物流師中級(jí)培訓(xùn)材料-庫存控制

1、庫存控制Monday, August 22, 2022第一節(jié) 庫存的根本概念 庫存問題的提出 庫存是指各種資源的貯藏。國家有庫存，企業(yè)有庫存，家庭、個(gè)人也有庫存。制造廠商為了防止發(fā)生停工待料景象，就要儲(chǔ)存一定數(shù)量的原料；商店為了防止缺貨景象而失去銷售時(shí)機(jī)也會(huì)儲(chǔ)存一定數(shù)量的商品。現(xiàn)實(shí)上，一切的公司包括JIT方式下的公司都要堅(jiān)持一定的庫存。堅(jiān)持一定的庫存是正常的，但我們都應(yīng)認(rèn)識(shí)到庫存需求付出代價(jià)，而且高庫存普通是沒有必要的。一方面需求存貨，另一方面，持有存貨既有本錢又有風(fēng)險(xiǎn)，于是產(chǎn)生了庫存問題：“究竟應(yīng)該保有多少存貨才算是合理的？專門研討這類有關(guān)存儲(chǔ)問題的實(shí)際構(gòu)成了運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)分支庫存論Inven

2、tory theory。 第一節(jié) 庫存的根本概念 存貨類型和特征 制造廠商的原資料、零部件和制廢品的存貨 。零售商的商品存貨 。零售商的商品存貨 。第一節(jié) 庫存的根本概念 存貨的作用 堅(jiān)持消費(fèi)運(yùn)作的獨(dú)立性 為加強(qiáng)消費(fèi)方案的柔性 滿足需求的變化 抑制交貨時(shí)間的動(dòng)搖 利用經(jīng)濟(jì)訂購量的益處 地域?qū)I(yè)化的需求 處理消費(fèi)與消費(fèi)時(shí)間上的不一致 發(fā)明“時(shí)間成效 第一節(jié) 庫存的根本概念 與存貨有關(guān)的定義 輸出(也稱為需求) 輸入也稱為補(bǔ)充 完成周期也稱為提早時(shí)間或提早期 存貨戰(zhàn)略Q，s戰(zhàn)略、s，S戰(zhàn)略 t，S戰(zhàn)略 t，s，S戰(zhàn)略 效力程度Service level平均存貨Average inventory 周

3、期存貨Cycle inventory平安貯藏存貨Safety stock inventory 中轉(zhuǎn)存貨Transit Inventory 第一節(jié) 庫存的根本概念 存貨的本錢 存儲(chǔ)本錢 消費(fèi)預(yù)備消費(fèi)變化本錢 訂購本錢 短缺本錢運(yùn)輸本錢采購本錢 第二節(jié) 庫存控制根本模型 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型Economic Order Quantity EOQ 在研討、建立模型時(shí)，需求作一些假設(shè)，目的是使模型簡單、易于了解、便于計(jì)算。為此作如下假設(shè)：1 知全年的需求量；2 知延續(xù)不變的需求速率每天的需求量為常數(shù)；3 知不變的補(bǔ)給完成周期時(shí)間；4 購買單價(jià)或運(yùn)輸價(jià)錢與訂貨數(shù)量無關(guān)不存在折扣；5 多種存貨工程之間不存在交

4、互作用；6 不思索在途存貨；7 不限制可得資本；8 不允許缺貨；9 每次訂貨量不變，訂購費(fèi)不變；10 單位存貯費(fèi)不變。第二節(jié) 庫存控制根本模型 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型Economic Order Quantity EOQ定義各參數(shù)的含義如下： EOQ = 經(jīng)濟(jì)訂貨批量； C = 年度總本錢 Co = 每次訂貨發(fā)生的費(fèi)用； Ci = 年度存貨儲(chǔ)囤本錢占存貨價(jià)值的百分比； D = 年度銷售量； Q = 每次訂貨批量； K = 每單位運(yùn)輸本錢； U = 每單位本錢。第二節(jié) 庫存控制根本模型 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型Economic Order Quantity EOQ年總本錢 = 年訂貨本錢 + 年運(yùn)輸本錢 +

