第八章獨立需求庫存控制課件資料

1、1第八章 獨立需求庫存控制 第一節(jié) 庫存 第二節(jié) 庫存控制的基本模型 第三節(jié) 隨機(jī)型庫存問題 2庫存占用大量資金，要減少，首先必須明確何為庫存，從物料流入手。 第一節(jié) 庫存物料流庫存的定義 庫存的作用 庫存問題的分類 庫存控制系統(tǒng) 第九章 獨立需求庫存控制 3一、物料流企業(yè)之間是通過物料流、信息流、人員流和資金流來實現(xiàn)聯(lián)系的。企業(yè)物料流不是封閉的。 如： 鋼材機(jī)械設(shè)備采礦冶煉成鋼材。圖9-1是經(jīng)過簡化的生產(chǎn)企業(yè)的物料流。 第一節(jié) 庫存4第一節(jié) 庫存收 貨發(fā) 貨顧 客原材料庫存生產(chǎn)階段批發(fā)商成品庫存在制品庫存轉(zhuǎn)化供 應(yīng) 商采購56第一節(jié) 庫存二、庫存的定義 庫存是為了滿足未來需要而閑置的資源。與

2、是否處于運動狀態(tài)無關(guān)，是否存放在倉庫中無關(guān)。 資源不僅包括工廠里的原材料、毛坯、工具、半成品和成品，而且包括銀行里的現(xiàn)金，醫(yī)院里的藥品。 7第一節(jié) 庫存三、庫存的作用 1、縮短訂貨提前期：直接從庫存中提貨。2、穩(wěn)定作用：外部需求不穩(wěn)定，內(nèi)部生產(chǎn)又要求平衡，可以通過維持一部分庫存。3、分?jǐn)傆嗀涃M用：分?jǐn)傆嗀涃M用或設(shè)備調(diào)整費。4、防止短缺（防止原材料的短缺）5、防止中斷（前工序發(fā)生故障，后工序可繼續(xù)生產(chǎn)）8庫存的弊端 庫存物資的采購費 庫存系統(tǒng)的運行費 訂貨費用 庫存損耗與資金積壓所形成的機(jī)會成本 掩蓋生產(chǎn)經(jīng)營中的矛盾但并不是庫存越多越好，應(yīng)該保持適當(dāng)?shù)膸齑?，并盡量降低庫存，原因是大量庫存造成成本

3、升高，同時掩蓋了許多生產(chǎn)過程中的缺陷，使問題不能及時解決。 9第一節(jié) 庫存四、庫存問題的分類 1、單周期庫存與多周期庫存 單周期需求：僅僅發(fā)生在較短的一段時間內(nèi)或庫存時間不可能太長的需求，也被稱作一次性訂貨問題。 多周期需求：指在足夠長的時間里對某種物品的重復(fù)的，連續(xù)的需求，其庫存需要不斷的補(bǔ)充。 對單周期需求物品的庫存控制問題稱為單周期庫存問題。單周期需求物品出現(xiàn)在以下情況： 偶爾發(fā)生的某種物品的需求。經(jīng)常發(fā)生的某種生命周期短的不定量的需求。 10第一節(jié) 庫存四、庫存問題的分類 2、獨立需求與相關(guān)需求庫存 獨立需求：來自用戶的對企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)的需求稱為獨立需求；只能通過預(yù)測方法粗略估計，獨立

4、需求的對象和數(shù)量不確定。相關(guān)需求：企業(yè)內(nèi)部的物料轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)之間發(fā)生的需求稱為相關(guān)需求。本章主要指獨立需求庫存控制。 11 某種需求與其它需求之間有內(nèi)在的相關(guān)性 相關(guān)型需求12分類標(biāo)準(zhǔn)庫存種類定 義庫存管理用途庫存在生產(chǎn)中的作用主要原材料直接用于生產(chǎn)過程，構(gòu)成基本產(chǎn)品實體的材料此種分類與會計科目的設(shè)置較為靠近。因此，與企業(yè)生產(chǎn)成本控制關(guān)系密切通常用于計算產(chǎn)品成本輔助材料用于生產(chǎn)過程，能夠幫助產(chǎn)品生產(chǎn)，但本身并不加入產(chǎn)品，或加入產(chǎn)品但不構(gòu)成產(chǎn)品主要實體的各種物資燃料和動力生產(chǎn)過程中耗費的能源、動力資源修理用備件設(shè)備修理中需要經(jīng)常更換的易損零件庫存物資存在的狀態(tài)原材料庫存企業(yè)購入的尚未開始加工的原材料

