第三章存貨管理及風險共擔InventoryManagementandRisk

1、2長期以來，存貨管理、存貨決策協(xié)調(diào)的需要及運輸政策的重要性已是顯而易見在複雜的供應(yīng)鏈中，管理存貨是相當困難且可能對顧客服務(wù)水準及供應(yīng)鏈整體系統(tǒng)成本有顯著的影響where do we hold inventory?suppliers and manufacturerswarehouses and distribution centresretailers3一個典型的供應(yīng)鏈包含供應(yīng)商、將原料轉(zhuǎn)變成製成品的製造商，以及配銷中心和將製成品配銷給顧客的倉庫這隱含了存貨在供應(yīng)鏈中以數(shù)種形式存在：原料存貨（raw materials）在製品存貨（work-in-process，wip）製成品存貨（finis

2、hed goods）4因應(yīng)顧客需求的非預(yù)期變動愈來愈多的產(chǎn)品擁有較短的生命週期：表示和顧客需求有關(guān)的歷史資料可能無法取得或受到相當?shù)南拗剖袌錾显S多競爭產(chǎn)品的出現(xiàn)：產(chǎn)品項目的激增，使得對某一特定型號產(chǎn)品的需求預(yù)測變得更加困難許多供應(yīng)的數(shù)量和品質(zhì)、供應(yīng)商的成本和配送時間等出現(xiàn)明顯的不確定情況即使供應(yīng)與需求皆無不確定性，由於運輸前置時間的關(guān)係，仍有必要持有存貨運輸公司提供的規(guī)模經(jīng)濟，鼓勵公司運輸大量貨品，因此也持有大量的存貨5by effectively managing inventory:xerox eliminated $700 million inventory from its suppl

3、y chainwal-mart became the largest retail company utilizing efficient inventory managementgm has reduced parts inventory and transportation costs by 26% annually6by not managing inventory successfullyin 1994, “ibm continues to struggle with shortages in their thinkpad line” (wsj, oct 7, 1994)in 1993

4、, “l(fā)iz claiborne said its unexpected earning decline is the consequence of higher than anticipated excess inventory” (wsj, july 15, 1993)in 1993, “dell computers predicts a loss; stock plunges. dell acknowledged that the company was sharply off in its forecast of demand, resulting in inventory write

5、 downs” (wsj, august 1993)7需求預(yù)測 訂購量計算 8第一且最重要的是顧客需求（demand characteristics）它可能預(yù)先得知或具隨機性在後者之情況下，預(yù)測工具可以用於歷史資料可取得的情況下，來估計平均顧客需求，以及顧客需求的變異性（通常以標準差衡量）補貨前置時間（lead time）可於訂貨時得知，但也可能是不確定的倉庫中不同產(chǎn)品儲存的數(shù)目（number of products）規(guī)劃期間的長度9 成本（costs），包含訂購成本及存貨持有成本 通常訂購成本（order costs）包含二個組成元素：產(chǎn)品成本及運輸成本存貨持有成本（holding cost

6、s）包含：-州稅、財產(chǎn)稅及存貨保險（taxes）-維修成本（maintenance and handling）-過時成本（obsolescence），由於商品可能因市場改變而失去其部份價值的風險所造成-機會成本（opportunity costs）：投資存貨以外之其他標的物，可能獲得的投資報酬（例如：股票市場） 要求的服務(wù)水準（service level）在顧客需求不確定的情況下，通常不可能每次都滿足顧客的訂購要求，所以管理當局必需具體指定一個可接受的服務(wù)水準10most companies treat the world as if it were predictable:productio

7、n and inventory planning are based on forecasts of demand made far in advance of the selling seasoncompanies are aware of demand uncertainty when they create a forecast, but they design their planning process as if the forecast truly represents realityrecent technological advances have increased the

8、 level of demand uncertainty:short product life cycles increasing product variety11the three principles of all forecasting techniquesforecasting is always wrong（預(yù)測永遠是錯的）the longer the forecast horizon the worst is the forecast（預(yù)測期間越長，錯誤程度越高）aggregate forecasts are more accurate（彙整性的預(yù)測是比較正確的）12泳裝生產(chǎn)案例

