1、第九章第九章 独立需求库存控制独立需求库存控制 主讲人：熊小婷主讲人：熊小婷20122012年年1111月月背景背景 库存在历史上曾被当作财富的象征。直到20世纪科学管理运动兴起以后，企业管理者才摒弃了一味生产存货的观点，开始重视存货的流动性，并最终将存货周转率作为衡量企业效率的重要指标。存货周转率可用下式表示:存货周转率（次数）（此指标越大，效率越高，但过高说明库存不足；过低，说明采购过量或产品积压）库存周转天数年平均库存值年销售额库存周转率不同国家库存周转率对比 库存周转率越快表明库存管理的效率越高，反之，库存周转慢意味着库存占用资金大，保管等费用发生多。库存周转率对企业经营中至关重要的资
2、金周转率指标也有极大的影响作用。但是库存周转率在许多国家由于各方面条件的限制呈现出很大的不同。北美制造企业，一年周转次数：67次 日本 40次 中国 23次 库存是库存是“万恶之源万恶之源”？从物流说起物流图：生产企业物料流（简化）图：生产企业物料流（简化）供应商采购原材料加工零部件库存组装产成品库存运输分销中心运输当地仓库用户原材料库存在制品库存成品库存为了满足未来需求而暂时闲置的资源 与是否存放在仓库中无关 与是否处于运动状态也无关（在途库存）资源（原材料、毛坯、工具、半成品、在制品、产品；银行里的现金、医院的药品、病床、运输部门的车辆）人、财、物、信息库存的概念9.1.1 库存的定义 原
3、材料和外购件原材料和外购件 在制品在制品（work in progresswork in progress）库存库存 成品成品（Finished-goodsFinished-goods）库存库存 备用零件、工具物资备用零件、工具物资 在途库存在途库存（Goods-in-transit to warehouses or Goods-in-transit to warehouses or customerscustomers）库存的作用(1)(1)缩短订货提前期缩短订货提前期 (2)(2)稳定作用。成品库存将外部需求和内部生产分隔稳定作用。成品库存将外部需求和内部生产分隔开，像水库一样开，像水库一
4、样(3)(3)分摊订货费用分摊订货费用(Order cost)(Order cost)和调整准备费用和调整准备费用(Setup cost)(Setup cost)(4)(4)防止短缺防止短缺(5)(5)防止中断防止中断为什么要持有库存？-抵御供应链中的不确定性供应商供货水平企业运营：采购、生产、销售库存：原材料、WIP、产成品客户需求（订单）库存的弊端 占用资金；库存陈旧 库存物资的采购费 库存系统的运行费 订货费用 库存损耗与资金积压所形成的机会成本 掩盖生产经营中的矛盾 JITJIT生产方式：通过降低库存暴露问题，然后采取措施解生产方式：通过降低库存暴露问题，然后采取措施解决这些问题，如此
5、逐步改进，形成决这些问题，如此逐步改进，形成“降低库存降低库存-暴露问题暴露问题-解决问题解决问题-再降低库存再降低库存-再暴露问题再暴露问题-再解决问题再解决问题”良性循环。因此，无库存生产方式实际上是一种综合管良性循环。因此，无库存生产方式实际上是一种综合管理技术。理技术。問題库存库存控制的目标 两点考虑：顾客服务水平，即在正确的地点、正确的时间，有足够数量的合适商品 订货成本与库存储备成本总目标：在库存成本合理范围内达到满意的顾客服务水平库存问题分类单周期与多单周期与多周期库存周期库存独立需求与独立需求与相关需求库相关需求库存存 独 立 需 求 相 关 需 求 定义 与其他任何项目中的物
6、料需求无关的某一物料的需求 与另一物料或产晶需求直接相关的某一物料的需求 特点 通常指最终产品，也指维修件、可选件(半成品销售件，或者是工厂自用件)等，由市场需求决定的。相关需求物料是依赖性的。按照制造工艺,从上一级物料需求影响下一级物料需求，直至最底层材料方法 按订单与预测确定，预测量根据历史数字统计分析、凭管理人员经验判断。按最终需求量,根据产品结构，逐层展开分解计算求得，不需预测。实例 圆珠笔和圆珠笔芯是最终产品。笔杆、笔芯是圆珠笔下属的相关需求物料，而笔芯下属的相关需求物料是芯头、钢珠和油墨等库存物资分类（补充）ABC分类ABC分类的基本思想 意大利经济学家帕列图(Pareto)在统计
