庫存分析與控制培訓(xùn)課件

1、華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院第五章第五章 庫存分析與控制庫存分析與控制一、庫存的基本概念一、庫存的基本概念二、庫存分析與控制二、庫存分析與控制三、多周期庫存模型三、多周期庫存模型四、單周期庫存模型四、單周期庫存模型五、多層次庫存問題五、多層次庫存問題Inventory Management華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院一、庫存的基本概念一、庫存的基本概念1、什么是庫存？、什么是庫存？ 庫存是一切閑置的用于未來的資源，是企業(yè)資源的儲備。 庫存是提前（在需要之前）生產(chǎn)的產(chǎn)品； 許多服務(wù)系統(tǒng)都沒有庫存，而過剩的生產(chǎn)能力也可視為“庫存”。 當供應(yīng)與需求不一致時，就會出現(xiàn)庫存或缺貨

2、。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 庫存涉及企業(yè)系統(tǒng)的輸入、轉(zhuǎn)換和輸出。 ：人力、資金、設(shè)備、原材料、能源等； ：在制品、半成品； ：成品；華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 訂 單 供應(yīng)廠家 采購 收貨 原材料 庫存 發(fā)運 顧客 成品庫存 半成品庫存 生產(chǎn)過程 銷售過程 供應(yīng)過程 資金流入 資金流出 成品資金 生產(chǎn)資金 儲備資金 固定資金 資金流 信息流 物流 制造過程的物料流 華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院2、為什么需要庫存？、為什么需要庫存？ 庫存是不可避免的；在途庫存；在制品庫存；應(yīng)急庫存；成品庫存等。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 庫存的好處：縮短訂

3、貨周期，提高對用戶的響應(yīng)性；維持生產(chǎn)均衡、平穩(wěn)；防止發(fā)生缺貨；起應(yīng)急和緩沖作用，使生產(chǎn)不中斷；形成規(guī)模經(jīng)濟：爭取數(shù)量折扣、分攤訂貨費用或生產(chǎn)準備費用。避免價格上漲。但是庫存是有弊端的！但是庫存是有弊端的！華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 庫存的弊端：占用大量的資金；企業(yè)要支付庫存維持費（管理費、場地費等），從而影響企業(yè)的利潤；腐爛變質(zhì)、損壞等引起的損失；庫存掩蓋了生產(chǎn)經(jīng)營中的各種矛盾。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院3、庫存的種類、庫存的種類(Types of Inventory) 原材料和外購件庫存(Raw Materials and purchased parts)； 半成

4、品庫存及在制品庫存(Partially completed goods (work in process) or goods in transit)； 成品庫存(Finished goods inventory (manufacturing firms) or merchandise (retail stores)； 備品、備件、工具、工藝裝備庫存(Replacement parts, tools, and supplies)華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院4、庫存系統(tǒng)分類、庫存系統(tǒng)分類1）。：也稱為一次性訂貨問題，即某物料在一定時期內(nèi)只訂貨一次，消耗完也不再補充訂貨，其庫存時間不會太

5、長。：又稱重復(fù)性訂貨問題，即對某物料的需求在較長的時間內(nèi)是重復(fù)的、連續(xù)的，其庫存需要不斷地補充。 實際生產(chǎn)中，大多數(shù)庫存問題都是多周期庫存，它是人們研究的重點。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院2）：用戶（或環(huán)境）對企業(yè)系統(tǒng)輸出的需求。如企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)成品，提供給其他企業(yè)繼續(xù)加工的半成品。其需求量是不確定的，一般可通過預(yù)測的方法來估算。：又稱為非獨立需求，是指生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部物料轉(zhuǎn)化各環(huán)節(jié)之間所發(fā)生的需求，它依附于獨立需求，可根據(jù)獨立需求精確地計算出來。如自行車與輪胎之間的關(guān)系。 相關(guān)需求可以是垂直方向的（與其零部件之間垂直相關(guān)），也可以是水平方向的（與附件、包裝物之間水平相關(guān)）。華中科技大學(xué)

6、管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院3） 確定型庫存：庫存問題的參數(shù)是確定的（訂貨量與提前期均為固定的常量） ； 隨機型庫存：庫存問題的參數(shù)是隨機變量（訂貨量或或/與與提前期為隨機量）。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院5、 ABC分類分類 ABC分類采用的指導(dǎo)思想是20-80原則，即20%左右的因素占有（或提供）80%的成果，實際上采用的是重點管理法的思想，試圖通過對物料的分類，找出占用大量資金的少數(shù)物料加以重點管理和控制。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院A類物料：占用了65%80%的價值的15%20%的物品；B類物料：占用了15%20%的價值的30%40%的物品；C類物料：占用了5%

