库存分析与控制课件.ppt

1、 库存的概念 库存的作用 对待库存的不同态度 处理不同库存问题的模型与方法 库存（InventoryInventory）“存贮”或“储备”传统意义下的库存传统意义下的库存存放在仓库中的物品备用品 库存利弊库存利弊占用资金，减少利润防止短缺，缓解供需矛盾，均衡生产投机居奇 库存是为了满足未来需要而暂时闲置的资源。库存的状态存放于仓库中处于运动状态：在途库存 库存的类型：各种原材料、毛坯、工具、半成品和成品银行里的现金，医院里的药品、病床运输部门的车辆专门人才的储备计算机贮存的信息 缩短订货提前期维持一定的成品库存，顾客可很快提货争取订单与顾客 稳定作用外部需求的不稳定性vs.生产的均衡性内外分隔

2、、缓冲 采购分摊订货费用 生产分摊调整准备费用（Setup cost）防止短缺 防止生产中断 必要的在途库存 库存掩盖了生产经营中的矛盾库存（闲置的资源）不创造价值，反倒消耗资金如果物料转化过程连续，即各种资源都得到充分利用，则不需库存，创造更多利润 库存是现实中不可避免的无库存生产要求各环节能力平衡，绝对协调一个环节的故障停工，导致其他环节加工的物料闲置全社会连续均衡生产基本不可能 库存周转率：一定时期内，产品、在制品、原料的周转次数 以目前所持有的库存水平,能维持生产经营活动正常进行的时间长度-以月数表示的库存周转周期 通常，库存周转率越大,即库存周转周期越短越好 标准:同行业先进企业的指

3、标 本企的历史先进指标 凭经验累积起来的直觉 目的:在于寻找影响生产经营存在的问题并加以解决 内容出入库的管理订货管理库存水平的确定库存品的管理（维修、盘存等）中心问题采用什么样的分析与控制方法？即物料分类的问题每次订购多少？即批量问题何时订购？即订货点问题应该维持多少库存？即库存量（周转库存和安全库存）问题 物料在转化过程中的不同形态和作用分为原材料、在制品、成品不同形态的物料库存问题不同 产成品根据对市场需求的预测未确定产量进而进行库存分析与控制 在制品和原材料只要产成品的需求确定，其需求客观上就确定 一次性需求产品 不断重复需求产品 根据对物品需求的重复次数将物品分类单周期需求 仅仅发生

4、在比较短的一段时间内或库存时间不可能太长的需求 一次性订货量问题：圣诞树问题和报童问题多周期需求 在足够长的时间里对某种物品的重复的、连续的需求，其库存需要不断地补充 多周期需求问题较普遍 独立需求：来自用户的对企业产品和服务的需求 需求的对象和数量不确定，通过预测方法粗略估计 成品库存的控制问题属于独立需求库存问题 相关需求：企业内物料转化环节之间所发生的需求 非独立需求 可根据对最终产品的独立需求精确地计算出来相关需求 产品与其零部件之间为垂直相关 产品与其附件和包装物之间为水平相关 在制品库存和原材料库存控制问题属于相关需求库存问题 单周期需求：不必考虑相关与独立 输出：对用户的供给输出

5、端独立需求不可控，是随机变量 输入：为了保证系统的输出向外发出订货的提前期不可控，是随机变量 约束：库存资金的约束、空间约束等 运行机制：控制哪些参数以及如何控制 库存控制何时发出订货（订货点）一次订多少（订货量）满足外界需求并使总库存费用最低。隔多长时间检查一次库存量？何时提出补充订货？每次订多少？定货点和定货量都为固定量的库存控制系统 提前期（Lead time，LT）订货准备时间、发出订单、供方接受订货、供方生产、产品发运、产品到达、提货、验收、入库等提前期为随机变量。随时检查库存量，随时发出订货 增加管理工作量，使得库存量得到严密的控制适用于重要物资的库存控制 双仓系统（Two bin

6、 system）将同一种物资分放两仓（或两个容器）其中一仓使用完之后，库存控制系统就发出订货在发出订货后，就开始使用另一仓的物资直到到货，再将物资按两仓存放。每经过一个相同的时间间隔，发出一次订货 订货量为将现有库存补充到一个最高水平S S 优点不需要随时检查库存量各种不同的物资最高水平S可以不同，可同时订货简化管理，节省了订货费。不同物资的。缺点不论库存水平L降得多少，都要按期发出订货当L很高时，订货量很少 仍是一种固定间隔期系统，需要确定一个订货点s s 单周期库存基本模型 多周期库存基本模型经济订货批量模型经济生产批量模型价格折扣模型 对单周期需求，库存控制关键在于确定订货批量订货量就等

