第六章庫存管理生產(chǎn)與運作管理課件

1、生產(chǎn)與運作管理Production &Operation Management1第六章 庫存管理 庫存機器作用 庫存問題的分析 單周期庫存問題的基本模型 確定性均勻需求庫存問題的基本模型 確定性非均勻需求的庫存問題基本模型 不確定型庫存問題基本模型26.1 庫存及其作用庫存的定義 庫存是指一切暫時閑置的、用于未來目的的、有經(jīng)濟價值的資源。資源的閑置就是庫存，與這種資源是否存放在倉庫中沒有關系，與資源是否處于運動狀態(tài)也沒有關系。 按庫存物資的存在狀態(tài)分類，可以將庫存分為原材料庫存、在制品庫存、成品庫存。3庫存的作用 避免缺獲、縮短供貨周期 通過庫存吸收季節(jié)型需求波動，使生產(chǎn)過程均衡、平穩(wěn) 分攤訂

2、貨費用 防止短缺 通過工序間在制品庫存維持生產(chǎn)過程的連續(xù)型，防止生產(chǎn)的中斷 庫存還有“居奇”的作用，低價時購進，高價時售出4庫存的作用企業(yè)在通過庫存獲得好處的同時，必須付出代價。庫存是暫時閑置的資源，需要占用大量的資金（物料本身的價值），使得這些流動資金不能周轉。 企業(yè)還要為維護庫存支付一定的費用（如管理費、保險費、房屋租金、利息等），這些費用的增加使得企業(yè)的利潤下降，甚至出現(xiàn)虧損。56.2 庫存問題的分類庫存問題的分類 單周期庫存和多周期庫存 單周期庫存又稱一次性訂貨問題，即某物品在一定時間內(nèi)只訂貨一次，消耗完也不再補充訂貨，如報童問題、圣誕樹問題。 多周期庫存又稱重復性訂貨問題，即對某物品

3、的需求是重復的、連續(xù)的，其庫存量需要不斷地補充，如加油站的油品庫存、超市的商品。6 庫存問題的分類 獨立需求與相關需求庫存 獨立需求，是指對某種物品的需求只受企業(yè)外部的市場影響而不受其他種類物品的影響，表現(xiàn)出對這種產(chǎn)品需求的獨立性。 相關需求，又稱非獨立需求，是指對某種物品的需求直接依賴于其他種類的物品，如自行車車輪和自行車的關系。7庫存問題的分類 確定型庫存和不確定型庫存 當需求率和訂貨提前期被視為確定的，則發(fā)生在這種情況下庫存稱為確定性的庫存問題。 現(xiàn)實中，需求率和提前期都是受市場需求影響的隨機變量。如果將兩者中的任一個看作隨機變量，發(fā)生在這種情況下的庫存就是不確定型庫存。8庫存控制的基本

4、方式 獨立需求的庫存控制于相關需求的庫存控制原理是不相同的。 獨立需求對一定的庫存控制系統(tǒng)來說，是一種外生變量（Exogenous Variable）。相關需求則是控制系統(tǒng)的內(nèi)生變量（Endogeous Variable）.9庫存控制的基本方式 庫存控制要解決三個問題： 確定庫存檢查周期 確定訂貨量 確定訂貨點（何時訂貨） 最基本的庫存控制系統(tǒng)有三種 連續(xù)性檢查的固定訂貨量、固定訂貨點控制系統(tǒng)，即（Q,R）策略 周期性檢查策略，即（t, S）策略 連續(xù)性檢查的固定訂貨點、最大庫存策略，即（R,S）策略10連續(xù)性檢查庫存控制系統(tǒng)（Q，R）策略） 連續(xù)檢查庫存控制系統(tǒng)又稱固定量系統(tǒng)，就是訂貨點和定