7、15%的價值的40%55%的物品；品種累計%金額累計%1009070 0 10 30 100 華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院A類物品：應(yīng)集中力量進行分析與控制以減少庫存，要較準確地確定定貨點和定貨量；B類物品：進行正常地控制，可按經(jīng)濟批量定貨；C類物品：盡可能簡單地控制，可保持較大的庫存；華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院6、二個指標、二個指標 一定期間內(nèi)的已消耗量 / 同期間內(nèi)的平均庫存 或 一定期間內(nèi)的已消耗金額 / 同期間內(nèi)的平均庫存金額（月）=12 / 一年的庫存周轉(zhuǎn)率 庫存周轉(zhuǎn)率越大即周轉(zhuǎn)周期越短越好。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院二、庫存分析與控制二、庫存

8、分析與控制 正因為庫存在企業(yè)管理實踐中有正、反兩方面的影響，所以，如何降低庫存的付作用，強化其正面影響，做到讓浪費最少而又能保證生產(chǎn)經(jīng)營正常進行，一直是庫存分析與控制所追求的目標。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院1、庫存分析與控制的目的：庫存分析與控制的目的： 防止超儲和缺貨防止超儲和缺貨 在合理的成本范圍內(nèi)達到滿意的服在合理的成本范圍內(nèi)達到滿意的服務(wù)水平務(wù)水平華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院2、庫存分析與控制要解決的主要問題：庫存分析與控制要解決的主要問題：多長時間檢查一次庫存量（訂貨間隔期問題）；何時提出補充訂貨（定貨點問題）；每次定貨量是多少（訂貨批量問題）。華中科技大學(xué)

9、管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院3、幾種典型的庫存控制系統(tǒng)、幾種典型的庫存控制系統(tǒng)在庫存控制系統(tǒng)中 ：需求、訂貨提前期； ：一次訂多少（訂貨量）、何時提出訂貨（訂貨點）；：確定訂貨點和定貨量：服務(wù)水平最高，總費用最低。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院1）定量訂貨系統(tǒng)）定量訂貨系統(tǒng)(Perpetual inventory system) 庫存量時間提前期訂貨點發(fā)出訂貨 訂貨到達 訂貨量 華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 訂貨點和訂貨量固定不變； 在日常生產(chǎn)活動中連續(xù)不斷地檢查庫存水平，當庫存量下降到訂貨點時就發(fā)出訂貨通知，每次按相同的訂貨量Q補充庫存； 關(guān)鍵是要確定Q、RL； A類物

10、資可采用此法進行控制；華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院2）定期訂貨系統(tǒng)）定期訂貨系統(tǒng)(Periodic inventory system) 訂貨間隔期庫存量時間訂貨量 目標庫存量 華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 有一個預(yù)定的庫存水平（HSL）； 按預(yù)先確定的周期檢查庫存水平并隨后提出訂貨，將庫存補充到預(yù)定的目標水平； 該系統(tǒng)沒有訂貨點，每次定期檢查，在現(xiàn)有庫存量的基礎(chǔ)上補充訂貨； 關(guān)鍵是要確定固定檢查期（T）和預(yù)定的庫存水平（HSL）；華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院3）最大最小系統(tǒng)）最大最小系統(tǒng)訂貨間隔期庫存量時間訂貨量 最大庫存水平S最小庫存水平s提前期華中科技大

11、學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 有一個預(yù)定的最大庫存水平（S）和最小庫存水平（s）； 訂貨策略：按預(yù)先確定的周期檢查庫存水平，當庫存量小于s時，提出訂貨，將庫存補充到預(yù)定的目標水平（S）；當庫存量大于s時，不提出訂貨； 該系統(tǒng)沒有訂貨點，每次定期檢查，通過比較現(xiàn)有庫存量與s的大小來決定是否補充訂貨； 關(guān)鍵是要確定固定檢查期（T）和S、s；華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院三、多周期庫存模型三、多周期庫存模型1、與庫存有關(guān)的費用分析、與庫存有關(guān)的費用分析 隨庫存增加而增加的費用 資金成本 倉庫費 稅收、保險費 陳舊變質(zhì)造成的損失華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 隨庫存增加而減少的費