7、于预测的需求量 机会（欠储）成本如果需求量大于订货量，失去潜在的销售机会 陈旧（超储）成本假如需求量小于订货量，物品将低价出售、报废、处理 沉没成本订货费用，库存费用 按过去的记录，新年期间对某商店挂历的需求分布率如表所示 已知：每份挂历的进价为C50元，售价P80元。若在1个月内卖不出去，则每份挂历只能按S30元卖出。求：该商店应该进多少挂历为好 假定原计划订货量为D D，考虑追加一个单位订货的情况需要的可能性为不需要的可能性是每单位的机会成本为，陈旧成本为 分两种情况讨论实际需要但没有追加一单位订货，损失为实际不需要却追加了一单位订货，损失为 要想不发生缺货，必使订货量D D为无穷大 陈旧

8、损失vs.机会损失？某批发商准备订购一批圣诞树供圣诞节期间销售。该批发商对包括订货费在内的每棵圣诞树要支付2，树的售价为6。未售出的树只能按1出售。节日期间圣诞树需求量的概率分布如表所示（批发商的订货量必须是10的倍数）。试求该批发商的最佳订货量。查表可知，实际需求大于50棵的概率为025，再结合 求 的条件可以求出最佳订货量为50棵。单周期库存基本模型 多周期库存基本模型定量订货系统 经济订货批量模型 经济生产批量模型 价格折扣模型定期订货系统 随库存量增加而增加的费用：资金的成本仓储空间费用物品变质和陈旧损失税收和保险 随库存量增加而减少的费用订货费调整准备费（Setup cost）购买费

9、和加工费生产管理费缺货损失费 年维持库存费（Holding costHolding cost）年补充订货费（Reorder costReorder cost）年购买费（加工费）（Purchasing costPurchasing cost）年缺货损失费（Shortage costShortage cost）年库存总费用 经济订货批量（Economic Order QuantityEconomic Order Quantity，EOQEOQ）模型,1915,1915年F.W.HarrisF.W.Harris提出 假设条件外部对库存系统的需求率已知，需求率均匀且为常量。年需求率D D，单位时间需求

10、率d d一次订货量无最大最小限制采购、运输均无价格折扣订货提前期已知，且为常量订货费与订货批量无关维持库存费是库存量的线性函数不允许缺货补充率为无限大，全部订货一次交付采用固定量系统 年库存总费用 H H：单位维持库存费 p p:单价，h h：资金效果系数S S：一次订货费或调整准备费D D：年需求量 年库存总费用 对Q求导，令一阶导数为零 经济订货批量 订货点 经济订货批量下 S S公司以单价1010元每年购入某种产品80008000件。每次订货费用为3030元，资金年利息率为1212，单位维持库存费按所库存货物价值的1818计算，每次订货的提前期为2 2周，试求经济订货批量、最低年总成本、

11、年订购次数和订货点单价p p=10 元件年需求量D D=8000 件年每次订货费S S=30 元订货提前期LTLT=2 周实际单位维持库存费用H H=10(18%+12%)=3元(件年)经济订货批量 最低年总费用 年订货次数 订货点EOQEOQ假设整批订货同时到达，补充率无限大假设不符合企业生产过程的实际 产品是逐渐生产出来生产率大于需求率时，库存逐渐增加 库存达到一定量时，应该停产一段时间生产系统调整准备时间 补充成品库存的生产中，一次生产多少最经济的问题经济生产批量(Economic Production Lot,EPL)又称经济生产量(Economic Production Quanti

12、ty,EPQ)假设条件与经济订货批量模型大多相同(第8条不同)年库存总费用 最大库存量 生产批量 生产时间 经济生产批量 根据预测，市场每年对X X公司生产的产品的需求量为2000020000台，一年按250250个工作日计算。生产率为每天100100台，生产提前期为4 4天 单位产品的生产成本为5050元，单位产品的年维持库存费为1010元，每次生产的生产准备费用为2020元 试求经济生产批量EPLEPL、年生产次数、订货点和最低年总费用D D=20000 台d d=D/ND/N=20000/250=80 台/天prpr=100 台/天,LT LT=4 天p p=50 元，H H=10 元/