7、社会财富的分配时，发现大约占人口总数20%左右的人占有社会财富的80%左右 2080律：20%左右的因素占有(带来)80%左右的成果，物资，人员，设备，产品，市场等ABC80%60%40%20%020%40%60%80%占资金的比例 占品种的比例9.1.5 库存物资分类(续)ABC分析法图例金额百分比金额百分比0 10 20 40 60 80 100物料种类百分比物料种类百分比1008060402065A类 B类C类 ABC分类 举例 物资及其用量情况表（一）物资及其用量情况表（一）物资代码物资代码 年 使 用 量年 使 用 量（件）（件）单价（元）单价（元）年费用年费用(元元)序号序号 X-
8、30X-23K-9G-11H-40N-15 Z-83U-6V-90W-2 50,000 200,000 6,000 120,000 7,000 280,00015,00070,00015,000 2,000 0.08 0.12 0.10 0.06 0.12 0.09 0.07 0.080.090.11 4,000 24,0006007,200 840 25,200 1,050 5,6001,350 220 52938174610 ABC分类举例（续）物资及其用量情况表（二）物资及其用量情况表（二）物资物资 代码代码 年费用年费用累积年费用累积年费用累积百分累积百分比比分类分类N-15 X-23
9、 G-11U-6 X-30V-90 Z-83H-40 K-9 W-2 25,200 24,0007,2005,6004,0001,350 1,050840 600 22025,20049,200 56,400 62,000 66,000 67,350 68,400 69,240 69,84070,06036%70%81%88%94%96%98%99%99%100%A A B B B C C C C C ABC分类举例（续）ABC分类汇总表分类汇总表 类别类别物资代码物资代码种类百分种类百分比比每类价值每类价值价值百分价值百分比比 AN-15,X-2320%49,200 70%B G-11,U-
10、6,X-30 30%16,800 24%C V-90,Z-83 H-40,K-9,W-2 50%4,060 6%ABC分类的运用 A类物资 严密控制，包括最完整、精确的记录，最高的作业优先权，高层管理人员经常检查，小心精确地确定订货量和订货点，紧密的跟踪措施，使库存时间最短。B类物资 正常控制，包括做记录和固定时间的检查；只有在紧急情况下，才赋予较高的优先权；可按经济批量定货。C类物资简单控制，如设立简单的记录或不设立记录，可通过半年或一年一次的盘存来补充大量的库存，给予最低的优先作业次序等9.1.4 库存控制系统（1 1）隔多长时间检查一次库存量？）隔多长时间检查一次库存量？（2 2）何时提
11、出补充订货？）何时提出补充订货？（3 3）每次订多少？每次订多少？库存控制系统约束条件：资金，空间，人力库存物品出库物品运行机制输入输出1.连续观测系统 定量控制方法定量控制法又称为订货点法。它的工作原理是：连续不断地监视库存余量的变化，当库存量下降到某个预定数值（订货点R）时，就向供应商发出固定批量Q的订货请求，经过一段时间（提前期）后，货到补充库存。固定订货量固定订货量ROP ReOrder Point 1.连续观测系统 定量控制方法RIs QLLL库存量库存量 定量系统原理图定量系统原理图 每次订货点量固定 每次订货批量固定 T 变化 优缺点 优点：1 不受订货期约束，可随时补充定货 2
12、 库存量形象化，控制方法简便 缺点：1 必须有充足的货源保证 2 对库存的数量要及时监控，增大了管理的难度2.定时观测系统定期控制方法定期控制法又称为订货间隔期法。它的工作原理是：每隔一个固定的间隔周期T发出订货，每次订货没有固定的批量，而是要将现有库存补充到目标库存量。最大库存最大库存S返回首页2.定时观测系统定期控制方法SIsTTTLLL时间时间库存量库存量 固定间隔期系统原理图固定间隔期系统原理图l订货间隔期固定订货间隔期固定l每次订货数量不等每次订货数量不等优缺点优点：1、订货时间稳定，可按期组织订货（采购计划）2、对内部库存控制严格，可避免超储，节约资金缺点：不论库存水平降得多或者少