9、結(jié)論：最適訂購量不一定要等於預(yù)測或平均需求。事實上，最適訂購量是根據(jù)多出售一單位之邊際利潤及邊際成本間的關(guān)係來決定當訂購量增加，平均利潤也會增加，直到生產(chǎn)數(shù)量達到某一個數(shù)值，在此數(shù)值之後，平均利潤開始減少當我們增加生產(chǎn)數(shù)量，風險（也就是產(chǎn)生大額損失的可能性）通常也會增加。同時產(chǎn)生大額利潤的可能性也會增加，這就是風險/報酬間的互抵效果13供應(yīng)合約中，買方和供應(yīng)商通常會規(guī)範以下條款：價格和數(shù)量折扣最小與最大訂購量運輸前置時間（產(chǎn)品交期）產(chǎn)品或原料品質(zhì)退貨政策14數(shù)種不同的供應(yīng)合約可用來達到風險分擔的效果，並增加供應(yīng)鏈中各個成員的利潤買回合約（buy-back contracts）指賣方同意以雙方約

10、定的價格向買方買回未售出之商品買回合約?？顚⑹寡u造商分擔零售商某部分的風險，因而激勵零售商增加訂購數(shù)量15營收分享合約（revenue-sharing contracts）一般而言，零售商只訂購一定數(shù)量產(chǎn)品的重要原因是較高的批發(fā)價格-如果零售商可以說服製造商降低批發(fā)價，則零售商將會有增加訂購量的動機-如果零售商無法售出更多數(shù)量的產(chǎn)品，將會造成製造商利潤的降低，這部分可以用營收分享合約來克服在營收分享合約下，買方讓賣方分享其部分的營收，作為獲得批發(fā)價折扣的回報16數(shù)量彈性合約（quantity-flexibility contracts）指供應(yīng)商對未超過某一數(shù)量之退回（未售出）產(chǎn)品，提供全額的退

11、款和買回合約不同的是，數(shù)量彈性合約提供某一數(shù)量內(nèi)的退貨的全額退款，而買回合約則提供所有退貨的部分退款銷售回扣合約（sales rebate contracts）銷售回扣合約提供零售商一個直接動機去提高銷售量當銷售量超出某一特定數(shù)量時，每賣出一單位產(chǎn)品零售商均可得到定額的回扣17manufacturermanufacturer dcretail dcstoresfixed production cost =$100,000variable production cost=$35selling price=$125salvage value=$20wholesale price =$80 18de

12、mand scenarios0%5%10%15%20%25%30%80001000012000140001600018000sales probability 19expected profit010000020000030000040000050000060008000100001200014000160001800020000order quantity20distributor optimal order quantity is 12,000 unitsdistributor expected profit is $470,700manufacturer profit is $440,0

13、00supply chain profit is $910,700210100,000200,000300,000400,000500,000600,0006000700080009000100001100012000130001400015000160001700018000order quantityretailer profit$513,800220100,000200,000300,000400,000500,000600,0006000700080009000100001100012000130001400015000160001700018000production quantit

14、ymanufacturer profit$471,900230100,000200,000300,000400,000500,000600,0006000700080009000100001100012000130001400015000160001700018000order quantityretailer profit$504,325240100,000200,000300,000400,000500,000600,000700,0006000700080009000100001100012000130001400015000160001700018000production quant

15、itymanufacturer profit$481,37525strategyretailermanufacturertotalsequential optimization470,700440,000910,700buy-back513,800471,900985,700revenue sharing504,325481,375985,70026effective supply contracts allow supply chain partners to replace sequential optimisation by global optimisation有效供應(yīng)合約提供供應(yīng)鏈夥

16、伴足夠的誘因，以全面性最佳化（追求供應(yīng)鏈利潤最大化）取代傳統(tǒng)策略（追求每個成員自身利潤的最佳化）但全面性最佳化的困難在於要求將決策權(quán)交給理性的決策者 供應(yīng)合約，藉由容許購買商與供應(yīng)商共同承擔風險和分享可能收益，可幫助企業(yè)達到全面性最佳化，而不需要一個理性決策者ex: buy back and revenue sharing contracts achieve this objective through risk sharing27example: demand for a movie newly released video cassette typically starts high an

17、d decreases rapidlypeak demand last about 10 weeksblockbuster purchases a copy from a studio for $65 and rent for $3hence, retailer must rent the tape at least 22 times before earning profitretailers cannot justify purchasing enough to cover the peak demandin 1998, 20% of surveyed customers reported