5、主要著眼于庫存控制與生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計方面。成品庫存企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)完畢但尚未售出的產(chǎn)成品零部件庫存企業(yè)已經(jīng)加工完畢但尚未組裝的部件備件庫存企業(yè)在設(shè)備修理中需要經(jīng)常更換的易損零件在制品庫存企業(yè)中正處于加工狀態(tài)的工件主要用于庫存決策的風(fēng)險庫存用途經(jīng)常性庫存企業(yè)前后兩次訂貨時間間隔期內(nèi)，為保證企業(yè)正常生產(chǎn)所必須耗用的物資儲備量保險性庫存企業(yè)為防止由于原材料供應(yīng)商生產(chǎn)或運輸過程可能出現(xiàn)延誤而設(shè)置的物資儲備量季節(jié)性庫存企業(yè)為防止季節(jié)性變化影響進(jìn)貨而設(shè)立的物資儲備量第一節(jié) 庫存13第一節(jié) 庫存四、庫存問題的分類 14第一節(jié) 庫存五、庫存控制系統(tǒng) 任何庫存控制系統(tǒng)均必須提出三個問題：隔多長時間檢查一次庫存；何時提

6、出補(bǔ)充訂貨；每次訂多少。15訂多少貨?何時訂貨16獨立型需求庫存控制解決的問題 監(jiān)視庫存狀態(tài) 設(shè)置庫存量庫存狀態(tài)（現(xiàn)有庫存量）隨機(jī)型的獨立需求可控的庫存補(bǔ)充17第一節(jié) 庫存五、庫存控制系統(tǒng) 有三種典型的庫存控制系統(tǒng)： 固定量系統(tǒng)固定間隔期系統(tǒng)最大最小系統(tǒng) 到底訂多少呢18第一節(jié) 庫存五、庫存控制系統(tǒng) 1、固定量系統(tǒng)（連續(xù)觀測系統(tǒng)） ： 工作原理：連續(xù)不斷地監(jiān)視庫存余量的變化，當(dāng)庫存量下降到某個預(yù)定數(shù)值（訂貨點）時，就向供應(yīng)商發(fā)出固定批量的訂貨請求，經(jīng)過一段時間（提前期）后，貨到補(bǔ)充庫存。RA QLLL庫存量19第一節(jié) 庫存訂貨點和訂貨量的庫存控制系統(tǒng)，庫存降到RL或以下時，提出訂貨Q,經(jīng)過LT

7、一段時間后，訂貨到達(dá)，庫存量增加Q.LT: 從發(fā)出的訂貨到到貨的時間間隔。庫存量訂貨點時間QQRLLTLT2021第一節(jié) 庫存五、庫存控制系統(tǒng) 2、固定間隔期系統(tǒng)： 工作原理：每隔一個固定的間隔周期發(fā)出訂貨，每次訂貨沒有固定的批量，而是要將現(xiàn)有庫存補(bǔ)充到目標(biāo)庫存量。SATTTLLL時間庫存量 固定間隔期系統(tǒng)原理圖2223第一節(jié) 庫存優(yōu)點：不需隨時檢查庫存；到了固定的間隔期，各種不同的物資可以同時訂貨，簡化了管理，節(jié)省了訂貨費。缺點：無論庫存水平L為多少，均要發(fā)出訂貨，當(dāng)L 很高時，訂貨量是很小的。2、固定間隔期系統(tǒng)24第一節(jié) 庫存五、庫存控制系統(tǒng) 3、最大最小系統(tǒng)： 在定期控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再

8、加入一個最小庫存量S0標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)經(jīng)過時間間隔t，如果實際庫存降到S0以下，則發(fā)出訂貨，若實際庫存大于S0，則再經(jīng)過時間t后再考慮是否發(fā)出訂貨。25時間庫存量TTQ1Q2S0SL1TL2Q126第二節(jié) 庫存控制的基本模型 第九章 獨立需求庫存控制 單周期庫存模型 多周期模型 27第二節(jié) 庫存控制的基本模型 一、單周期庫存模型 庫存控制的關(guān)鍵是訂貨批量。訂貨需求，則發(fā)生超儲成本（陳舊成本），因為要降價處理或報廢處理也需要一筆錢。訂貨Q時，每份機(jī)會損失Cu=P-C=80-50=30元；當(dāng)實際需求dd（需求率） 庫存以(p-d)的速率上升；當(dāng)達(dá)到Imax時，又以需求率d下降；當(dāng)庫存達(dá)到0時，又開始新一輪

