第1章供应链管理概论期末复习范围-lixin-课件.ppt

1、1第六章 供应链中的库存规划与管理Planning and Managing Inventory Planning and Managing Inventory in a Supply Chainin a Supply Chain2第一节 管理供应链中的规模经济：周转库存批量批量:供应链的某个阶段在一定时间力要生产或采购的产品数量供应链的某个阶段在一定时间力要生产或采购的产品数量周转库存周转库存:是平均库存是平均库存该（平均）库存的产生是因为生产或采购批量超过顾客需求该（平均）库存的产生是因为生产或采购批量超过顾客需求影响周转库存管理的因素：需求特性、供应特性、进货方式、库存仓储的种类以及订货

2、费用、库存持有成本、缺货损失成本、交易成本等。41.1.需求特性：满足需求是库存管理的基本任务,在设计库存控制系统时,首先要分析需求特性。确定性需求：对物料的需求量和需求时间是已知的、确定的。随机性需求：需求是随机发生的，即每次需求的时间和数量都是不确定的。2.2.供应特性：订货提前期：指从发出订单到物料入库所经历的时间。它可能是确定的、也可能是不确定的，不是库存管理系统所能控制的。但其中的供货时间由于受到合同的约束，可以看作是确定的。再订货点（ROP）：指供应部门规定的最低订购数量，它对库存控制系统是一个约束。采购价格和价格折扣：这两个因素直接影响供应点的选择和订货批量的决策。3.3.进货方

3、式：库存控制系统需要通过不断进货来补充库存消耗。采用何种进货方式对控制库存水平有重要的影响。5一、周转库存在供应链中的作用订货批量订货批量Q Q，单位时间的需求量，单位时间的需求量D D当需求平稳时，周转库存与批量的关系：当需求平稳时，周转库存与批量的关系：周转库存周转库存=批量批量/2=Q/2/2=Q/2例子6-16-1：Jean-Mart商店的牛仔裤的周转库存。牛仔裤的需求相对稳定，每天D=100 条，经理的订货量Q=1000 条。整批售完需要10 天。在这10 天里，Jean-Mart的牛仔裤库存从货物到达时的1000条平稳下降到0条。610天的循环周期：货物到达、需求消耗库存，另一批货

4、物到达，一次循环发生。库存库存Q Q时间时间t t7批量和周转库存还影响供应链中的物料的流动时间：Littles LawLittles Law平均流动时间平均流动时间=平均库存平均库存/平均流动率平均流动率对于任何供应链，平均流动速度等于需求，因此对于任何供应链，平均流动速度等于需求，因此:周转库存的平均流动时间周转库存的平均流动时间=周转库存周转库存/需求需求=Q/2D周转库存：与订货批量成正比周转库存：与订货批量成正比周转库存=Q/2=500条8Jean-Mart商店的牛仔裤的周转库存的平均流动时间：周转库存的平均流动时间=Q/2D=1000/200=5Jean-Mart商店的周转库存使得

5、每条牛仔裤在供应链中要花5天时间停留。在供应链中持有周转库存的目的：利用规模经济降低成本。采购每单位所支付的平均价格：是批量决策中的关键成本，如果能降低单位订货量的平均支付价格，采购商将加大订货批量。牛仔裤的制造商报价：订货500条以下，200元/条；订购500条以上，180元/条9固定订货成本：不随订货批量变化，但在每次订货时都要固定订货成本：不随订货批量变化，但在每次订货时都要发生的所有成本的总和。发生的所有成本的总和。如固定管理费、产品的卡车运输成本、接收订单的人工成本。订货成本也显示规模经济性，增大订货量可降低每次采购的单位固定成本。每批次货物每批次货物(Lot)(Lot)的固定订货成

6、本为的固定订货成本为S S。单位：￥单位：￥/Lot/Lot每个产品的平均价格每个产品的平均价格:该价格也被称为原材料成本该价格也被称为原材料成本每个产品的价格为每个产品的价格为S S。单位：￥单位：￥/Unit/Unit11库存持有成本库存持有成本H H：一定时期内（通常为：一定时期内（通常为1 1年）持有一单位年）持有一单位产品的库存所支付的成本。产品的库存所支付的成本。是资金成本、储存库存的物理成本和产品将要报废的成本组合而成。H=hCC:price paid per unit,material cost,unit costh:a fraction of the unit cost of