18、 that they could not rent the movie they wanted 28starting in 1998 blockbuster entered a revenue sharing agreement with the major studiosstudio charges $8 per copyblockbuster pays 30-45% of its rental incomeeven if blockbuster keeps only half of the rental income, the breakeven point is 6 rental per

19、 copythe impact of revenue sharing on blockbuster was dramaticrentals increased by 75% in test marketsmarket share increased from 25% to 31% (the 2nd largest retailer, hollywood entertainment corp has 5% market share)29在許多實際的情況，決策者可能在一年中任何時間重複訂購產(chǎn)品如電視機配銷商的個案配銷商面對產(chǎn)品的隨機需求，從製造商取得供應(yīng)品當然，製造商無法即時滿足配銷商的訂購 無論

20、何時，當配銷商下一訂購單，運送都必須有一固定的前置時間因為需求是隨機、無規(guī)則的，且製造商有一固定的運送前置時間，即使訂購產(chǎn)品不須支付固定的設(shè)置成本（setup cost），配銷商仍需持有存貨30至少三個理由可解釋為什麼配銷商要持有存貨：滿足前置時間期間內(nèi)發(fā)生的需求因應(yīng)需求的不確定性平衡年存貨持有成本及年固定訂購成本31每天檢視存貨水準並作成是否訂購及訂購多少的決定此外，我們需對存貨狀態(tài)（inventory position）觀念下定義在任何時間點的存貨狀態(tài)是倉庫中實際存貨加上配銷商已訂購但未送達的項目32 normally distributed random demand：每日的需求是隨機的

21、，且按照常態(tài)機率分配。換句話說，我們假設(shè)每日需求的機率性預(yù)測會依循著名的鐘形曲線 fixed order cost plus a cost proportional to amount ordered：配銷商每次向製造商訂購電視機，配銷商支付和訂購數(shù)量成比例的金額。沒有固定訂購成本 inventory cost is charged per item per unit time：每單位時間每一項目都需計算存貨持有成本 if an order arrives and there is no inventory, the order is lost：假如接到顧客訂購時，供應(yīng)商手中沒有存貨(亦即缺貨

22、時) ，此訂單即為一損失 the distributor has a required service level. this is expressed as the likelihood that the distributor will not stock out during lead time：配銷商詳細載明要求的服務(wù)水準。這服務(wù)水準是在前置時間內(nèi)不缺貨的機率33for some starting inventory levels, it is better to not start productionif we start, we always produce to the sam

23、e levelthus, we use an (s, s) policy: if the inventory level is below s, we produce up to ss is the reorder point, and s is the order-up-to levelthe difference between the two levels is driven by the fixed costs associated with ordering, transportation, or manufacturing34s：再訂購點 s：訂購量上限35(s, s) polic

24、y: whenever the inventory position drops below a certain level, s, we order to raise the inventory position to level sthe reorder point is a function of:the lead timeaverage demanddemand variabilityservice level36often, there are multiple reorder opportunitiesconsider a central distribution facility

25、 which orders from a manufacturer and delivers to retailers. the distributor periodically places orders to replenish its inventorythe dc holds inventory to:satisfy demand during lead timeprotect against demand uncertaintybalance fixed costs and holding costs37第一個是補貨前置時間內(nèi)的平均存貨，即平均每日需求及補貨前置時間的乘績這確保直到下

26、一次的訂購送達前，將有足夠的存貨使用第二個組成元素為安全存貨，即配銷商需在倉庫及通路中維持的存貨數(shù)量，來因應(yīng)前置時間期間內(nèi)平均需求的誤差38存貨水準乃每隔一固定期間（）加以檢視，再訂購一適切的數(shù)量例如在每個月初或每週末檢視存貨，再訂購不足的存貨倉庫先設(shè)定一個目標存貨水準（即基本存貨水準）及檢視週期，再定期檢視存貨狀態(tài)，並訂購足夠數(shù)量將存貨狀態(tài)提升到基本存貨水準39 ：檢視週期的時間長度 l：前置時間40風險共擔：假如我們把不同地點的需求彙總起來，需求變異性將會降低因為當我們把不同地點的需求彙總時，來自某一位顧客的高需求將更可能被另一位顧客的低需求彌補掉風險共擔的三個重要觀點： 集中存貨減少了配