5、活力都為固定量的庫存控制系統(tǒng)，即（Q,R）系統(tǒng)，如圖61所示。其中Q表示訂貨量，R表示訂貨點（Reorder Point）庫存量Q訂貨量QR訂貨點水平時間 LT訂貨提前期圖61：連續(xù)性檢查庫存控制系統(tǒng)11連續(xù)性檢查庫存控制系統(tǒng)（Q，R）策略） 該策略適用于需求量大、缺獲費用較高、需求波動性很大的情形。 要發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有庫存量是否達到訂貨點R，必須隨時檢查庫存量，這就增加了管理工作量，但它使庫存量得到嚴密的控制。因此，適用于價值較高的重要物資的庫存控制。12 為了減少管理工作量，可采用雙倉系統(tǒng)（Two-bin System）。所謂雙倉系統(tǒng)使將同一物資分放兩倉（或兩個容器），其中一倉使用完之后，庫存控制

6、系統(tǒng)發(fā)出訂貨，在發(fā)出訂貨后，就開始使用另一倉的物資，知道下一批訂單到貨，再將物資按兩倉存放。13定期檢查庫存控制系統(tǒng)（簡稱（t，S）策略） 定期檢查庫存控制系統(tǒng)又稱固定間隔期系統(tǒng)。其基本思想是：每隔一定時期檢查一次庫存，并發(fā)出一次訂貨，把現(xiàn)有庫存補充到最大庫存水平S，如果檢查時庫存量為I，則訂貨量為（S-I）。如圖62所示。14定期檢查庫存控制系統(tǒng)（簡稱（t，S）策略） t t t B I2 I1 LTLT S-I2 S-I1 A 最大庫存量S圖62：定期檢查庫存控制系統(tǒng)15定期檢查庫存控制系統(tǒng)（簡稱（t，S）策略） 該策略不設訂貨點，只設固定檢查周期和最大庫存量，適用于一些不很重要的或使用量

7、不大的物資。 該策略不需要隨時檢查庫存量，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)省了訂貨費用。 缺點是不論庫存水平I降得多還是少，都要按期發(fā)出訂貨。16最大最小庫存控制系統(tǒng)（簡稱（s,S）策略） 最大最小系統(tǒng)仍是一種固定間隔期系統(tǒng)，只不過它需要確定一個最低庫存水平點s，當經(jīng)過時間間隔t時，如果庫存降到s及以下，則發(fā)出訂貨；否則，再經(jīng)過時間t時再考慮是否發(fā)出貨物。如圖63所示。17最大最小庫存控制系統(tǒng)（簡稱（s,S）策略） t I2 LT t LT tI1 B AS-I3 S-I1I3庫存量訂貨點s最大庫存S 時間圖63：最大最小庫存控制系統(tǒng)18庫存重點控制方法ABC分類法

8、 基本思想 該方法由意大利經(jīng)濟學家帕雷托首創(chuàng)得。該方法的核心思想是再決定一個事物的眾多因素中分清主次，識別出少數(shù)的但對事物起決定作用的關鍵因素和多數(shù)的但對事物影響較小的次要因素。19庫存重點控制方法ABC分類法 “2080”原則是ABC分類法的知道思想。所謂“2080”原則簡單的說就是20的因素帶來80的結果。 例如20的產(chǎn)品贏得80的利潤；20的顧客提供80的訂單等。 它提示人們，不同的因素在同一活動中起著不同的作用，在資源有限的情況下，注意力應該放在起著關鍵作用的因素上。20庫存重點控制方法ABC分類法 ABC分類法的實施 ABC分類法的做法是將每一種產(chǎn)品的年用量承上單價，然后按價值的大小

