生產(chǎn)與運作管理庫存管理課件

1、2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 1 第五章第五章 庫存管理庫存管理 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 2 重點： 庫存的各種不同職能 庫存控制目標(biāo) 有效庫存管理的要求 確定訂貨批量、訂貨時機的技術(shù) 本章要點本章要點 好的庫存管理是許多企業(yè)成功運作的關(guān) 鍵。原因很多，一是庫存代表著現(xiàn)金量，二 是庫存對組織的日常運作產(chǎn)生影響。 本章專注于產(chǎn)成品、原材料、買入部件 和零售品種的管理。主要講解： 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 3 1 1 概述概述 一、庫存的概念和定義 庫存是指商品的存貯和儲備。小到鉛筆、螺釘， 大到 機器、建筑設(shè)備。制造業(yè)企業(yè)持有原材料供給

2、、買入部件、在制品、產(chǎn)成品、機器、工具等。百 貨公司持有服裝、家具、地毯、文具、禮品、玩具 等。請問醫(yī)院、超級市場有什么庫存？這些庫存品 種大多與他們所從事的業(yè)務(wù)有關(guān)。 ：庫存是為了滿足未來需要而暫時閑置 的資源。 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 4 關(guān)于庫存概念上的變化： 1.在歷史上庫存是財富的象征 2 JIT認為：庫存是萬惡之源 3. 現(xiàn)代的觀念是：庫存降低可以暴露管理問題： 質(zhì)量問題； 工人缺勤、訓(xùn)練不佳問題； 供應(yīng)商質(zhì)量和交貨期問題； 領(lǐng)導(dǎo)決策失誤、計劃脫期問題。 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 5 庫存對于增加企業(yè)運作的靈活性有著重要的作用 。它的5種作

3、用是： q為預(yù)期的用戶提供存貨。 q可以應(yīng)付各種有規(guī)律的或偶然性的變化，起應(yīng)急、備用的 緩沖作用?！鞍踩珟齑妗?，就是指手頭有多余的庫存就能 避免缺貨的危險。 q可以從數(shù)量折扣中得到好處。因為大批量購買可以在很大 程度上降低產(chǎn)品價格。 q可以套購保值以防止通貨膨脹和價格變化。 q為生產(chǎn)運行過程提供周轉(zhuǎn)儲備量，使生產(chǎn)得以順利進行。 二、庫存的作用與類型二、庫存的作用與類型 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 6 庫存的作用與類型 企業(yè)擁有的庫存：原材料庫存、在制品庫 存、維護/維修/作業(yè)用品庫存和產(chǎn)成品庫存。 按需求特性分，庫存可分為獨立需求庫存與相關(guān)需 求庫存。 是指那些不確定、隨機性

4、、企業(yè)自身不 能控制的需求，如用戶對企業(yè)產(chǎn)成品、產(chǎn)品零配件、 維修備件等的需求都屬此類。預(yù)測在此很重要。（本 章重點在于獨立需求庫存的管理） 是指產(chǎn)品的需求與其它產(chǎn)品需求之間有 內(nèi)在的相關(guān)性，如對冰箱零部件的需求是與冰箱的生 產(chǎn)相關(guān)的。企業(yè)可以對這類庫存進行確定型的控制。 其庫存數(shù)量取決于生產(chǎn)計劃。 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 7 三、庫存控制目標(biāo)三、庫存控制目標(biāo) 對庫存的不良控制會導(dǎo)致庫存的不足或過剩。 庫存管理庫存管理基于兩點兩點考慮：一是用戶服務(wù)水平， 即在正確的地點，正確的時間，有足夠數(shù)量的合 適商品。二是訂貨成本與庫存持有成本。 ：在庫存成本合適范圍內(nèi)達 到滿意的顧