7、 the product单位：￥单位：￥H/Unit/yearH/Unit/year12库存持有成本和订货成本的构成和进一步区别库存持有成本和订货成本的构成和进一步区别：库存持有成本WACC(Weighted average cost of capital)Obsolescence(spoilage)costOccupancy cost(space)Miscellaneous costs(theft.Security,damage,tax,etc.)Handling cost(only incremental receiving and storage costs that vary with

8、the quantity of product received)quantity-dependent订货成本订货成本:如固定管理费、产品的卡车运输成本、接收订单的人工成本。Buyer timeTransportation costsReceiving costsquantity-independent13周转库存确定中的权衡：周转库存确定中的权衡：每个产品的固定订货成本每个产品的平均价格（原材料成本）因为规模效应（订货量大而降低）库存持有成本因为规模效应（订货量大而提高）大批量生产和采购原材料有利于供应链的某些阶段获得规模经济、降低成本；与订货和运输相关的固定成本、产品定价中的数量折扣、商业

9、促销活动，都使供应链的各个阶段利用规模经济来订货。供应链的各个阶段批量购买产品（确定库存），从而使原材料成本、订货成本、库存持有成本的综合最小。14二、利用固定成本获得规模经济ExampleExample山姆会员店的购物：固定成本是路上花费的时间供应链中的订货固定成本：发出订单的管理费用、接收订单和运输货物的成本。1.1.单一产品的订货批量（经济订货批量）百买思销售库存的惠普电脑：补给订单的批量Q Q，每次订货花费的固定成本S SD=产品的年需求量S=每次订货的固定成本C=产品的单位成本h=按产品成本的百分比计算的每年库存持有成本率15惠普公司的电脑售价C C，则库存持有成本H=hCH=hC采

10、购经理要确定订货批量，目标是最小化商店的总成本，考虑三种成本：每年的原材料成本、每年的订货成本、每考虑三种成本：每年的原材料成本、每年的订货成本、每年的库存持有成本年的库存持有成本每年的原材料成本每年的原材料成本=CD=CD每次订货次数每次订货次数=D/Q=D/Q每年的订货成本每年的订货成本=(D/Q)=(D/Q)S S每年库存持有成本每年库存持有成本=(Q/2)=(Q/2)H=(Q/2)H=(Q/2)hChC每年总成本每年总成本TC=CD+(D/Q)TC=CD+(D/Q)S+(Q/2)S+(Q/2)hChC对每年总成本对每年总成本TCTC求导，让其等于求导，让其等于0 0得到最有订货批量，得

11、到最有订货批量，也称经济订货批量（也称经济订货批量（EOQEOQ）最优订货批量最优订货批量Q Q*=2DS/hC2DS/hC注意：注意：D D和和h h具有相同的时间单位具有相同的时间单位订货批量为订货批量为Q Q*，则周转库存为，则周转库存为Q Q*/2/2每单位产品在系统中流动所花的时间每单位产品在系统中流动所花的时间Q Q*/（2D2D）17当最优订货批量增大时，周转库存和流动时间也随之增大最优订货次数n*=D/Q*=DhC/2S例6-2：百买思公司对Deskpro电脑的月需求量为1000台。每次下单的固定订货、运输和接收成本为4000美元，每台电脑的进价为500美元，零售店的库存持有成

12、本占其20%。估算商店经理每次补给应当订购电脑的台数。最优订货批量Q*=21000124000/0.2500=980为了使百买思的总成本最低，商店经理每次发出补给订单的订货批量为980台。19周转库存为相应的平均库存：周转库存=Q*/2=980/2=490台每年订货次数=D/Q*=12000/980=12.24每年订货成本和库存持有成本=(D/Q*)S+(Q*/2)hC =97980美元平均流动时间=Q*/2D=490/12000=0.041(年)=0.49(月)当订货批量为980台时，商店每台电脑售出前的库存时间为0.49月。20注意：注意：总的订货和持有成本在经济订货批量附近相对稳定。厂商