5、年采購本錢 + 年存儲(chǔ)本錢第二節(jié) 庫存控制根本模型 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型Economic Order Quantity EOQ經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型的表示圖 總本錢年存儲(chǔ)本錢年訂貨本錢C0EOQQ圖3-3經(jīng)濟(jì)訂貨批量第二節(jié) 庫存控制根本模型 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型Economic Order Quantity EOQ 例1某商店有甲商品出賣。每單位甲商品本錢為300元，其存貯費(fèi)用每年為本錢的20% 。甲商品每次訂購需訂購費(fèi)20元。顧客對甲商品的年需求量為3650單位。其需求率為常數(shù)顧客每天需求甲商品數(shù)10單位。求經(jīng)濟(jì)訂貨批量EOQ。利用 EOQ公式計(jì)算 = 49.3 取整為50 單位 2960元第二節(jié) 庫存控

6、制根本模型 經(jīng)濟(jì)訂貨批量下訂貨時(shí)點(diǎn)確實(shí)定 用單位數(shù)表示的再訂貨點(diǎn) 影響訂貨時(shí)點(diǎn)的要素有兩個(gè)：一個(gè)是訂貨完成周期T天，另一個(gè)是需求速度d個(gè)/天，兩者的乘積R = dT 就是在訂貨完成周期內(nèi)的輸出量，為了保證不缺貨，當(dāng)庫存量下降到R時(shí)，就必需訂貨了，所以，R就是在經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型中用單位數(shù)表示的再訂貨點(diǎn)。 例2 假定需求量為10個(gè)單位數(shù) / 天，且完成周期為20天，那么：R = d T = 10個(gè)單位數(shù) / 天20天200個(gè)單位數(shù)即當(dāng)庫存量下降到200個(gè)單位數(shù)時(shí)，就必需訂貨了。第二節(jié) 庫存控制根本模型 經(jīng)濟(jì)訂貨批量下訂貨時(shí)點(diǎn)確實(shí)定 用時(shí)間表示的再訂貨點(diǎn)定期訂貨模型 用時(shí)間表示再訂貨點(diǎn)，就是要求給出

7、訂貨的周期t0，即每隔多少天訂一次貨。在例1中實(shí)踐上我們曾經(jīng)算出每隔5天訂一次貨。這5天的計(jì)算過程是這樣的：首先，根據(jù)EOQ公式計(jì)算每次訂貨量；其次，用全年需求量除以每次訂貨量算出全年訂貨次數(shù)n0365050 = 73 ；最后，用全年天數(shù)除以全年訂貨次數(shù)得到訂貨周期t0365 73 = 5。 第二節(jié) 庫存控制根本模型 EOQ的延伸 大批量裝運(yùn)運(yùn)費(fèi)率折扣 Q0總本錢存儲(chǔ)本錢運(yùn)輸本錢訂貨本錢CQ 圖3-5 運(yùn)輸費(fèi)率折扣下的最正確訂貨量第二節(jié) 庫存控制根本模型 EOQ的延伸 例3 知有關(guān)數(shù)據(jù)如表3-1所示，求最正確訂貨量Q0 。 表3-1思索運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)時(shí)所需的EOQ數(shù)據(jù)年度需求量3650單位每單位本錢

8、300 元年度存儲(chǔ)本錢百分比 20%每次訂貨本錢 20 元小批量 80裝運(yùn)的費(fèi)率每單位 1元大批量80裝運(yùn)的費(fèi)率每單位 0.75元 第二節(jié) 庫存控制根本模型 EOQ的延伸 解：表3-2提供了對總本錢進(jìn)展的分析，結(jié)論是應(yīng)采用較大批量購買方案。表3-2用運(yùn)量費(fèi)率修正的EOQ 方案1 方案2 Q0 = 50 Q0 = 80存儲(chǔ)本錢 1500 2400訂貨本錢 1460 912.5運(yùn)輸本錢 3650 2737.5總本錢 6610 6050 本例闡明，運(yùn)量費(fèi)率對購買總本錢的影響是不能被忽視的。因此，運(yùn)輸費(fèi)用假設(shè)是由買方擔(dān)任支付的話，任何EOQ方法都必需在批量的分類范圍內(nèi)測試運(yùn)輸本錢對總本錢的影響程度。

9、第二節(jié) 庫存控制根本模型 EOQ的延伸 數(shù)量折扣Quantity Discounts 從總本錢的計(jì)算公式3-1中可以看出，數(shù)量折扣影響到產(chǎn)品的單價(jià)U，從而影響到存儲(chǔ)本錢，在數(shù)量折扣情況下，U將不再是常數(shù)，而是Q的函數(shù)。類似于運(yùn)輸費(fèi)率折扣，這種函數(shù)往往是不延續(xù)的，所以，也只能分段處置，根據(jù)不同的價(jià)值，建立一系列本錢函數(shù)： 第二節(jié) 庫存控制根本模型 EOQ的延伸 例4 有一數(shù)量折扣問題，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：年度需求量10 000單位年度存儲(chǔ)本錢百分比 20%每次訂貨本錢 20 元 0 499 單位 5 元 每單位本錢 500 999 單位4.5 元 1000單位以上 3.9 元 問最優(yōu)訂貨量為多少？第二