5、客服務(wù)水平。 決策者為此而做的： 訂貨時機與訂貨批量（何時訂貨與訂多少貨） 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 8 四、有效庫存管理的必要條件四、有效庫存管理的必要條件 管理有兩項關(guān)于庫存的基本職能：一是建立系統(tǒng)， 明確庫存細項；二是關(guān)于訂貨數(shù)量與時間的決策。為 達有效，管理必須具備： q一個系統(tǒng)，用于確定持有的和訂貨中的庫存。 q可靠的需求預(yù)測，其中包括對可能預(yù)測失誤的說明。 q對生產(chǎn)提前期及其變化幅度的了解。 q對庫存持有成本、訂貨成本與缺貨成本的合理評價。 q庫存品種的分類系統(tǒng)。 與庫存相關(guān)的3種基本成本 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 9 持有成本持有成本與實際

6、發(fā)生的庫存品種有關(guān)，包括：利息、保 險、折舊、變質(zhì)、損壞、偷竊、損耗、倉庫成本（租金、保 安、供電等）。這些是成本中的可變部分。持有成本的 重要程度取決于庫存種類。其表達方式有兩種：單位價格百 分比與單位金額數(shù)。 有效庫存管理的必要條件 訂貨成本訂貨成本包括供應(yīng)、處理訂貨、出差、文書等方面的成 本。當(dāng)所訂產(chǎn)品正在生產(chǎn)時，稱為準(zhǔn)備成本，它是為生產(chǎn) 一批訂貨而準(zhǔn)備機器或工序的成本。不管訂貨批量大小， 訂貨成本通常以單位訂單的固定金額表示。 缺貨成本缺貨成本是在需求大于手頭的庫存供應(yīng)量時發(fā)生的。包 括：未實現(xiàn)銷售的機會成本、喪失顧客信譽、延遲裝料、 生產(chǎn)線停工及其他類似成本。缺貨成本有時很難度量，只

7、 能進行主觀估計。 1、與庫存相關(guān)的三種基本成本、與庫存相關(guān)的三種基本成本 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 10 有效庫存管理的必要條件 2、庫存控制系統(tǒng)、庫存控制系統(tǒng) 對獨立需求庫存的監(jiān)視可以分為兩大類： 連續(xù)觀測系統(tǒng)（連續(xù)觀測系統(tǒng)（Q系統(tǒng)）系統(tǒng)），也稱定量控制法或訂貨 點法。它通過觀測庫存是否達到再訂貨點來實現(xiàn)庫 存控制。其模型如圖1所示。這種系統(tǒng)適用于重要 物資的庫存控制，銀行事務(wù)如用戶存、取款就是典 型范例。 定期觀測系統(tǒng)（定期觀測系統(tǒng)（P系統(tǒng)）系統(tǒng)），也稱定期檢查法或訂貨 間隔期法。它通過有周期性規(guī)律的觀測實現(xiàn)對庫存 的補充。其模型如圖2所示。小雜貨店的管理者就 常用這

8、種方法定期檢查貨架和儲藏室。 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 11 圖1 訂 貨 點 法 安全庫存量 訂貨提前期訂貨提前期訂貨提前期訂貨提前期 數(shù)量 時間 均衡消費 消費加快 消費減慢 訂貨點 訂貨點 不變 訂貨點 升高 訂貨點 降低 增加 訂貨量 訂貨量 不變 LT 最大庫存 批 量 LTLT LT 需要為系統(tǒng)確定兩個參量：訂貨點=日需要量訂貨提前期 訂貨批量可選擇經(jīng)濟訂貨批量（EOQ） 庫存控制系統(tǒng) 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 12 訂貨量Q1 Inventory Time 目標(biāo)庫存量目標(biāo)庫存量S LT T T 訂貨間隔期 訂貨間隔期 圖2 定期觀測庫存系統(tǒng)

9、模型 訂貨量Q2 訂貨量Q3 I1 I3 建立系統(tǒng)前應(yīng)確定的兩個主要參量： 目標(biāo)庫存量S主要考慮為庫存設(shè)定一個控制限額 訂貨間隔期T可以選擇經(jīng)濟訂貨周期（EOI） 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 13 訂貨量如何確定？ 規(guī)則：設(shè)訂貨時的實際庫存為I，則： 當(dāng)IS時，不訂貨； 當(dāng)IS時，需要訂貨，訂貨量Q = SI + R，R 為訂貨提前期內(nèi)預(yù)計的消耗量。 目標(biāo)庫存S如何確定？ 規(guī)則：必須保證在訂貨間隔期和訂貨提前期 （T+LT）內(nèi)的庫存為非負值。 SSDSTLT 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 14 Q系統(tǒng)與P系統(tǒng)的比較 P系統(tǒng)的優(yōu)勢Q系統(tǒng)的優(yōu)勢 固定補充間隔 補充