13、时常订购接近经济订货批量的合适批量，而不是精确的EOQEOQ，取得的效果更好。如果需求增加k倍，最优批量增加k倍，每年所下订单的数目也应该增加k倍。对周转库存产生的流动时间应该减少k倍减少最优批量k倍固定成本S必须减少k倍。这种订货库存系统的特点：对物资的需求是连续而均匀的，需求率D是常数；订货提前期L已知，且为一常数；每次的订货费用S固定，且已知，与订货的数量无关；每单位物资的库存管理费用H固定，库存管理费与库存数量成正比；不考虑仓库容量与流动资金等资源的约束。30第二节 管理供应链中的不确定性：安全库存一、安全库存在供应链中的作用安全库存是用来满足给定的期限内超出预测数量的需求而承担的库存

14、持有安全库存的原因是：需求是不确定的，如果实际需求超过预测需求就可能导致产品短缺。潜在销售损失增加安全库存水平能提高产品可获得性，使公司从客户购买中获利；另一方面，提高安全库存水平会增加供应链的库存成本。这种矛盾在短的产品生命周期或产品需求很不稳定的行业中尤为突出。e.g.High-tech supply chain32库存库存Q Q 周转周转 库存库存平均平均库存库存安全安全库存库存时间时间t t图图6-2 6-2 有安全库存的库存状态图有安全库存的库存状态图34D:每期的平均需求量二、合理安全库存水平的确定合理的安全库存水平的决定因素有两个：1 1）需求和供应的不确定性；2 2）期望的产品

15、可获得性水平需求预测的目的：预测系统组成成分，并对随机成分进行估计。:每期需求的标准差（或预测误差)D351.1.需求不确定性的测度假设B&M公司的掌上产品的每周需求量服从均值为D、标准差为 的正态分布。L期间需求量D的分布函数D36用L表示提前期，即订购掌上产品的下单到收到交货之间的时间间隔。在此提前期上，B&M公司要面对需求不确定性。B&M公司能否满足市场所有需求，取决于在提前期上市场对掌上产品的需求量，以及B&M在发出补给订单时的库存量。38若ij=1，则两个周期的需求完全正相关；若ij=1，则两个周期上的需求完全负相关；若ij=0，则两个周期上的需求相互独立。假设L个周期上每个周期的产

16、品需求相互独立，且服从均值为D、标准差为D 的正态分布。则L期上的总需求服从均值为DL、标准差为L 的正态分布。DL=LD 不确定性的另一个指标是波动系数cv：标准差与均值的比。假设需求的均值 cv=/412.2.产品可获得性的测度产品可获得性反映了一个企业在库存为零的情况下满足客户订单需求的能力。如果客户订单到达而产品不能随时提供，则会出现缺货。测度产品可获得性的方法：1 1）产品满足率frfr：是用库存中的产品来满足的产品需求的百分比。填充率应该以特定的需求数量而不是时间来测度。因此，以每百万单位需求而不是每月需求来测度填充率更加合适。2）订单满足率指从现有的库存来满足的订单的百分比。订单

17、满足率应该以特定订单数目而不是时间来测度。在多产品的情景下，只有订单中的所有产品由来自现有库存来供应时，一个订单才算从库存来满足。423）周转服务水平CSLCSL：以所有客户需求被满足为结束的补给周期的百分比。一个补给周期是两个连续的补给交付之间的间隙。CSLCSL等于补给周期中没有缺库的概率。CSL应该以特定数目的补给周期来测度。当公司经营多种产品时，产品满足率和订单满足率之间的差别是明显的。433.3.补给策略（订货方式）补给策略包括何时再订货和再订多少的决策。这些决定了周转库存和安全库存，还有产品满足率fr和CSL。常用的补给策略有：连续检查（定量订货）定期检查（定期订货）。441 1）