10、節(jié) 庫存控制根本模型 EOQ的延伸 例4解：利用EOQ 模型求解，結(jié)果如下： 每單位本錢3.9 元時(shí)，Q = 716 單位，不可行； 每單位本錢4.5 元時(shí)，Q =666 單位，可行， 總本錢 = 45599.7元； 每單位本錢5 元時(shí)，Q =633 單位，不可行； Q=1000時(shí)，總本錢 = 39590 元，所以它是最優(yōu)解。第二節(jié) 庫存控制根本模型 EOQ的延伸 表3-3 三個(gè)批量折扣價(jià)錢條件下的相關(guān)本錢 Q = 633 P = 5 Q = 666 P = 4.5 Q = 716 P = 3.9P = 3.9 的起購點(diǎn)1000存儲(chǔ)本錢66620.24.50=299.7100020.23.9=

11、390訂購本錢不可行10 00020666=300 不可行10 000201000=200存儲(chǔ)本錢與訂購本錢299.7 + 300=599.7390 + 200=590采購本錢10 0004.50=45 00010 0003.90=39 000總本錢45 599.7039 590第二節(jié) 庫存控制根本模型 EOQ的延伸 圖3-6表示訂購量的多少與總本錢的關(guān)系 P=5500 633 666 716 1000P=4.5P=3.9圖3-6 三個(gè)折扣價(jià)錢條件下的訂購量模型曲線第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 概率論的相關(guān)概念 隨機(jī)變量及其分布取值具有隨機(jī)性的變量稱為隨機(jī)變量。在需求不確定的情況下，每天的需求量就

12、是一個(gè)隨機(jī)變量。假設(shè)對隨機(jī)變量進(jìn)展長期察看，可以發(fā)現(xiàn)有些隨機(jī)變量其取值還是有一定的規(guī)律性：首先，取值有一定的范圍；其次，在取值范圍內(nèi)，取詳細(xì)值的能夠性概率根本上是不變的。數(shù)學(xué)上用分布函數(shù)或叫概論分布來反映這種規(guī)律性。最常見的概論分布是正態(tài)分布。 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 概率論的相關(guān)概念 隨機(jī)變量的數(shù)字特征 隨機(jī)變量的兩個(gè)最重要的數(shù)字特征是均值和規(guī)范差。 均值：也稱為期望值，是平均值概念的推行。在統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)有限時(shí)，就用平均值替代均值。 規(guī)范差 ：也稱為規(guī)范離差standard deviation，是反映概率分布的離散程度的一個(gè)目的。計(jì)算規(guī)范離差的公式如下：式中， = 規(guī)范離差； Fi = 事件

13、i的頻率； Di = 事件i與平均值的事件離差；n = 可利用的察看值樣本總計(jì)。 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 概率論的相關(guān)概念 隨機(jī)變量的數(shù)字特征 一系列獨(dú)立事件的規(guī)范差等于各方差規(guī)范差的平方之和的平方根。比如，知每天的需求量的規(guī)范差為Ss，提早期為T，那么在T天內(nèi)的總需求量的規(guī)范差為 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 概率論的相關(guān)概念 正態(tài)分布的離散程度與規(guī)范差的關(guān)系 規(guī)范離差常被用于衡量事件在正態(tài)曲線下的特定區(qū)域內(nèi)的離中趨勢。在庫存控制的例子中，事件可以是每天的銷售量，而離中趨勢就是日銷售量程度中的變量；在均值1個(gè)規(guī)范離差之內(nèi)，一切事件中有68.27%的能夠性會(huì)發(fā)生。這意味著有68.27%的日銷售量