10、間隔是變化的 可以將若干訂貨組合 起來給一個供應(yīng)商 更適于有訂購批量折 扣或能力限制的情況 沒必要連續(xù)觀測 安全庫存較少 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 15 3、庫存分類系統(tǒng)ABC分類法 ABC分類法是將手頭的庫存按年度貨幣占用 量分為三類： 品種占庫存總數(shù) 占庫存資金 存貨清點次數(shù)（循環(huán)計數(shù)） A類非常重要15%左右80%左右頻繁，約每月一次 B類適度重要30%左右15%左右較少，約一季度一次 C類最不重要55%左右5%左右約6個月一次 管理者在許多方面都可以運用ABC概念來提高 運作效率。 結(jié) 論：應(yīng)按年度貨幣占用量對存貨單元加以區(qū)別對 待，采用不同的庫存控制策略分別進行控

11、制 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 16 2 2 庫存控制模型庫存控制模型 大多數(shù)庫存控制模型的目標(biāo)是使總成本最小化 。 在不允許缺貨條件下： 總成本持有成本訂貨成本（采購成本）總成本持有成本訂貨成本（采購成本） 庫存控制的模型有許多種，運籌學(xué)中的存儲論 對庫存問題作了大量的研究。在此我們只討論三種 簡單實用的庫存模型。 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 17 一、基本經(jīng)濟訂貨批量模型（EOQ） 庫存控制模型 EOQ是一種最古老、也是最通用的庫存控制技 術(shù)。是指總費用為最低時的訂貨批量（其 模型如圖3）。它假定： 庫存需求是連續(xù)均勻的； 集中到貨，補充時間為零； 單位

12、貨物的存儲費用（單位持有成本）為H； 不允許缺貨； 每次訂貨成本為S；貨物單價為P；每次訂購量 為Q；計劃期總需求量為D；單件貨物存儲費 用與貨物單價之比為I。 則有： 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 18 訂貨次數(shù) = D/Q 訂貨成本 = S D/Q 持有成本（平均庫存成本） = H Q/2 庫存物品采購成本 = P D 總成本 = 采購成本 + 訂貨成本 + 持有成本 = PD + SD/Q + HQ/2 經(jīng)求解可得經(jīng)濟訂貨批量（Q*）為： PI DS H DS Q 22 * 總成本 庫存成本 訂貨成本 采購成本 費用 最佳訂貨量Q*訂貨批量 圖圖3 庫存控制模型 2021

13、-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 19 二、經(jīng)濟生產(chǎn)批量模型（EPQ） EOQ假設(shè)整批訂貨在一定時刻同時到達，補充率 為無限大。而實際生產(chǎn)中產(chǎn)品是逐漸生成出來的。 當(dāng)生產(chǎn)率大于需求率時，庫存逐漸增加，要使庫存 不無限增加，當(dāng)庫存達到一定量時，應(yīng)該停止生產(chǎn) 一段時間。由于生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整準(zhǔn)備時間的存在，在 補充成品庫存的生產(chǎn)中，也有一個一次生產(chǎn)多少最 經(jīng)濟的問題，這就是經(jīng)濟生產(chǎn)批量問題。其模型也 叫經(jīng)濟生產(chǎn)量模型（EPQ）。 庫存控制模型 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 20 庫存控制模型 LT tp T d p-d p 0 RL 時間 庫 存 量 Q Imax 圖4 圖4描述了E

