要某种标准件，不允许缺货，按生产计划，年需要量需要量10000件，每件价格件，每件价格1元，每采购一次采购费元，每采购一次采购费25元，元，年保管费率为年保管费率为12.5%，该元件可在市场上立即购得，问应，该元件可在市场上立即购得，问应如何组织进货？如何组织进货？ D10000C225C1112.50.12574非瞬时进货，不允许缺货最佳订货策略：0 Tp T tQD存储状态变化图：PTp75瞬时进货，允许缺货最佳订货策略：存储状态变化图：0 T1 tDTTsQQs76非瞬时进货，允许缺货最佳订货策略：存储状态变化图：DPTpTsQQsTpTT1Q077个人观点供参考，欢迎讨论