18、连续检查的补给策略或（R，Q）策略连续追踪库存，当库存下降到再订货点（ROP）以下时下单订购批量为Q*的货物。经L天后库存达到R（=ROP）时，下一批订货正好到达，库存得到恢复。在这种情况下，每次订货的数量固定不变，每次订货的时间间隔是波动的，随需求量的变化而变化。采用这种订货方式首先要计算各种物料的经济订货批量，其次要为每一种物料确定一个订货点。这种方式由于每种物料的库存何时降到订货点是不确定的，所以，每次发货后必须随时结算库存量。一旦降到订货点就需马上组织订货。如果物料种类较多，这种订货方式在管理上就比较麻烦。462 2）定期检查的补给策略或定期订货（T T，S S）策略在规定的检查间隔时

19、间里检查库存状态，下订单来把库存水平提高到指定的门槛值订货时间间隔是固定的，每次订货的批量是波动的3 3）不定期目标订货（s s，S S）策略它是和的综合。当库存量降到订货点S时，开始订货，订货量的计算方法与相同，即：订货数量s=s=最高库存限额现有库存量484.4.在给定的补给策略下估计周转服务水平和满足率补给策略是：当库存下降到ROP时，订购Q批量货物。假设每周的需求服从正态分布，均值为D、标准差为D，补给提前期为L周。1 1）在给定补给策略下估计安全库存安全库存相当于补给订单到达时库存中剩余产品的平均数量。假设提前期为L周，平均每周的市场需求量为D，则：提前期上的期望需求=DL当产品的现

20、有库存下降到ROP时，下补给订单安全库存ss=ROP DL当补给批次到达时，企业的平均库存为ROP-DL49例6-56-5：假设B&M公司的掌上产品每周的需求量服从正态分布，且均值为2500台，标准差为500台，制造商满足B&M公司的订单需要2周时间。目前，每当掌上产品持有库存下降到6000 台时，经理人员就要下单订购10000台。估计B&M公司持有的安全库存水平和平均库存，以及每台掌上产品在公司的平均停留时间。解：在连续检查策略下，有：每周平均需求D=2500 每周需求的标准差D=500 补给的平均提前期L=2周 再订货点ROP=6000 平均订货批量Q=1000050安全库存：ss=ROP

21、-DL=6000-5000=1000周转库存：周转库存=Q/2=10000/2=5000因此平均库存=周转库存+安全库存=5000+1000=6000平均流动时间=平均库存/产量=6000/2500=2.4（周）2）在给定补给策略下估计周转服务水平给定补给策略，估计周转服务水平，即在一个补给周期内不出现缺货的概率。当提前期内需求大于ROP的库存时，就会出现补给期内缺货，因此，有：CSL=Prob（L周提前期内的需求ROP）CSL=F（ROP,DL,L)52例6-6：B&M公司的掌上产品每周的需求量服从正态分布，且均值为2500台，标准差为500台，补给提前期为2周。假设每周的需求偶相互独立。每

22、当掌上产品的库存还剩下6000台时，经理人员就要下单订购10000台。求该策略下的CSL。54CSL=F（ROP,DL,L)=NORMDIST（ROP,DL,L，1)=NORMDIST（6000,5000,707，1)=0.92CSL为0.92，意味着，在92%补给周期内，B&M公司能从现有的库存供应所有的需求。在剩下的8%周期内，会发生缺货，因为库存缺乏，有些需求不能被满足。3 3）在给定补给策略下估计满足率满足率指从现有的库存来满足的客户需求的百分比。满足率是一个比周转服务水平更一般相关的测度，因为它允许零售商评估转化成销售的需求百分比。两种测度密切相关，因为提升周转服务水平也就提高了一个

23、厂商的满足率。56重点讨论连续检查策略下的满足率的估计。在连续检查策略下，当库存下降到ROP以下，厂商就发出批量为Q的订单。补给期内缺货发生的过程：若提前期内的需求超过ROP时，就发生缺货。因此我们要估计每个补给周期上超过ROP的平均需求。每个补给周期的期望短缺ESCESC：表示每个补给周期上无法从现有的库存满足的那部分市场需求的平均值。5758例6-76-7：B&M公司的掌上产品每周的需求量服从正态分布，且均值为2500台，标准差为500台，补给提前期为2周。假设每周的需求偶相互独立。每当掌上产品的库存还剩下6000台时，经理人员就要下单订购10000台。估计该策略下的满足率。解：安全库存s

