庫存管理最新版本

1、1,第8章 獨(dú)立需求庫存控制 8.1 庫存 8.2 庫存問題的基本模型,2,引例：阿爾法數(shù)字公司的煩惱 阿爾法數(shù)字公司的高層主管每年都要對上一年度的工作進(jìn)行總結(jié)回顧，同時討論下一年度的主要問題。其中關(guān)于庫存控制和上一年度的缺貨統(tǒng)計開始進(jìn)入議題。采購副主管提出可以通過在年初安排所有的項目需求物料的采購，以解決庫存短缺問題。 生產(chǎn)副主管馬上駁斥這個建議，他瞧著辦公桌大聲說：“庫存是萬惡之源”！隨后他對高層主管說：“主管先生，如果我們采取這個建議，就需要額外增加25000平方英尺的倉庫來儲存這些采購物料，你有嗎？”高層主管搖了搖頭?！澳敲茨攧?wù)副主管，就需要額外增加5000000美元來采購這些物料

2、，您同意嗎？”財務(wù)副主管同樣搖了搖頭。 “還有您，市場副主管，能否給出下一年度的準(zhǔn)確預(yù)測？”市場副主管說：“當(dāng)然不可以，那是不可能的?！比缓笏洲D(zhuǎn)向設(shè)計副主管說：“您能否在下一年度對產(chǎn)品設(shè)計不做任何改變嗎”設(shè)計副主管說：“那是不太現(xiàn)實的?！彼械娜硕继ь^看著站在桌邊的生產(chǎn)副主管說：“我們理解您的意思了，庫存的確是萬惡之源?！?如何來理解庫存是萬惡之源？,3,庫存具有二重性，它一方面保障了正常生產(chǎn)活動的進(jìn)行，另一方面卻又是生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)，其本身就構(gòu)成了一對矛盾。 業(yè)界人士稱庫存如同煮青蛙/糖尿病，庫存控制已經(jīng)是庫存管理的核心。,4,對庫存的不良控制會導(dǎo)致庫存的不足或過剩。因此，企業(yè)必須做到在庫存成本

3、的合理范圍內(nèi)達(dá)到滿意的顧客服務(wù)水平庫存管理的總目標(biāo)。,5,8.1 庫存,8.1.1 庫存的定義 8.1.2 庫存的作用 8.1.3 庫存問題的分類 8.1.4 庫存控制系統(tǒng),6,8.1.1 庫存的定義,庫存是為了滿足未來需要而暫時閑置的資源,7,庫存的作用,縮短訂貨提前期：直接從倉庫提貨 穩(wěn)定作用：庫存調(diào)節(jié)作用 分?jǐn)傆嗀涃M(fèi)用：批量采購/加工 防止短缺：安全庫存 防止中斷：在制品庫存、在途庫存,8,8.1.2 庫存的種類,庫存的種類(Types of Inventory)-定貨周期 單周期庫存：庫存物品不能重復(fù)訂貨：偶發(fā)性和生命周期短 多周期庫存：庫存物品可以重復(fù)訂貨：需求反復(fù)發(fā)生 庫存的種類(

4、Types of Inventory)-用戶需求特性 獨(dú)立需求庫存：庫存管理對象是具有獨(dú)立需求屬性的物品 相關(guān)需求庫存：庫存管理對象是具有相關(guān)需求屬性的物品,9,1、獨(dú)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(dú)立需求；只能通過預(yù)測方法粗略估計，獨(dú)立需求的對象和數(shù)量不確定。 2、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。如產(chǎn)成品的零部件需求，是根據(jù)產(chǎn)成品的獨(dú)立需求計算出來的。 例：1輛小汽車有5只車輪，200輛小汽車車輪需求總數(shù)=2005=1000只,10,8.1.2 庫存的種類（續(xù)）,11,8.1.3 庫存控制系統(tǒng),輸入,輸出,運(yùn)行機(jī)制,約束條件,庫存控制系統(tǒng),通過控制訂貨點(diǎn)