14、在平均日銷售量的1個(gè)規(guī)范離差之內(nèi)。在均值2規(guī)范離差之內(nèi)，將有95.45%的事件會(huì)發(fā)生。在均值3個(gè)規(guī)范離差的范圍之內(nèi)，將包括99.73%的事件。 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 需求不確定要素的調(diào)整 當(dāng)存在需求不確定要素時(shí)，我們必需采取預(yù)防措施以免實(shí)踐需求超越預(yù)期的需求時(shí)出現(xiàn)缺貨，預(yù)防措施就是制定平安貯藏方案。制定平安貯藏方案的義務(wù)由三個(gè)步驟組成：第一，必需測定缺貨的能夠性；第二，必需估算缺貨期間的潛在需求；最后，需求將有關(guān)防止缺貨程度的政策決議引入到系統(tǒng)中去。 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 需求不確定要素的調(diào)整 例3.6第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 完成周期的不確定要素調(diào)整 完成周期的不確定要素意味著實(shí)踐的

15、完成周期能夠超越估計(jì)的時(shí)間。 從方案制定的角度來看，平安貯藏政策可以根據(jù)存貨完成周期的最低能夠天數(shù)或平均期望天數(shù)或最大能夠天數(shù)來確立。當(dāng)然，基于不同的完成周期天數(shù)確定的平安貯藏會(huì)有很大的區(qū)別。 我們知道，平安貯藏之所以要存在，是為了防止補(bǔ)給期間的需求不確定要素。因此，基于最低完成周期數(shù)值確立起來的存貨政策將提供不太充分的維護(hù)，而基于最大完成周期數(shù)值建立起來的存貨政策那么將導(dǎo)致過剩的平安貯藏。 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 完成周期的不確定要素調(diào)整 例3.7 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 需求和存貨完成周期中都存在著不確定要素 例3.8 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 按效力程度訂貨完成率確定平安貯藏訂貨完成

16、率是指可以用現(xiàn)有庫存來滿足需求的數(shù)量占總的需求的百分?jǐn)?shù)，反映的是一種效力程度Server Level,用SL表示。例如，對某商品的需求量為1000單位，假設(shè)950單位可以從庫存中得到滿足，而短缺50單位，那么SL=95%。顯然，1-SL就是短缺率。假設(shè)全年需求量為D，那么全年的短缺數(shù)為 1-SLD 下面我們來分析每次訂購周期內(nèi)的短缺量為多少？由于需求的隨機(jī)性，短缺量也是隨機(jī)的。Robert Brown對規(guī)范差為1的情況總結(jié)了在訂購周期內(nèi)短缺量的期望值。見表 4-13 表4-13規(guī)范化正態(tài)分布的損耗積分表-3.00 3.000 -2.20 2.205 -1.40 1.437 -0.60 0.76

17、9-2.90 2.901 -2.10 2.106 -1.30 1.346 -0.50 0.698-2.80 2.801 -2.00 2.008 -1.20 1.256 -0.40 0.630-2.70 2.701 -1.90 1.911 -1.10 1.169 -0.30 0.567-2.60 2.601 -1.80 1.814 -1.00 1.083 -0.20 0.507-2.50 2.502 -1.70 1.718 -0.90 1.000 -0.10 0.451-2.40 2.403 -1.60 1.623 -0.80 0.920 0.00 0.399-2.30 2.303 -1.50

18、1.529 -0.70 0.843 0.0 0.3989 0.8 0.1202 1.6 0.0232 2.4 0.0027 0.1 0.3509 0.9 0.1004 1.7 0.0142 2.5 0.0020 0.2 0.3068 1.0 0.0833 1.8 0.0110 2.6 0.0014 0.3 0.2667 1.1 0.0686 1.9 0.0084 2.7 0.0010 0.4 0.2304 1.2 0.0561 2.0 0.0074 2.8 0.0007 0.5 0.1977 1.3 0.0455 2.1 0.0064 2.9 0.0005 0.6 0.1686 1.4 0.0

19、366 2.2 0.0048 3.0 0.0003 0.7 0.1428 1.5 0.0293 2.3 0.0036 K f(k) K f(k) K f(k) K f(k) 第三節(jié) 不確定要素的調(diào)整 按效力程度訂貨完成率確定平安貯藏f(k) 在=1時(shí)在訂購周期內(nèi)短缺量的期望值； k 既定效力程度的規(guī)范差個(gè)數(shù)。 在實(shí)踐問題中，當(dāng)需求規(guī)范差為c ，那么在訂購周期內(nèi)短缺量的期望值為f(k)c 。假定我們曾經(jīng)確定每次訂購量為Q ，那么全年將訂購D/Q次，全年的短缺量為D/Qf(k)c。從而可得： 即 例3.9 第四節(jié) 復(fù)雜條件下的經(jīng)濟(jì)批量模型延期購買Back Ordering條件下的經(jīng)濟(jì)批量模型 當(dāng)企