9、生產(chǎn)。 p:生產(chǎn)率( pd) Imax最大庫存量 RL:訂貨點 D:總需求量d:需求率 Tp:生產(chǎn)時間 Q:生產(chǎn)批量 LT:生產(chǎn)提前期 平均庫存量 Imax/2 Q=ptp是在tp時間內(nèi)的生產(chǎn)量 44第二節(jié) 庫存控制的基本模型 二、多周期模型 3、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量EPQ(Economic production quantity) 對CT求Q的偏導(dǎo) 45第二節(jié) 庫存控制的基本模型 二、多周期模型 例9. 2 D=20000臺 一年250天d=20000/250=80臺/天 p=100臺/天 LT=4天 P=50元(相當(dāng)于前面的購買單價) H=10元 生產(chǎn)準(zhǔn)備費為S=20元 問：EPQ 、年生產(chǎn)次數(shù)

10、、訂貨點、 最低年費用。解：訂貨次數(shù) 訂貨點 RL=LTd=804=320臺 46第二節(jié) 庫存控制的基本模型 二、多周期模型 最低年庫存費用： =1001.265(元) 當(dāng)趨近于無窮大時，EPQ就與EOQ相同了。此時依然存在CHCR，前面的圖仍然存在。47第二節(jié) 庫存控制的基本模型 二、多周期模型 4、價格折扣模型 采購批量小于Q1時，價格為P1 ，價格折扣對于供應(yīng)廠家是有利的（產(chǎn)量大、成本低、占領(lǐng)市場）。但要考慮什么樣的折扣率對自己有利。這要進(jìn)行具體分析。48第二節(jié) 庫存控制的基本模型 兩種價格折扣情況：離散型價格折扣：當(dāng)訂貨批量Q小于獲取價格折扣優(yōu)惠的訂貨量Q1時，單價為p1；大于Q1時，

11、訂貨統(tǒng)一單價為p2（p1 p2 ） 。當(dāng)Q大于獲取更優(yōu)惠價格折扣的訂貨量標(biāo)準(zhǔn)Q2時，訂貨統(tǒng)一單價為p3 （p1 p2 p3 ）。O Q Q1 Q Q2 Q 訂貨批量Q價格P1P3P2P1 QP2 QP3 Q49第二節(jié) 庫存控制的基本模型連續(xù)型價格折扣：訂貨量Q1時，單價為p1；訂貨量Q2時，Q2-Q1單價為 p2（p1 p2 ）;訂貨量Q3時， Q3-Q2 單價為p3 （p1 p2 p3 ）。價格P1P3P2P1 QP1 Q1P2 Q-Q2P3（Q-Q2)P1 Q1P2（Q2-Q1)50第二節(jié) 庫存控制的基本模型 價格折扣模型假設(shè)條件除第3條外，其他與 EOQ均相同。 下圖為有兩個價格折扣的模

12、型，除CR外其余均為不連續(xù)的曲線。但無論如何，最經(jīng)濟(jì)的訂貨批量仍然是CT上最低點所對應(yīng)的數(shù)量。 CT是不連續(xù)的，最低點或者是曲線斜率為零的點（即一階導(dǎo)數(shù)），或者是曲線的中斷點。 庫存維持費降低是因為 H=ph 中價格降低了，抵消了庫存水平升高帶來的費用。51O Q1 Q2 訂貨批量 Q費用P1P2P3CH=Hi（Q/2）CR=S（D/Q）CT =CH +CR +CpCp=Pi D52求最優(yōu)訂貨批量的步驟如下： 求正常價格下的最優(yōu)訂貨批量 Q* ；若：Q*Q1,按Q*訂貨；若：Q*Q1 ,按批量費用模型(包括購置費),分別計算按Q* 和Q1費用，取最小費用對應(yīng)方案；若：Q1Q*Q2，則比較批量Q

13、*和Q2費用，取費用最小的方案。 53第二節(jié) 庫存控制的基本模型 例9.3 預(yù)購入1200臺X產(chǎn)品，供應(yīng)上的條件是：訂貨量大于75臺，單價為32.50元。訂貨量低于75臺時，單價為35元。每次訂貨費為8.00元，單位年維持庫存費用為單價的12%。試求最優(yōu)訂貨批量。 解：第一步：從單價最低的階段開始，計算EOQ p=32.5 H=32.512%=3.9 S=8.00元 D=1200臺 如果EOQ可行，即EOQ在該單價所在的批量范圍內(nèi)，否則不可行。此處當(dāng)Q75時, p =32.5但此處算出的EOQ=70.16不在大于75的范圍內(nèi)，所以EOQ不可行。則進(jìn)行第二步。 54第二步：計算次低單價情況下的E