5、和訂貨量來滿足外界需求并使總庫存費(fèi)用最低： （1）隔多長時間檢查一次庫存量？ （2）何時提出補(bǔ)充訂貨？ （3）每次訂多少？,12,庫存量,時間,訂貨點(diǎn)ROP,Q,Q,0,LT,LT,固定量系統(tǒng)訂貨點(diǎn)和訂貨量都為固定量,發(fā)出訂貨至到貨的時間間隔,13,庫存量,時間,0,固定間隔期系統(tǒng)訂貨時間固定，訂貨量S-現(xiàn)有庫存,t,t,t,LT,LT,S,L1,L2,S-L1,S-L2,L3,14,庫存量,時間,0,最大最小系統(tǒng)訂貨時間固定，庫存小于訂貨點(diǎn)S時訂貨,t,t,t,LT,LT,S,L1,L2,S-L1,S-L2,L3,S,S-L3,15,三種典型的庫存控制系統(tǒng)：,固定量系統(tǒng)：訂貨點(diǎn)和訂貨量都為固

6、定量,固定間隔期系統(tǒng)：訂貨時間固定，訂貨量不固定為S-現(xiàn)有庫存,最大最小系統(tǒng)：訂貨時間固定，庫存小于訂貨點(diǎn)S時訂貨,16,8.2 庫存問題的基本模型,一、單周期庫存模型 期望損失最小法 期望利潤最大法 邊際分析法 二、多周期庫存模型 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型 價格折扣模型,17,1、基本問題：,一、單周期庫存訂貨模型,（1）對象：易腐和有效期短的訂貨；,（2）核心：確定訂貨量的大小；,（3）權(quán)衡：缺貨損失與過期損失。,18,一、單周期庫存模型,對于單周期需求來說，庫存控制的關(guān)鍵是確定訂貨批量 庫存控制主要是在2個費(fèi)用之間取得平衡： 超儲(over stocking)損失:訂貨需求 欠

7、儲(under stocking)損失：訂貨需求 單位超儲損失Co = 單位成本C 降價處理費(fèi)S（sc） 單位欠儲損失Cu = 單位收入P- 單位成本C,每單位未實現(xiàn)利潤,19,比較不同訂貨批量下的期望損失，取期望損失最小的訂貨量作為最佳訂貨量：,1、期望損失最小法：,超儲損失,單位欠儲損失欠儲數(shù)量,20,某商店掛歷的需求分布概率,已知，每份掛歷進(jìn)價C=50元，每份售價P80元。若在一個月內(nèi)賣不出去，則每份掛歷只能按S30元賣出，求該商店應(yīng)該進(jìn)多少掛歷好。,左下半角為超儲時的損失，成等差（10*20）,右上半角為欠儲時的損失，成等差（10*30）,21,解: 當(dāng)dQ時，機(jī)會損失Cu=P-C=8

8、0-50=30元； 當(dāng)dQ時，超儲損失Co=C-S=50-30=20元; 當(dāng)Q=30時:,EL(Q)=20（30-0）0.05+20（30-10）0.15+20 （30-20）0.20+30（40-30）0.20+30（50- 30）0.15=280元,當(dāng)Q=10時： EL(Q)=20（10-0）0.05+30（20-10）0.20+ 30（30-10）0.25+30（40-10）0.20+ 30（50-10）0.15=580元,22,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：,2、期望利潤最大法：,此時，Cu代表每件獲得的利潤。,Ep(Q)=300-20（30-0）0