13、年，S S=20 元 经济生产批量 年生产次数 订货点 最低年库存费用 采购批量大于某一值时提供优惠价格价格折扣 价格折扣对供应厂家有利生产批量大，生产成本低销售量扩大，占领市场，获取更大利润 对用户每次订购量大，订货次数减少，装运成本较低，年订货费用降低单价较低，年订购成本较低较少发生缺货，有效对付价格上涨库存量大，储存费用高存货周转较慢且容易陈旧 是否接受价格折扣？通过价格折扣模型计算 步骤一：取最低价格代入基本EOQEOQ公式求出最佳订货批量Q Q*若Q*可行（即所求的点在曲线 上），Q*即为最优订货批量，停止否则转步骤二 步骤二：取次低价格代人基本EOQ公式求出Q*如果Q*可行，计算订

14、货量为Q*时的总费用 计算所有大于Q*的数量折扣点（曲线中断点）所对应的总费用 取其中最小总费用所对应的数量即为最优订货批量，停止如果Q*不可行，重复步骤二，直到找到一个可行的EOQ为止。S S公司每年要购人12001200台X X产品。供应商的条件是：订货量大于等于75单位时，单价3250元订货量小于75单位时，单价3500元 每次订货的费用为8.00元 单位产品的年库存维持费用为单价的12 试求最优订货量 步骤一：70.1675，不可行 步骤二：经济订货批量取68单位，可行。最佳？分别计算订货量为6868单位和7575单位时的总成本 所以最优订货批量应为75单位 需求率和提前期都是随机变量

15、的库存控制问题 假设条件需求率d d和提前期LTLT为已知分布的随机变量，且在不同的补充周期，这种分布不变补充率无限大，全部订货一次同时交付允许晚交货，即供应过程中允许缺货，但一旦到货，所欠发必须补上年平均需求量为D D已知一次订货费为S S，单位维持库存费为H H，单位缺货损失费为无价格折扣 固定量系统下订货量和订货点的确定目标：使总库存费用最少，允许缺货，必须考虑缺货损失费 库存费用 订货点为RLRL时个周期缺货量的期望值 各周期库存量的期望值 库存费用 最优订货点RLRL依提前期内需求量的分布律确定最优服务水平与缺货概率与之对应 最优的订货批量Q Q 逐步逼近法求得最满意解 需求率和订货

16、提前期的随机变化都被预设的安全库存所吸收 安全库存（Safety StockSafety Stock，SSSS）计算订货点 提前期内需求的期望值 安全库存作为一种缓冲器，补偿需求量的变化在订货提前期内实际需求量超过期望需求量实际提前期超过期望提前期 安全库存对成本有双重影响降低缺货损失费，提高了服务水平增加维持库存费用 服务水平是衡量随机型库存系统的重要指标，关系到库存系统的竞争能力 衡量服务水平的方法多种方法 整个周期内供货的数量整个周期的需求量 提前期内供货的数量提前期的需求量 顾客订货得到完全满足的次数订货发生的总次数 不发生缺货的补充周期数总补充周期数 手头有货可供的时间总服务时间提前

17、期内需求D D不超过订货点RLRL的概率 服务水平高，安全库存量大，成本高 服务水平过低将失去顾客，减少利润 在服务水平较低时，增加安全库存，服务水平提高效果明显 当服务水平增加到较高水平（如9090），再提高服务水平就需大幅度增加安全库存 若提前期内需求符合正态分布 若提前期内各单位时间内需求分布相互独立 根据历年资料，可知C C公司在提前期内需求呈正态分布，提前期平均销售A A产品320320台，其标准差为4040台。订货提前期1 1周，单位订货费是1414元 单位维持库存费用是每台每年1.681.68元 缺货成本是每台2 2元 试确定该公司的库存策略 近似解法，套用EOQEOQ公式 最优

18、服务水平下的缺货概率 查正态分布表 订货点 安全库存 服务水平 基本框架每经过固定间隔期，就发出一次订货主要决策变量 固定检查期 和最高库存水平 经济订货间隔期（Economic order IntervalEconomic order Interval，EOIEOI）针对确定型的单一物品需求率是确定、连续的订货提前期LTLT不变不允许缺货 年库存总成本 总成本对T T求一阶导，并令其为零 经济订货间隔期 年检查（订货）次数 S S公司以单价1010元每年购入某种产品80008000件。每次订货费用为3030元，资金年利息率为1212，单位维持库存费按所库存货物价值的1818计算，每次订货的提前期为1010天，一年按250250工作日计算。试求经济订货间隔期、最低年成本单价p p=10 元件年需求量D D=8000 件年每次订货费S S=30 元订货提前期LTLT=10天实际单位维持库存费用H H=10(18%+12%)=3元(件年)经济订货间隔期 最低年成本