27、銷系統(tǒng)中的安全存貨和平均存貨變異係數(shù)愈高，從集中式配銷系統(tǒng)中所獲得的利益愈大來自風險共擔的利益，端賴一市場區(qū)域和另一市場區(qū)域需求行為的相關(guān)性41在比較集中式和分散式配銷系統(tǒng)時，我們必須了解什麼是互抵效果（trade-offs）安全存貨（safety stock）服務(wù)水準（service level）間接成本（overhead costs）顧客前置時間（customer lead time）運費（transportation cost）42我們考慮一個多設(shè)施的供應(yīng)鏈，並屬於同一家公司公司的目的在管理其存貨以降低整體系統(tǒng)成本因此考慮不同設(shè)施間的互動及這些互動對每個設(shè)施應(yīng)採取存貨政策的影響是很重要的

28、。為此，我們作了二項重要且合理的假設(shè)：存貨決策由單一決策者制訂，且這決策者的目標是使整體系統(tǒng)成本減到最小決策者有獲取各零售商和倉庫存貨資訊的管道43在這些假設(shè)下，存貨政策是根據(jù)所謂階層存貨（echelon inventory）進行存貨管理，是一個有效的存貨管理系統(tǒng)在配銷系統(tǒng)中，每一階段或?qū)蛹墸ㄒ嗉磦}庫或零售商）被視為一階層（echelon）。因此，這系統(tǒng)中，任何階段或?qū)蛹壍碾A層存貨等於此階層中現(xiàn)有的存貨，再加上所有的下游存貨（downstream inventory）例如，在倉庫中的階層存貨等於在倉庫的存貨，再加上所有在途存貨和各零售商儲存的存貨倉庫的階層存貨狀態(tài)（echelon invent

29、ory position）則是倉庫中的階層存貨再加上那些倉庫已訂但尚未送達的商品4445 在最近的一項調(diào)查報告中，物料和存貨經(jīng)理被問到去確認有效降低存貨的策略。在這調(diào)查報告中，七項居首的策略如下：週期存貨檢視政策（periodic inventory reviews） 使用率、前置時間和安全存量的嚴格管理（tight management of usage rates, lead times and safety stock）減少安全存貨水準（reduced safety stock levels）導入或?qū)嵤┻L期盤點作業(yè)abc法（abc approach）轉(zhuǎn)移更多的存貨或存貨所有權(quán)給供應(yīng)商（s

30、hift more inventory, or inventory ownership, to suppliers）計量方法（quantitative approaches）46預(yù)測工具和方法可歸納為以下四大類：判斷法（judgment methods）涉及專家意見的收集 市場研究法（market research methods）涉及顧客行為的質(zhì)化研究時間序列法（time-series methods）是一種數(shù)學方法，其未來績效是從過去的績效推斷因果法（causal methods）是一種數(shù)學方法，預(yù)測是依據(jù)數(shù)個不同系統(tǒng)變數(shù)所產(chǎn)生47判斷法是以系統(tǒng)性的方法綜合不同專家的意見一組專家可以組合起

31、來以獲取共識（panels of experts internal, external, both）德爾菲法（delphi method）是一種結(jié)構(gòu)性的技術(shù)，在不聚集專家到同一個地方的狀況下，得到專家一致的意見each member surveyedopinions are compiledeach member is given the opportunity to change his opinion此技術(shù)的設(shè)計是為避免各決策過程中的風險和個人喜好48市場測試法（market testing）和市場調(diào)查（market surveys）可以是有效的方法建立預(yù)測，尤其是對新產(chǎn)品而言市場測試法：

32、潛在顧客的焦點團體被集合且試用新產(chǎn)品，其反應(yīng)情況可以用來推斷整個市場對產(chǎn)品的需求市場調(diào)查：包括從不同潛在顧客來收集這些資料，主要是透過當面訪談、電話抽訪、問卷等方式49時間序列法是利用過去相關(guān)資料來預(yù)測未來資料。以下為幾種常被使用方法：moving averages（移動平均法）-average of some previous demand points.exponential smoothing（指數(shù)平滑法）-more recent points receive more weightmethods for data with trends（具趨勢性數(shù)據(jù)的預(yù)測法）-regression analysis：fits line to data-holts method：combines exponential smoothing concepts with the ability to follow a trend50methods for