12、用 訂貨費 設(shè)備調(diào)整準備費 價格折扣 生產(chǎn)管理費 缺貨損失費 年庫存總費用： CT= CH + CR + CP + CS 年庫存維持費CH(Holding cost) 年補充訂貨費CR(Reorder cost) 年購買費CP(Purchasing cost) 年缺貨損失費CS(Shortage cost) 華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院2、經(jīng)濟訂貨批量、經(jīng)濟訂貨批量（EOQ ：Economic Order Quantity ） 訂貨批量是指消耗一次訂貨費用一次采購某種產(chǎn)品的數(shù)量。經(jīng)濟訂貨批量是按照庫存總費用按照庫存總費用最小的原則確定出的訂貨批量最小的原則確定出的訂貨批量。 基本經(jīng)

13、濟訂貨批量問題是庫存管理中最簡單、但卻是最重要的一個內(nèi)容，它揭示了許多庫存決策方面的本質(zhì)。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院1）經(jīng)濟訂貨批量問題的基本假設(shè)）經(jīng)濟訂貨批量問題的基本假設(shè) 需求是已知的常數(shù)，即沒有需求的不確定性； 需求是均勻的，即單位時間內(nèi)的需求量不變； 不允許發(fā)生缺貨； 訂貨提前期是已知的，且為常數(shù)； 交貨提前期為零，即瞬時交貨； 產(chǎn)品成本不隨批量而變化（沒有數(shù)量折扣）； 訂貨費與訂貨批量無關(guān)； 維持庫存費是庫存量的線性函數(shù)； 采用固定量系統(tǒng)。 華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院2）經(jīng)濟訂貨批量模型）經(jīng)濟訂貨批量模型 基本參數(shù)C購買的單位貨物的成本；D年總需求量；S每

14、次訂貨發(fā)生的費用（與供應(yīng)商的聯(lián)系費、采購人員旅差費等）；H單位貨物每年的存儲成本（H=Ch，h為資金費用率，元/件.年）；Q訂貨批量；TC年總成本；LTQRL(1/2)Qd時間庫存量華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院年維持費用=1212Q C hQ H年訂貨費用=DQS12Q C hDQSC D年總費用TC =華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院最優(yōu)解即為經(jīng)濟訂貨批量：ChDS2HDS2EOQ總費用存儲費用訂貨費用經(jīng)濟批量訂貨批量費用華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院在年總需要量一定的情況下，訂貨批量越小，平均庫存量越低，但發(fā)生的訂貨次數(shù)越多。如果能大幅度降低訂貨費用，就可以大

15、大降低訂貨批量，這可以加快庫存資金周轉(zhuǎn)，很有利于提高企業(yè)效益。 華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院EOQ/2n=D / EOQ（ D / EOQ ） S（ EOQ/2 ） H：TC=CD+(D / EOQ)S +( EOQ/2)H 為：RL=dLT d為需求率，即單位時間內(nèi)的需求量；LT為訂貨提前期。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院例1：某公司以單價10元每年購入8000單位某種產(chǎn)品，每次訂貨費用為30元，資金年利息率為12%，倉儲費用按所存儲貨物價值的18%計算。若每次訂貨的提前期為2周，試求經(jīng)濟訂貨批量、最低年總成本、年訂貨次數(shù)和訂貨點（一年按52周計算）。華中科技大學(xué)管理學(xué)

16、院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 思考：上例中，若訂貨提前期為3周，則重訂貨點為多少？ 規(guī)則：每當庫存水平降到重訂貨點時，就補充訂貨。 庫存水平=現(xiàn)有庫存（On Hand）+在途庫存（On Order） 庫存水平的計算：訂貨提前期內(nèi)的需求。3）重訂貨點）重訂貨點華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院4）有關(guān)）有關(guān)D的靈敏性分析的靈敏性分析 改變年總需要量，觀察經(jīng)濟訂貨批量的變化EOQD說明：庫存的增長速度不應(yīng)當與銷售的增長一樣快！說明：庫存的增長速度不應(yīng)當與銷售的增長一樣快！華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 庫存系統(tǒng)的規(guī)模經(jīng)濟：庫存系統(tǒng)的規(guī)模經(jīng)濟：隨著企業(yè)銷售的增長，需要支持這些銷售的庫存應(yīng)當