9、.05+3010-20（30-10）0.15+3020-20（30-20）0.20+3030-20 （30-30）0.25+30300.20+30300.15=575元,同理其他可以算得。,超儲時的利潤,欠儲時的利潤 機(jī)會成本不考慮,上例，Q=30時：,23,右上半角為欠儲時的利潤，不考慮機(jī)會成本，等差（10*30,左下半角為超儲時的利潤，實際利潤-超儲損失，等差-（10*20）,24,基本問題：,二、多周期庫存訂貨模型,對象：連續(xù)使用并不斷補(bǔ)充的訂貨；,核心：訂多少貨？何時訂貨？,權(quán)衡：隨庫存增加而增加的費(fèi)用和隨 庫存增加而減少的費(fèi)用。,25,二 、多周期模型,1、首先明確與庫存有關(guān)的費(fèi)用,

10、（1）隨庫存量增加而增加的費(fèi)用,資金成本：庫存資源本身有價值，占用了資金，閑置造成 機(jī)會成本，資金也就是維持庫存物品本身所必須的花費(fèi)； 倉儲空間費(fèi)用：建倉庫，配設(shè)備，照明，修理，保管等開支 物品變質(zhì)和陳舊：折價 稅收和保險：應(yīng)繳增值稅,26,（2）隨庫存量增加而減少的費(fèi)用,27,（3）庫存總費(fèi)用,以CH表示,是維持庫存所必須的費(fèi)用。包括（1）中的費(fèi)用。,以 CR表示，與全年發(fā)生的定貨次數(shù)有關(guān)。,年維持庫存費(fèi)用（Holding cost）：,年補(bǔ)充定貨量（Reorder cost）：,年購買費(fèi)(加工費(fèi))(Purchasing cost)：以Cp表示,與價格和定貨數(shù)量有關(guān)。,年缺貨損失費(fèi)（Shor

11、tage cost）：以CS表示,失去銷售機(jī)會帶來的損失,總費(fèi)用：CT=CH +CR +Cp+CS,對庫存進(jìn)行優(yōu)化的目標(biāo)就是要使CT最小,28,（一）經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型_原材料庫存,經(jīng)濟(jì)訂貨批量(Economic Order Quantity, EOQ)模型最早是由F. W. Harris于1915年提出的。該模型有如下假設(shè)條件： (1)外部對庫存系統(tǒng)的需求率已知、需求率均勻且為常量。年需求量以D表示，單位時間需求率以d表示。 (2)一次訂貨量無最大最小限制 (3)采購、運(yùn)輸均無價格折扣Cp是常量 (4)訂貨提前期已知，且為常量LT固定,29,（一）經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型（續(xù)）,(5)訂貨費(fèi)與訂貨批量

12、無關(guān)。每次訂貨費(fèi)固定 (6)維持庫存費(fèi)是庫存量的線性函數(shù)。隨庫存量變化而以一定比例變化 (7)不允許缺貨。Cs=0 (8)補(bǔ)充率為無限大，全部訂貨一次交付。 (9)采用固定量系統(tǒng)。,30,（一）經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型（續(xù)）,現(xiàn)有庫 存量,R = 再訂貨點(diǎn) Q = 經(jīng)濟(jì)訂貨量 LT = 提前期,LT,LT,R,時間,31,庫存量,LT,時間,訂貨點(diǎn) ROP,平均庫存量 Q/2,最高庫存量,Q,（一）經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型（續(xù)）,32,反映了持有成本與訂貨成本的平衡,不允許缺貨 CT =CH +CR +Cp=H（Q/2）+S（D/Q）+PD,33,H:單位維持庫存費(fèi)用,H=ph； p:單價； h:資金效果系數(shù)

13、（利息）； D：庫存項目的年需求總量； S：庫存項目的單位訂貨費(fèi)用。,對上式求導(dǎo): = =0,則有： Q*= =EOQ ROP=d(LT)，d為每周/每日需求量,不允許缺貨， 總成本 CT =CH +CR +Cp=H（Q/2）+S（D/Q）+pD,34,例9.1 p=10元/件 , D=8000件 , S=30元,資金利息率12%,單位維持庫存費(fèi)按所存貨物價值的18%計算,定貨提前期LT=2周；求EOQ,最低年總成本,年訂購次數(shù)和定貨點(diǎn)。,年需求D= 1,000 件 一年按365天計算 一次訂貨費(fèi)S= 10元 單位維持庫存費(fèi)H = 2.50元/件.年 提前期LT = 7 天 每件成本P = 1