9、排列而成。 如果要對庫存商品進行年銷售額分析，則： 收集各個名目商品的年銷售量，商品單價等數(shù)據(jù) 對原始數(shù)據(jù)進行整理并按要求進行計算 作ABC分類表 以累計名目百分數(shù)為橫坐標，累計銷售額百分數(shù)為縱坐標，根據(jù)ABC分析表中的相關數(shù)據(jù),繪制ABC分析圖。 根據(jù)ABC分析結果，對A、B、C但淚商品采取不同的管理策略。216.3 單周期庫存問題的基本模型 期望損失最小法 比較不同訂貨量下的期望損失，取期望損失最小的訂貨量作為最佳訂貨量。 已知：單位成本：C/件;單位售價：P;降價處理：S 則單位超儲損失為：C0=C-S； 單位機會損失為：CU=P-C。 訂貨量為Q時的期望損失： 式中，P(d)為需求量為

10、d時的概率22某商店掛歷的需求分布概率需求d（份）01020304050概率p(d)0.050.150.200.250.200.15訂貨量Q實際需求量d期望損失EL(Q)01020304050概率p (D=d)0.050.150.200.250.200.15010203040500200400600800100030002004006008006003000200400600900600300020040012009006003000200150012009006003000855580380280(*)305430已知，每份掛歷進價C=50元，每份售價P80元。若在一個月內(nèi)賣不出去，則每份掛

11、歷只能按S30元賣出，求該商店應該進多少掛歷好。表62：某商店掛歷需求分布概率23期望利潤最大法 比較不同訂貨量下的期望利潤，取期望利潤最大的訂貨量作為最佳訂貨量。設訂貨量Q時的期望利潤為Ep（Q），則 訂貨量Q實際需求量d期望損失Ep(Q)01020304050概率p (D=d)0.050.150.200.250.200.15010203040500-200-400-600-800-10000300100-100-300-5000300600400200003006009007005000300600900120010000300600900120015000275475575(*)5504

12、25表64期望利潤計算表246.4 確定型均勻需求庫存問題的基本模型與庫存有關的費用 隨庫存增加而增加的費用： 資金的成本 倉儲空間費用 物品變質和陳舊 稅收和保險25 隨庫存量增加而減少的費用 訂貨費 調整準備費 購買費和加工費 生產(chǎn)管理費 缺獲損失成本年庫存總費用：CT=Ch +Cr + Cp+ Cs年維持成本（Holding Cost）:Ch年補充訂貨成本（Ordering Cost）: Cr年購買費（加工費）（Purchasing Cost）: Cp年缺獲損失費(Shortage Cost) :Cs26基本經(jīng)濟訂貨批量 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

13、，就是按照庫存總費用最小的原則確定儲的訂貨批量，這種確定訂貨批量的方法就稱為經(jīng)濟訂貨批量法，也稱（Q,R）模型。 基本經(jīng)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，揭示了許多庫存決策方面的本質。27基本經(jīng)濟訂貨批量的假設 需求是已知的常數(shù)，即需求是均勻的，年度需求率為D，單位時間需求率為d 不允許發(fā)生缺貨 訂貨提前期是已知的，為常數(shù) 交貨提前期為零，即瞬時交貨 一次訂貨量無最大最小限制 訂貨費與訂貨批量無關 產(chǎn)品成本不隨批量而變化，即沒有數(shù)量折扣28經(jīng)濟訂貨批量模型基本參數(shù)： C：購買的單位貨物成本；D：年度總需求 S：每次訂貨發(fā)生的費用； H：單位貨物的年度存儲成本（HCh，h為

14、資金費用率，元/件/年） Q：訂貨批量；LT：提前期 TC：總成本訂貨到達訂貨點R 時間（1/2）Q庫存量發(fā)出訂貨 LT LT LT圖65：經(jīng)濟訂貨批量假設條件下的庫存變化2930最優(yōu)解即為經(jīng)濟訂貨批量31訂貨批量與訂貨次數(shù)關系時間Q庫存量 a Q 庫存量時間b圖 6-7：訂貨次數(shù)與訂貨批量成反比關系32訂貨批量與訂貨費用關系33例64：求經(jīng)濟訂貨批量和再訂貨點？已知： 年度總需求D12000（只） 提前期LT=3(天) 訂貨費用S11元/次 單位成本C14元 庫存維持費用率h24 該公司每周營業(yè)5天，全年工作52周，（其 中有6天節(jié)假日不上班） 34解：已知HC*h=14*24%=14.24