17、以較慢的速度增長。 例如：若銷售量翻了一番，則所需的庫存量不應(yīng)當翻一番（應(yīng)是1.414倍）。 規(guī)定保持庫存以滿足特定時期內(nèi)的供應(yīng)量，這種庫存管理方式并沒有發(fā)揮庫存系統(tǒng)規(guī)模經(jīng)濟的作用。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院5）有關(guān)）有關(guān)S的靈敏性分析的靈敏性分析EOQS說明：減少訂貨成本對企業(yè)總是有好處的。說明：減少訂貨成本對企業(yè)總是有好處的。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院3、經(jīng)濟生產(chǎn)批量、經(jīng)濟生產(chǎn)批量(EPQ：Economic Production Quantity) 在EOQ模型中，認為庫存的補充是瞬時交貨的，而實際生產(chǎn)中往往存在邊消耗邊補充的情況。這樣就會出現(xiàn)以下情況： 當生產(chǎn)

18、能力大于需求時，庫存是逐漸增加的，因而生產(chǎn)過程是間斷的； 當生產(chǎn)能力小于或等于需求時，生產(chǎn)過程是連續(xù)的，不存在成品庫存； 當生產(chǎn)能力大于需求時，就要解決多大的生產(chǎn)批量最經(jīng)濟的問題。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 基本參數(shù)C單位生產(chǎn)成本；D年總需求量；S每次生產(chǎn)的生產(chǎn)準備費； Q一次生產(chǎn)的批量；H單位貨物每年的存儲成本；p生產(chǎn)率（單位時間的產(chǎn)量）；r需求率（單位時間的出庫量，rP（D*）且 P（D）- P（D*）為最小所對應(yīng)的D即為最優(yōu)訂貨量。需需 求求 量量1 10 02 20 03 30 04 40 05 50 06 60 0概概 率率0 0. .1 10 00 0. .1 10

19、00 0. .2 20 00 0. .3 35 50 0. .1 15 50 0. .1 10 0P P( (D D) )1 1. .0 00 00 0. .9 90 00 0. .8 80 00 0. .6 60 00 0. .2 25 50 0. .1 10 0例如：圣誕樹需求量的概率分布例如：圣誕樹需求量的概率分布華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院報童問題的解： Cu=0.5 0.2 = 0.3元，Co=0.2元 ProbYD* =Co/( Co+ Cu)=0.2/(0.2+0.3)=0.4 查標準正態(tài)分布表得：z = 0.25 所以， D* = 50 + 0.25 12 = 53

20、 份華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院4、有不確定性因素的決策問題、有不確定性因素的決策問題 上述單周期庫存決策問題只是有不確定性因素的決策問題的一種； 再比如：據(jù)統(tǒng)計，一家航空公司發(fā)現(xiàn)，一趟航班的持有機票而未登機的人數(shù)具有均值為20人、標準差為10人的正態(tài)分布。據(jù)測算，每一個空座位的機會成本為100美元，乘客確認票后因滿座而不能登機應(yīng)支付賠償費估計為400美元。該航空公司想限制該航班的“超額預(yù)訂”。飛機共有150個座位。問確認預(yù)訂的截止上限應(yīng)取多少為好？ 這也是有不確定性因素的決策問題。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院 有不確定性因素的決策問題的共同點： 都有一個決策變量D（掛

21、歷訂購量、報紙訂購量、多預(yù)售的座位）和一個隨機變量Y（掛歷需求量、報紙需求量、持票而未登機的人數(shù)）； 都有一個D大于Y的單位成本Co（單件超儲成本）； 都有一個Y大于D 的單位成本Cu（單件機會成本） 都要測算Y的概率分布。 最優(yōu)決策變量應(yīng)當滿足： ProbYD* =Co/( Co+ Cu)華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院超額預(yù)售機票問題的解： Cu=100$，Co=400$ ProbYD* =Co/( Co+ Cu)=0.8 查標準正態(tài)分布表得：z = -0.84 所以， D* = 20 - 0.84 10 = 12 張 即預(yù)售機票數(shù)不要超過150+12=162張。華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院五、多區(qū)域多層次供應(yīng)系統(tǒng)的庫存問題五、多區(qū)域多層次供應(yīng)系統(tǒng)的庫存問題 供應(yīng)商制造商分銷商零售商客戶華中科技大學(xué)管理學(xué)院華中科技大學(xué)管理學(xué)院1）兩種庫存管理方式一個中心倉庫，若干個地區(qū)分倉庫。 分權(quán)管理分權(quán)管理：每個地區(qū)倉庫獨立地管理自己的庫存，中心倉庫只負責來自地區(qū)倉庫的訂單。 集權(quán)管理（聯(lián)營）集權(quán)管理（聯(lián)營）：中心倉庫CW掌握著各地需求的全部信息，負責將貨物分配到各個地區(qū)倉庫