14、5元,給出以下資料，計算 EOQ 并求出訂貨點(diǎn),例1,例1的求解過程,最優(yōu)訂貨量為90件，當(dāng)現(xiàn)有庫存量降到 20 件時, 就要發(fā)出下一次 90 件的訂貨。,年需求D= 10,000 臺 一年按照 365計算 一次訂貨費(fèi)S = 10元 單位維持庫存費(fèi)為每臺成本的 10% 計算 LT = 10 天 每臺成本 = 15元,按以下條件計算經(jīng)濟(jì)訂貨量，并求出訂貨點(diǎn),例2,例2的求解過程,最優(yōu)訂貨量為366臺，當(dāng)現(xiàn)有庫存量降到 274 臺時, 就要發(fā)出下一次 366臺的訂貨。,39,（二） 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型半成品、產(chǎn)成品庫存,（1）特征 A、庫存補(bǔ)充為連續(xù)交貨，而非一次交貨； B、補(bǔ)充速率（生產(chǎn)率p ）大

15、于消耗速率d； C、平衡隨生產(chǎn)批量增大而減少的費(fèi)用和隨生產(chǎn)批量增大而增大的費(fèi)用。,40,庫存量,LT Tp = Q/p,時間,訂貨點(diǎn) ROP,平均庫存量 Imax/2,最高庫存量 Imax,Q，生產(chǎn)量,生產(chǎn)速率p,，庫存量增長速率p-d,生產(chǎn)時間內(nèi) 消耗的量,需求速率d,41,CT = CH + CR + CP =H(Imax/2) + S(D/Q) + PD.,Imax = Q/p（p- d),CT=H(1-d/p)Q/2 + S(D/Q) + PD,根據(jù)以上條件，可知年庫存總成本為：,令其一階導(dǎo)數(shù)為0，得最優(yōu)生產(chǎn)批量為：,42,華棉紡織廠生產(chǎn)牛仔衣面料，生產(chǎn)能力是2500米/天；已知市場需

16、求均勻、穩(wěn)定，每年（按250天計算）市場需求量為180000米，每次生產(chǎn)的調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)為175元，單位維持庫存費(fèi)用是0.40元/米.年，求 （1） 工廠的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量EPL是多少？ （2） 每次開工，工廠需要持續(xù)生產(chǎn)多少天才能完成任務(wù)？ （3）最高庫存水平是多少？（假設(shè)第一次生產(chǎn)前的庫存為零）,43,解：依題意得： （1） 米 （2）生產(chǎn)持續(xù)時間 （3）平均日需求 在開工的5.95天中，工廠共生產(chǎn)了14873米的面料，與此同時，工廠還銷售了5.95720=4284米的面料，因此，在完工的時候的庫存就是最大庫存，為14873-4284=10589米。 Imax=Q(1-d/p)=14873(1-7

17、20/2500)=10590 米（計算誤差）。,44,(三) 價格折扣模型,單價,訂貨批量Q,P1 P2 p3,0 Q1 Q2,當(dāng)Q P2 P3,45,例：芝加哥手術(shù)用品公司的繃帶價目表,有數(shù)量折扣的經(jīng)濟(jì)訂貨批量問題， 要從總費(fèi)用最低出發(fā)進(jìn)行綜合平衡。,46,0 Q1 Q2 訂貨批量Q,維持庫存費(fèi)Ch,訂貨費(fèi)Cr,購買費(fèi)Cp,總費(fèi)用,費(fèi)用,在有價格折扣情況下各種費(fèi)用與訂貨批量的關(guān)系,真正的總成本曲線以實現(xiàn)表示，只有這些價格-數(shù)量組合才可行,47,求有價格折扣的最優(yōu)訂貨批量步驟： 取最低價格代入基本EOQ公式求出最佳訂貨批量Q*,若Q*可行(即所求的點(diǎn)在曲線CT上), Q*即為最優(yōu)訂貨批量,停止