15、元，則經(jīng)濟訂購批量：訂貨點：首先根據(jù)題意求出平均每個營業(yè)日的需求率d:d=12000/(5256)=47.24（只/天），又知訂貨提前期為3天，所以訂貨點R為： R=d LT=347.24141.72（只）35經(jīng)濟生產(chǎn)批量模型將EOQ模型假設中的第4個條件放寬。實際中，庫存是邊補充、邊消耗的，也就是說當生產(chǎn)率大于需求率時，庫存是逐漸增加的。當庫存達到一定量時，就停止生產(chǎn)。36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）;TC:年總成本；RL：訂貨點 LT:生產(chǎn)提前期d

16、0訂貨點RQ1Q2庫存量時間LT:生產(chǎn)提前期ptpLTLTLT(p-d)t圖611：經(jīng)濟生產(chǎn)批量模型假設下的庫存量變化3738例：戴安公司是生產(chǎn)氧氣瓶的專業(yè)廠。該廠年工作日為220天，市場對氧氣瓶的需求率為50瓶/天。氧氣瓶的生產(chǎn)率為200瓶/天，年庫存成本為1元/瓶，調整設備費用為35元/次。求（1）經(jīng)濟生產(chǎn)批量；（2）每年生產(chǎn)次數(shù)；（3）最大庫存水平；（4）一個周期內(nèi)的生產(chǎn)時間和純消耗時間的長度。解：已知S 35元/次，p200瓶/天，d= 50瓶/天,CI=1元/瓶，年需求量D2205011000瓶 （1）EPO: 39美國的Wagner-Whitin剔除的方法（簡稱W-W法）在解決非均

17、勻需求庫存問題方面最具有代表性。 W-W假設當月消耗掉的產(chǎn)品不計算庫存保管費，此時只計算訂貨費用。當為了減少訂貨費用而訂滿足多個月的需要量的產(chǎn)品時，降低了訂貨費用，但可能有當月為消耗完畢的產(chǎn)品，就有庫存費用。該方法就是在庫存費用和訂貨費用二者中尋求平衡。6.5 確定型非均勻需求的庫存問題基本模型4041 例：一公司全年12個月對某產(chǎn)品的需求如表66所示。已知訂貨費用是S=54元/次，I0.02元/月，該產(chǎn)品得單位成本是C=20元/箱。求經(jīng)濟訂購批量策略。 解：設F（t）表示時段t上的總費用；期初庫存等于零；本期消耗掉得庫存不計算庫存保管費用。 假定1月份的期初庫存等于零，本月需要10箱的貨物，

18、首先在月初訂購10箱產(chǎn)品，則1月份的總費用F(1)只與訂貨費用有關，即F(1)=0S54元。 42滿足到3月份需求的方案有三種：方案1：2月底3月初訂12箱，3月份用完；方案2：2月初訂74箱（2月份的62箱，3月的12 箱）；方案3：1月初訂84箱（1月份的10箱、2月份的62箱，3月的12箱）。月份123456789101112總計期初庫存進貨量需求量期末庫存0841074746212121200130130002831541291291290014088525252001241240016016000279238414141001200120030843方案1的總費用： C1 C1F（2）S78.60+54=132.6方案2的總費用：C2=54+54+(120.02201)112.80方案3的總費用：C354（620.02201）（120.02202）88.40因為C3C2C1,所以，最佳選擇應該是方案3，即一次訂購滿足13月份的需求量，此時的F（3）88.40元。 如此下去，直到12個月全部計算完畢。44滿足2月份需求的方案有兩種：方案1：