14、PQ模型下庫存量隨時間變化的過程。 圖中：p為生產(chǎn)率（單位時間產(chǎn)量） d為需求率（單位時間出庫量），dp tp為生產(chǎn)時間；LT為生產(chǎn)提前期；RL為訂貨點 Imax為最大庫存量；Q為生產(chǎn)批量 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 21 總成本采購成本 + 訂貨成本 + 持有成本 H（Imax/2）（D/Q）D 式中： Imax=（pd）tp Qptp 總成本 H（1 d / p ）Q/2（D/Q）D dp p H DS p d H DS EPQ 2 1 2 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 22 ：某公司生產(chǎn)無痛注射針供應(yīng)醫(yī)院，為了減少存貨成 本，要求最佳的每批批量。 年需求

15、量為D=1000單元 每次訂貨成本：S=$10 保存成本：每年每單元H=$0.5 (1) 用經(jīng)濟訂貨模型 H DS EOQ 2 50 1010002 . 單元200 總成本為： 105 . 010002TRC元100 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 23 (2) 用生產(chǎn)模型 )/1 ( 2 pdH DS EPQ )8/61(5.0 1010002 單元400 總成本為： 400/1010002/5 . 0100TRC元50 邊生產(chǎn)邊供貨 p=8 每天供貨率，即生產(chǎn)率 d=6 每天需求率 則 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 24 三、數(shù)量折扣模型 庫存控制模型 為了增

16、加銷售，許多企業(yè)給他們的顧客提供數(shù)量折扣。而 當(dāng)顧客購買的產(chǎn)品數(shù)量較多時，企業(yè)會以較低的價格賣給他 們。常見的數(shù)量折扣計劃見表1。 序號折扣數(shù)量折扣（%） 折扣價格 （元） 1099905.00 21000199944.80 32000以上54.75 表表1 1 數(shù)量折扣計劃 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 25 庫存控制模型 當(dāng)顧客爭取數(shù)量折扣時，一方面產(chǎn)品成本下降，訂貨成 本、缺貨損失減少，抵御漲價的能力增強；另一方面又使存 儲成本增加，流動資金周轉(zhuǎn)減慢。因此，當(dāng)考慮數(shù)量折扣時 ，就需要權(quán)衡減少的產(chǎn)品成本和增加的存儲成本。 訂貨批量Q 帶數(shù)量折扣的總成本曲線由各價格下的總成本

17、曲線部分組成 Q1 Q2 訂貨成本 SD/Q 采購成本 Pi D 庫存成本 Hi Q/2 總成本 = Pi D+Hi Q/2+ SD/Q 費用 P=5.00 P=4.75 P=4.80 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 26 ： 某公司銷售玩具汽車，對其實行數(shù)量折扣計劃見表1。若 每次訂貨成本為49元，年需求為5000輛玩具汽車，存儲成本為 商品成本的20%，則總庫存成本最小的訂貨數(shù)量是多少？ 庫存控制模型 ：第一步第一步 對表1中的每個折扣計算相應(yīng)的Q*值，如下所示： 序號折扣數(shù)量折扣（%） 折扣價格 （元） 1099905.00 21000199944.80 32000以上54

18、.75 表表1 1 數(shù)量折扣計劃 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 27 庫存控制模型 )(718 4.750.2 4950002 Q )(714 4.800.2 4950002 Q )(700 5.000.2 4950002 Q * 3 * 2 * 1 輛 輛 輛 第二步第二步 將在允許折扣范圍以下的Q*值向上調(diào)整。因為Q1*在 0999之間，它不需調(diào)整。Q2*低于允許范圍10001999，所 以它必須調(diào)整到1000。同理Q3*也要調(diào)整到2000。 第三步第三步 將調(diào)整后的訂貨數(shù)量代入總成本公式計算每個訂貨 數(shù)量的總成本。見表2。 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 2

19、8 第四步第四步 選擇總成本最低的那個訂貨數(shù)量。從表2中可以看出 ，訂貨數(shù)量為1000輛可使總成本最小。但是，我們還應(yīng)看到訂 貨2000輛的總成本只比定購1000輛大一點。因此，若第三個折 扣成本再降一點，這一訂貨數(shù)量也許會使總庫存成本最小。 折扣數(shù) 目 單價 訂貨數(shù) 量 年產(chǎn)品成 本 年訂貨成 本 年存儲 成本 總計 1￥5.00700￥25,000￥350￥350￥25,700 2￥4.801,000￥24,000￥245￥480￥24,725 3￥4.752,000￥23,750 ￥122.5￥950 ￥24,882.5 表表2 庫存控制模型 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理