13、，都需按期发出订货。综合策略ROP S 最大库存最大库存S最大最小系统最大最小系统ROP S 最大库存最大库存S最大最小系统最大最小系统 这种补给策略有一个固定的检查周期t、最大库存量S、固定订货点水平R。当经过一定的检查周期t后，若库存低于订货点，则发出订货，否则，不订货。订货量的大小等于最大库存量减去检查时的库存量。当经过固定的检查时期到达A点时，此时库存已降低到订货点水平线R之下，因而应发出一次订货，订货量等于最大库存量S与当时的库存量I1的差（S-I1）。经过一定的订货提前期后在B点订货到达，库存补充到C点，在第二个检查期到来时，此时库存位置在D，比订货点水平位置线高，无须订货。第三个
14、检查期到来时，库存点在E，等于订货点，又发出一次订货，订货量为(S-I3),如此，周期进行下去，实现周期性库存补给。返回首页一、单周期库存模型一、单周期库存模型 库存控制的关键是库存控制的关键是订货批量订货批量。订货订货需求，则发生超储成本（陈旧成本），需求，则发生超储成本（陈旧成本），因为要降价处理或报废处理也需要一笔钱。订货订货Q时，机会损失时，机会损失Cu=P-C=80-50=30元；元；当当d0.333,且差额最小)多周期模型该系统决策变量:订货批量Q,订货点R。D物资一定时期(月.季.年)需求 demandd物资需求率(日.周需求)demandL 交货/生产提前期 lead time
15、tp库存检查期 time C单价/单位生产成本 costH单位物资一定时期存储成本on hand(现有),也叫维持库存费。S一次订货费或者是调整准备费Q订货批量 QuantityR 订货点 Reorder 9.3.1与库存有关的费用（续）3 3、库存总费用、库存总费用 计算库存总费用一般以年为时间单位，年库存费用包括以计算库存总费用一般以年为时间单位，年库存费用包括以下下4 4项：项：(1)(1)年维持库存费年维持库存费 (Holding cost)(Holding cost)，以，以C CH H表示。顾名思义，表示。顾名思义，它是维持库存所必需的费用。包括资金成本、仓库及设备它是维持库存所必
16、需的费用。包括资金成本、仓库及设备折旧、税收、保险、陈旧化损失等。这部分费用与物品价折旧、税收、保险、陈旧化损失等。这部分费用与物品价值和平均库存量有关。值和平均库存量有关。(2)(2)年补充订货费年补充订货费 (Reorder cost)(Reorder cost)，以，以C CR R表示。与全年发表示。与全年发生的订货次数有关，一般与一次订多少无关。生的订货次数有关，一般与一次订多少无关。9.3.1与库存有关的费用（续）(3)(3)年购买费年购买费(加工费加工费)(Purchasing cost),)(Purchasing cost),以以C CP P表示。表示。与价格和订货数量有关。与价
17、格和订货数量有关。(4)(4)年缺货损失费年缺货损失费(Shortage cost),(Shortage cost),以以C CS S表示。它反映表示。它反映失去销售机会带来的损失、信誉损失以及影响生产造成失去销售机会带来的损失、信誉损失以及影响生产造成的损失。它与缺货多少、缺货次数有关。的损失。它与缺货多少、缺货次数有关。若以若以C CT T表示年库存总费用，则表示年库存总费用，则 C CT T=C=CH H+C+CR R+C+CP P+C+CS S 对库存进行优化的目标就是要使对库存进行优化的目标就是要使C CT T最小。最小。储存成本储存成本 订购成本订购成本订购多少？订购多少？库存控制