24、s=ROP DL=6000 5000=1000ESC=1000 1 NORMDIST(1000/707,0,1,1)+707 NORMDIST(1000/707,0,1,0)=25满足率：fr=（Q ESC）/Q=(10000 25)/10000=0.9975从现有库存可以满足99.75%99.75%的市场需求。要点：产品满足率和CSLCSL随着安全库存的增加而提高。但就同一安全库存水平，订货批量的增加会引起满足率的提高，但对CSLCSL不产生任何影响。605.5.在给定期望周转服务水平或满足率下估计安全库存实际中，厂商均有其期望的可获得性水平（CSL或满足率），并希望通过设计补给策略来达到期

25、望水平。1 1）在给定期望周转服务水平下估计所需的安全库存在给定的期望CSL水平下，求合理的安全库存。期望的周转服务水平=CSL提前期L内的平均需求量=DL提前期L内需求的标准差=L安全库存ss=ROP DL ROP=ss+DLP（提前期内需求DL+ss)=CSL6162例6-86-8：沃尔玛超市Lego牌积木每周的需求服从正态分布，且均值为2500箱，标准差为500箱，补给提前期为2周。假设超市采用连续检查的补给策略，要使CSL达到90%，超市应该持有多少安全库存？632 2）在给定满足率下估计所需的安全库存在给定满足率fr下，求合理的安全库存。假设连续检查策略先算每个补给周期的期望短缺ES

26、CESC=(1-fr)Q然后，求安全库存64例6-96-9：沃尔玛超市Lego牌积木每周的需求服从正态分布，且均值为2500箱，标准差为500箱，补给提前期为2周。假设超市采用连续检查的补给批量为10000箱，要使满足率达到97.5%，超市应该持有多少安全库存？解：ESC=(1-fr)Q=(1-0.975)10000=25065666.6.期望的产品可获得性和不确定性对安全库存的影响安全库存水平的两个影响因素：期望的产品可获得性、不确定性当期望的产品可获得性水平提高时，需要的安全库存水平也随之增加，这是因为供应链必须有能力对异常高的需求或低供应。67对沃尔玛通过改变满足率水平来求出的安全库存，

27、如表6-1安全库存67183321499767满足率（%）97.598.098.599.099.5满足率从97.5%上升到98%，安全库存增加116单位；满足率从99%上升到99.5，安全库存增加268单位。安全库存的边际增加量随产品的可获得性水平的上升而增大。选择合适的产品可获得性水平极其重要。68要点：所需的安全库存随产品的可获得性水平的提高而迅速增加。所需的安全库存水平随提前期和周期性需求的标准差的增加而增大在不影响产品可获得性水平的前提下减少安全库存的措施：压缩供应链的提前期L降低潜在的需求不确定性D69三、供应不确定性对安全库存的影响合理的安全库存水平的决定因素有两个：1 1）需求和

28、供应的不确定性；2 2）期望的产品可获得性水平1.1.提前期不确定性D:每期的平均需求量D:每期需求的标准差（或预测误差）L:平均补给提前期sL:提前期的标准差70戴尔采取连续检查策略如果提前期的需求超过ROP，戴尔的零部件就会缺货，ROP是戴尔发出补给订单时的持有库存假设提前期内的需求服从正态分布，均值DL方差L71四、集合对安全库存的影响影响因素1.1.信息集中化2.2.专门化一个项目的波动系数越高，作为集中化的结果，安全库存的减少也越大。3.3.产品替代制造商驱动的产品替代：通过实施一定程度的需求集合，在相同的产品可获得性水平下，减少产品的库存需求，提高整个供应链的盈利能力。客户驱动的产品替代：识别客户驱动的替代和跨过替代产品的库存联合管理，能使供应链减少所需的安全库存，确保高水平的产品可获得性。4.零部件的通用化零部件的通用化能减少安全库存，然而，所带来的边际收益随通用性的增加而减少。5.延迟