18、。否則轉(zhuǎn)步驟。 取次低價格代入基本EOQ公式求出Q* 。如果Q*可行,計算訂貨量為Q*時的總費(fèi)用和所有大于Q*的數(shù)量折扣點(diǎn)(曲線中斷點(diǎn))所對應(yīng)的總費(fèi)用,取其中最小總費(fèi)用所對應(yīng)的數(shù)量，即為最優(yōu)訂貨批量，停止。 如果Q*不可行,重復(fù)步驟，直到找到一個可行的EOQ。,若可行解落在第1個價格折扣點(diǎn)范圍內(nèi)，按照步驟2, 要比較所有價格折扣點(diǎn)的總費(fèi)用。為什么?,0 1826 2500 4000 訂貨量,總 年 費(fèi) 用,因為總年費(fèi)用是 “u” 形函數(shù),49,例：某電器公司每年需要4000只開關(guān)。開關(guān)的價格為：購買數(shù)量在1-499之間時，每個開關(guān)0.90元；購買數(shù)量在500-999之間時，每個開關(guān)0.85元；

19、購買數(shù)量在1000以上時，每個開關(guān)0.82元。每次訂貨費(fèi)用為18元，庫存保管費(fèi)用率為單價的18%，求經(jīng)濟(jì)訂貨批量和年總費(fèi)用。 解：已知 D=4000只， S=18元/次， h = 18% ，單位產(chǎn)品庫存保管費(fèi)隨其單價而變，具體結(jié)果如下：,例題：有數(shù)量折扣的經(jīng)濟(jì)訂貨模型,50,第一步: 對每一個價格, 從低到高分別用EOQ公式計算可行解，先取單價等于0.82元計算: 因為Q*=988落在500-999區(qū)間內(nèi), 不是0.82元/只的優(yōu)惠范圍內(nèi), 所以不是可行解, 再取單價等于0.85元計算： Q*=970落在500-999區(qū)間內(nèi)，是可行解。進(jìn)入第二步。,51,第二步: 計算Q*=970的總費(fèi)用,

20、并且與取得最低價格折扣的最小數(shù)量的總費(fèi)用比較, TC970 = PD =(1/2)9700.153+(4000/970)18+0.854000 = 3548 元 TC1000 = PD =(1/2)10000.1476+(4000/1000)18+0.854000 = 3426 元 因為 TC1000 TC970, 所以得結(jié)論為: 能使總費(fèi)用最低的最佳訂貨批量應(yīng)是1000只開關(guān)。,52,某公司想通過價格折扣減少其總庫存費(fèi)用。已知一次訂貨費(fèi)為4元, 單位維持庫存費(fèi)為庫存物品價值的 2% ，年需要量為 10,000 件，求出最佳訂貨量。 訂貨量(件) 單價（元） 0 到 2,499 1.20 2,500 到 3,999 1.00 4,000 及以上 0 .98,舉例,D= 10,000 件 一次訂貨費(fèi)S= 4元,單位維持庫存費(fèi)為單價的 2% 單價C = 1.20, 1.00, 0.98元,按單價1.20計算訂貨量，為1826,在2499以內(nèi)， Q可行,按次低價1.00計算訂貨量，為2000,不在2500-3999范圍, Q不可行,按最低價0.98計算訂貨量，為2020,小于4000, Q不可行,54,下面，計算不同折扣點(diǎn)下的總費(fèi)用 CT(1826) = 10000*1.20+10000/1826*4 +（1826/2）(0.02*1.20)=12043.82