18、模型库存控制模型-订货批量的决策订货批量的决策储存成本储存成本 订购成本订购成本订购多少？订购多少？库存控制模型库存控制模型-订货批量的决策订货批量的决策9.3.2经济订货批量模型（续）R OP=再订货点Q=经济订货量LT=提前期LTLTQQQROP时间时间现有库现有库存量存量1.收到一次订货量Q2.开始使用这批物品3.当物品存量下降到 ROP,发出下一次订货，量为 Q4.重复以上循环一、经济订货批量一、经济订货批量原则：按库存费用最小决定订货量。原则：按库存费用最小决定订货量。假设：需求率固定；交货提前期固定；订货费用与批量无关；假设：需求率固定；交货提前期固定；订货费用与批量无关；不允许缺
19、货；一次性交货；价格固定。不允许缺货；一次性交货；价格固定。库存总成本库存总成本=年维持库存费年维持库存费+补充订货费补充订货费+年购买费年购买费=平均储存量（订货批量平均储存量（订货批量Q/2Q/2）单位维持库存费单位维持库存费H+H+一次订货费一次订货费S S次数次数+需求量需求量D D单价单价C CCT=H(Q/2)+S(D/Q)+pDQRL时间时间库存量库存量斜率斜率=需求率需求率L?R?Q? CH=H(Q/2)CR=S(D/Q)CR+CH费费用用订货量EOQ09.3.2经济订货批量模型（续）)(2LTDROPHDSEOQQoCp=pD9.3.29.3.2经济订货批量模型（续）经济订货
20、批量模型（续）年需求年需求D=1,000 件件一年按一年按365天计算天计算一次订货费一次订货费S=10元元单位维持库存费单位维持库存费H=2.50元元/件件.年年提前期提前期LT=7 天天每件成本每件成本P=15元元给出以下资料，计算给出以下资料，计算 EOQ 并求出订货点并求出订货点例9.3.2经济订货批量模型（续）例1的求解过程最优订货量为最优订货量为90件，当现有库存量降到件，当现有库存量降到 20 件时件时,就要发出下一次就要发出下一次 90 件的订货。件的订货。9.3.2经济订货批量模型（续）年需求年需求D=10,000 台台一年按照一年按照 365计算计算一次订货费一次订货费S
21、=10元元单位维持库存费为每台成本的单位维持库存费为每台成本的 10%计算计算LT=10 天天每台成本每台成本=15元元按以下条件计算经济订货量，并求出订货点按以下条件计算经济订货量，并求出订货点例9.3.2经济订货批量模型（续）例2的求解过程最优订货量为最优订货量为366台，当现有库存量降到台，当现有库存量降到 274 台时台时,就要发出下就要发出下一次一次 366台的订货。台的订货。9.3.3 经济生产批量模型 假设条件除与经济订货批量模型第假设条件除与经济订货批量模型第(8)(8)条假设不一样之外条假设不一样之外（pd)pd)，其余都相同，其余都相同 pp为生产速率为生产速率库存量LT
22、Q/p 时间订货点ROP平均库存量Imax/2最高库存量 ImaxQ生产速率p 增长速率p-d生产时间内消耗的量需求速率d9.3.3 经济生产批量模型)1(2pdHDSEPLCT=CH+CR+CP=H(Imax/2)+S(D/Q)+PD.Imax=Q/p（P-d)=(1-d/P)QCT=H(1-d/P)Q/2+S(D/Q)+PD 9.3.3经济生产批量模型（续）9.3.3经济生产批量模型（续）例例1 1：华棉纺织厂生产牛仔衣面料，生产率是：华棉纺织厂生产牛仔衣面料，生产率是25002500米米/天；天；已知市场需求均匀、稳定，每年（按已知市场需求均匀、稳定，每年（按250250天计算）市场天计
23、算）市场需求量为需求量为180000180000米，每次生产的调整准备费为米，每次生产的调整准备费为175175元，元，单位维持库存费用是单位维持库存费用是0.400.40元元/米米.年，求年，求（1 1）工厂的经济生产批量工厂的经济生产批量EPLEPL是多少？是多少？（2 2）每次开工，工厂需要持续生产多少天才能完成每次开工，工厂需要持续生产多少天才能完成任务？任务？（3 3）最高库存水平是多少？（假设第一次生产前的库）最高库存水平是多少？（假设第一次生产前的库存为零）存为零） 解：依题意得：解：依题意得：（1）（米）（米）（2）生产持续时间）生产持续时间（3）平均日需求）平均日需求1487