14、OQ p=35.0 H=35.012%=4.20 此時計算在EOQ下的CT和大于Q*的折扣點所對應(yīng)的總費用，取其中最小。 EOQ=68時， =42283.98元 大于EOQ的折扣點； 55最簡單的辦法：計算每個階段的Q*，并計算所有可行的Q* 的CT和所有折扣點的CT。CT（75） CT（68）最優(yōu)訂貨批量應(yīng)為75臺。 =39274.25元56例：某公司每年要購入10000件A物料，供應(yīng)商的價格優(yōu)惠條件是：一次訂貨量小于1000件時，價格為35元，訂貨量2000-3000時，價格為34.5元，5000件以上時，價格為34元，每次訂貨費為250元，單位產(chǎn)品年庫存費30元，試求最優(yōu)訂貨批量。 解：

15、當(dāng)價格為35元時，經(jīng)濟(jì)訂貨批量為：57 計算的經(jīng)濟(jì)批量小于折扣點，計算和比較兩個價格折扣點的批量總費用：結(jié)果可見，最佳訂貨批量應(yīng)408/批。58第三節(jié) 隨機(jī)型庫存問題 前述問題，需求率和提前期是確定的，但實際情況需求率和提前期都是隨機(jī)變量。當(dāng)它們或其中一個為隨機(jī)變量時，即為隨機(jī)型庫存問題。 一、假設(shè)條件二、求訂貨批量和訂貨點的近似方法 59第三節(jié) 隨機(jī)型庫存問題 一、假設(shè)條件 （見下圖） 1、需求率d和提前期LT為已知分布的隨機(jī)變量，且在不同的補(bǔ)充周期，這種分布不變。2、補(bǔ)充率無限大，全部訂貨一次同時支付。3、允許晚交貨，即允許缺貨。但一旦到貨，所欠貨必須補(bǔ)上。4、年平均需求量為D 。5、已知

16、一次訂貨費為S，單位維持庫存費為H，缺貨損失為CS 。6、無價格折扣。 60第三節(jié) 隨機(jī)型庫存問題 RL時間QQQLTLTO庫 容 量61第三節(jié) 隨機(jī)型庫存問題 二、求訂貨批量和訂貨點的近似方法 用經(jīng)驗方法比較粗糙，如現(xiàn)有庫存為提前期內(nèi)需求的2倍（或1.5倍、1.2倍時）提出訂貨。 1、安全庫存（safety stock, SS） 在知道安全庫存的情況下可以按下式計算訂貨點 RL=SS+DE DE：提前期內(nèi)需求的期望值。 需求率和訂貨提前期的隨機(jī)變化都被預(yù)設(shè)的安全庫存所吸收。 安全庫存有雙重作用：降低缺貨損失率，提高了服務(wù)水平增加了維持庫存費用。 即使有安全庫存存在也不能保證每一次需求都能得到

17、滿足，SS只是降低了缺貨率。 服務(wù)水平+缺貨率=1 服務(wù)水平高，安全庫存高，維持費高；服務(wù)水平低，安全庫存低，但損失顧客當(dāng)服務(wù)水平增加到比較高的服務(wù)水平（如90%時），再提高服務(wù)水平就需大幅度增加安全庫存。 2、安全庫存與服務(wù)水平的關(guān)系 63第三節(jié) 隨機(jī)型庫存問題 對于提前期內(nèi)需求為符合正態(tài)分布的情形： DE：提前期內(nèi)需求的期望值，正態(tài)分布的上百分點 ；L：提前期內(nèi)需求量的標(biāo)準(zhǔn)值；LT：提前期的時間單位數(shù)（如：15天）； p2:提前期內(nèi)各單位需求量的標(biāo)準(zhǔn)差； 缺貨概率：p(DLRL)=HQ*/CSD ；D：年需求量 ；CS：單位缺貨成本； H:單位庫存維持費； 例：某公司需求量正態(tài)分布，提前期內(nèi)平均銷售A產(chǎn)品320臺，其標(biāo)準(zhǔn)差為40臺，訂貨提前期為1月，單位訂貨費14元，單位維持庫存費用是每臺每年1.68元。試確定97%服務(wù)水平下的庫存策略。 解：（2）查正態(tài)分布表得，97%服務(wù)水平相應(yīng)的z值：z=1.93 （1）