20、 29 庫存控制模型 以上討論的是非連續(xù)價格函數(shù)下最佳訂貨量。在連續(xù)價格 函數(shù)（當(dāng)訂貨量達到或超過折扣限量時，在訂貨批量范圍區(qū) 間的訂貨量可按折扣優(yōu)惠價格計價分段計價分段計價）下，總成 本曲線如下： Q1 Q2 Q3 數(shù)量 連續(xù)價格函數(shù) 價格 Q*1 Q1 Q*2 Q2 Q*3 Q3 數(shù)量 連續(xù)價格函數(shù)時總成本曲線 成本 其最佳訂貨量的確定參閱參考書目1 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 30 四、何時以經(jīng)濟訂貨批量再訂貨 EOQ模型回答了訂多少貨的問題，而何時訂貨則是根據(jù) 數(shù)量確定再訂貨點（ROP）的一個函數(shù)模型：一旦庫存持有 數(shù)量降至某一事先確定的數(shù)量，就會發(fā)生再訂貨。 再訂貨

21、數(shù)量取決于以下4個因素： 需求率d（通常基于預(yù)測） 生產(chǎn)提前期LT 需求范圍與生產(chǎn)提前期的變化量 管理者可以接受的缺貨風(fēng)險程度 如果需求與生產(chǎn)提前期都是常數(shù)，則： ROP = dLT （1） 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 31 一旦需求或LT發(fā)生變化，就有缺貨可能，為此需設(shè) 立安全庫存，再訂貨點則為： ROP = 訂貨提前期內(nèi)的需求期望 + 安全庫存 （2） （DE） （SS） 1、服務(wù)水平 管理者必須仔細權(quán)衡持有安全庫存的成本與遭遇缺 貨風(fēng)險的損失。隨著缺貨風(fēng)險的降低，客戶服務(wù)水平 會相應(yīng)上升。 ：生產(chǎn)提前期內(nèi)的需求不超過供給的可 能性。 服務(wù)水平 = 1 缺貨風(fēng)險 2021

22、-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 32 期望需求 再訂貨點 數(shù)量 安全庫存 服務(wù)水平 （無缺貨概率） 缺貨風(fēng)險 0 z z值范圍 生產(chǎn)提前期內(nèi)需求基于正態(tài)分布的再訂貨點 安全庫存量取決于以下因素： 平均需求率與平均生產(chǎn)提前期 需求與生產(chǎn)提前期變化量 想要達到的服務(wù)水平 在服務(wù)水平較低時，稍稍增加 一點安全庫存，服務(wù)水平提高效 果很明顯。當(dāng)服務(wù)水平增加到比 較高的水平，再提高服務(wù)水平就 需要大幅度增加安全庫存。 Z為標(biāo)準(zhǔn)差數(shù) 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 33 某公司根據(jù)分析，認為提前期中需求變 化為正態(tài)分布，均值為：u=350單元， 標(biāo)準(zhǔn) 差：10箱。公司策略是：出現(xiàn)缺貨的

23、概率為 5%，求：安全庫存SS。 解：從正態(tài)分布表查到0.95的分位數(shù)z=1.65 SS= =1.6510=16.5單元z 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 34 幾個存在變化時要用到的模型： 在提前期內(nèi)需求符合正態(tài)分布，則（2）式改寫為： ROP = DE + ZdLT （3） 如果生產(chǎn)提前期的需求數(shù)據(jù)不充分，（3）式就不能使用。 但我們可以利用實際數(shù)據(jù)來確定需求與生產(chǎn)提前期是否可 變，這個變化與dLT 有關(guān)。則出現(xiàn)以下公式： 如果只有需求可變，則： ，再訂貨點為： （4） 式中： 平均日或周需求； d 每日或每周需求的標(biāo)準(zhǔn)差； ddLT LT d LTLTdROP d 2021-4-29 生產(chǎn)與運作管理 庫存管理 35 如果需求與生產(chǎn)提