24、3)2502500/(1800001(40.01751800002)/1(2pdHDSEPL天）(95.5250014873pQT天）米/(720250/180000250/Dd9.3.3经济生产批量模型（续）在开工的在开工的5.95天中，工厂共生产了天中，工厂共生产了14873米的面料，与此同时，米的面料，与此同时，工厂还销售了工厂还销售了5.95720=4284米的面料，因此，在完工的时米的面料，因此，在完工的时候的库存就是最大库存，为候的库存就是最大库存，为14873-4284=10589米。米。Imax=Q(1-d/p)=14873(1-720/2500)=10590 米（计算米（计算
25、误差）。误差）。9.3.4 价格折扣模型单价订货批量QP1P2p30 Q1 Q2当QQ1,单价为P1当Q1Q P2 P0 Q1 Q2 订货批量订货批量Q维持库存费维持库存费订货费订货费购买费购买费总费用总费用费用费用在有价格折扣情况下各种费用与订货批量的关系在有价格折扣情况下各种费用与订货批量的关系9.3.4价格折扣模型（续）求有价格折扣的最优订货批量步骤：求有价格折扣的最优订货批量步骤：取最低价格代入基本取最低价格代入基本EOQEOQ公式求出最佳订货批量公式求出最佳订货批量Q Qo o,若若Q Qo o可行可行(即所求的点在曲线即所求的点在曲线C CT T上上),Q),Qo o即为最优订货即
26、为最优订货批量批量,停止。否则转步骤停止。否则转步骤。取次低价格代入基本取次低价格代入基本EOQEOQ公式求出公式求出Q Qo o。如果。如果Q Qo o可可行，计算订货量为行，计算订货量为Q Qo o时的总费用和所有大于时的总费用和所有大于Q Qo o的数的数量折扣点量折扣点(曲线中断点曲线中断点)所对应的总费用，取其中最所对应的总费用，取其中最小总费用所对应的数量，即为最优订货批量，停止。小总费用所对应的数量，即为最优订货批量，停止。如果如果Q Qo o不可行，重复步骤不可行，重复步骤，直到找到一个可行的，直到找到一个可行的EOQEOQ。9.3.4 9.3.4 价格折扣模型（续）价格折扣模
27、型（续）某公司想通过价格折扣减少其总库存费用。已知一次订货某公司想通过价格折扣减少其总库存费用。已知一次订货费为费为4 4元元,单位维持库存费为库存物品价值的单位维持库存费为库存物品价值的 2%2%，年需要，年需要量为量为 10,000 10,000 件，求出最佳订货量。件，求出最佳订货量。订货量订货量(件件)单价（元）单价（元）0 0 到到 2,499 2,499 1.20 1.20 2,500 2,500 到到 3,999 1.003,999 1.00 4,000 4,000 及以上及以上 0.980.98例9.3.4 9.3.4 价格折扣模型（续）价格折扣模型（续）1,826=0.02(
28、1.20)4)2(10,000)(=hp2DS=EOQ件D=10,000 件一次订货费S=4元 2,000=0.02(1.00)4)2(10,000)(=hp2DS=EOQ件件 2,020=0.02(0.98)4)2(10,000)(=hp2DS=EOQ单位维持库存费为单价的 2%单价C=1.20,1.00,0.98元按单价1.20计算订货量，为1826,在2499以内，EOQ可行按次低价1.00计算订货量，为2000,不在2500-3999范围,EOQ不可行按最低价0.98计算订货量，为2020,小于4000,EOQ不可行9.3.4 9.3.4 价格折扣模型（续）价格折扣模型（续）下面，计算不同折扣点下的总费用下面，计算不同折扣点下的总费用CT(1826)=10000*1.20+10000/1826*4 +（1826/2）(0.02*1.20)=12043.82CT(2500)=10000*1.00+10000/2500*4 +（2500/2）(0.02*1.00)=10041CT(4000)=10000*0.98+10000/4000*4 +（4000/2）(0.02*0.98)=9849.20Q=4000为最佳订货批量