20、業(yè)向供應(yīng)商訂貨時(shí)，在供應(yīng)商庫存缺乏發(fā)生缺貨的情況下，假設(shè)不轉(zhuǎn)向購買其他供應(yīng)商的替代產(chǎn)品而是延期購買的話，供應(yīng)商為了盡快滿足顧客需求，加班消費(fèi)產(chǎn)品，快速運(yùn)送發(fā)貨。這樣對供應(yīng)商來說由于加班和快速發(fā)送而產(chǎn)生延期購買本錢，在這種情況下，需求對經(jīng)濟(jì)批量模型進(jìn)展必要的修正。 例3.10 第四節(jié) 復(fù)雜條件下的經(jīng)濟(jì)批量模型價(jià)錢上漲條件下的經(jīng)濟(jì)批量模型 當(dāng)知采購價(jià)錢在未來某一時(shí)間會(huì)上漲時(shí)，就面臨一個(gè)應(yīng)在價(jià)錢上漲之前購買多少數(shù)量以便使總庫存本錢最少的決策問題。在價(jià)錢上漲條件下，需求對經(jīng)濟(jì)批量模型進(jìn)展必要的修正。 例3.11第五節(jié) 庫存管理方案方法 ABC庫存方案 任何一個(gè)庫存系統(tǒng)必需指明何時(shí)發(fā)出訂單，訂購數(shù)量為多

21、少。然而大多數(shù)庫存系統(tǒng)要訂購的物資種類非常多，因此對每種物資采用模型來進(jìn)展控制有些 不真實(shí)踐。為了有效地處理這一問題，可用ABC分類法把物資分成三類：A金額大的物資；B中等金額的物資；C金額較小的物資。金額的大小是物資重要程度的尺度，也就是說，一種價(jià)錢雖低但用量極大的物資能夠比價(jià)錢雖高但用量極少的物資重要。ABC分類法把物資按年耗用金額分成三類：A類物資的種類約為15%，B類 約為35，C類約為50。 第五節(jié) 庫存管理方案方法 公平份額分配fair share allocation 公平份額分配是一種簡化的存貨管理方案方法，用以向每一個(gè)配送設(shè)備提供公平的或“公平份額fair share的可得存

22、貨，這些可得存貨來自諸如工廠倉庫之類的共同貨源。這里，公平的規(guī)范是以各配送中心獲得同樣的供應(yīng)天數(shù)所需的貯藏為原那么來制定的。 第五節(jié) 庫存管理方案方法 公平份額分配fair share allocation 利用公平份額分配規(guī)那么，確定共同供應(yīng)天數(shù)的計(jì)算公式如下： 3-17分配給每一個(gè)配送中心的數(shù)量由下式確定： 3-18式中，DS 每一個(gè)配送中心存貨應(yīng)到達(dá)的共同供應(yīng)天數(shù)； A 從工廠倉庫分配的存貨單位數(shù)； Ij 用單位數(shù)表示的配送中心j的現(xiàn)有存貨； Dj 配送中心j的日需求量； Aj 分配給配送中心j的數(shù)量。第五節(jié) 庫存管理方案方法 公平份額分配fair share allocation例3.

23、11 圖3-8闡明了由一個(gè)共同工廠倉庫向三個(gè)配送中心提供效力的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造、當(dāng)前存貨程度和日常需求量。假定在工廠倉庫保管100個(gè)單位的存貨是符合需求的，因此，500個(gè)單位是可得的分配數(shù)。試用公平份額分配方法，確定各配送中心共同供應(yīng)天數(shù)及分配給各配送中心的數(shù)量。 第五節(jié) 庫存管理方案方法 公平份額分配fair share allocation例 圖3-8 公平份額分配的例子工 廠 倉 庫存貨數(shù)量600個(gè)單位存貨數(shù)50個(gè)單位日用數(shù)10個(gè)單位配送中心1存貨數(shù)100單位日用數(shù)50個(gè)單位配送中心2存貨數(shù)75個(gè)單位日用數(shù)15個(gè)單位配送中心3第五節(jié) 庫存管理方案方法 公平份額分配fair share allocation解：由圖3-8及題意知 A = 600-100 =500 ；I1 = 50；I2 = 100；I3 = 75；D1 = 10；D2 = 50；D3 = 15 由4-1式： 所以，每一個(gè)配送中心應(yīng)到達(dá)9.67天的貯藏。由3-15式，分配給配送中心1的數(shù)量為： 依次類推，分配給配