第7章庫(kù)存管理-生產(chǎn)運(yùn)作管理

1、江蘇大學(xué)管理學(xué)院 1第第7 7章章 庫(kù)存控制庫(kù)存控制1 庫(kù)存概述2 單周期庫(kù)存控制模型3 多周期庫(kù)存控制模型4 隨機(jī)庫(kù)存問(wèn)題江蘇大學(xué)管理學(xué)院 21 1 庫(kù)存概述庫(kù)存概述1.1 庫(kù)存的定義1.2 生產(chǎn)企業(yè)的物料庫(kù)存1.3 庫(kù)存的作用 1.4 庫(kù)存問(wèn)題的分類1.5 庫(kù)存管理術(shù)語(yǔ)江蘇大學(xué)管理學(xué)院 31.1 1.1 庫(kù)存的定義庫(kù)存的定義庫(kù)存是為了滿足未來(lái)需要而暫時(shí)閑置的資源 制造業(yè)和服務(wù)業(yè)都有庫(kù)存控制問(wèn)題“庫(kù)存”(Inventory)也稱“存貯”或“儲(chǔ)備” 人、財(cái)、物、信息各方面的資源都有庫(kù)存問(wèn)題專門人才的儲(chǔ)備；銀行或企業(yè)的現(xiàn)金；工廠的原材料、毛坯、工具、半成品和成品；醫(yī)院的藥品、病床；運(yùn)輸部分的車輛

2、；計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的大量信息等江蘇大學(xué)管理學(xué)院 4采購(gòu)采購(gòu)輸入輸入轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化輸出輸出供應(yīng)商供應(yīng)商收貨收貨原材料庫(kù)存原材料庫(kù)存在制品庫(kù)存在制品庫(kù)存成品庫(kù)存成品庫(kù)存生產(chǎn)階段生產(chǎn)階段發(fā)貨發(fā)貨顧客顧客批發(fā)商批發(fā)商生產(chǎn)企業(yè)的物料流生產(chǎn)企業(yè)的物料流1.2 1.2 生產(chǎn)企業(yè)的物料庫(kù)存生產(chǎn)企業(yè)的物料庫(kù)存江蘇大學(xué)管理學(xué)院 51.2 1.2 生產(chǎn)企業(yè)的物料庫(kù)存生產(chǎn)企業(yè)的物料庫(kù)存原材料和外購(gòu)件在制品（work in progress）庫(kù)存成品（Finished-goods）庫(kù)存 備用零件、工具物資在途庫(kù)存（Goods-in-transit to warehouses or customers）江蘇大學(xué)管理學(xué)院 61.3 1

3、.3 庫(kù)存的作用庫(kù)存的作用 (1) 縮短訂貨提前期：能夠及時(shí)對(duì)客戶供貨（2）穩(wěn)定作用：成品庫(kù)存將外部需求和內(nèi)部生產(chǎn)分隔開，像水庫(kù)一樣，保證需求隨機(jī)性和生產(chǎn)均衡性（3）分?jǐn)傆嗀涃M(fèi)用(Order cost) 和調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)用(Setup cost)（4）防止短缺：戰(zhàn)略物資-石油、稀有金屬、糧食、豬肉等（5）防止中斷：設(shè)備故障、運(yùn)輸中斷但是生產(chǎn)企業(yè)過(guò)多的庫(kù)存又會(huì)引起很多問(wèn)題！江蘇大學(xué)管理學(xué)院 71.4 1.4 庫(kù)存問(wèn)題的分類庫(kù)存問(wèn)題的分類單周期庫(kù)存與多周期庫(kù)存n 單周期庫(kù)存：一次性訂貨問(wèn)題，比如：周期性的報(bào)紙周刊，一年一度的中秋月餅、圣誕樹等；n多周期庫(kù)存：重復(fù)性的訂貨，庫(kù)存需求不斷的去補(bǔ)充，比如：生

4、產(chǎn)日用品、食品的生產(chǎn)商，需要保持一定量的庫(kù)存，以備市場(chǎng)的突發(fā)性需求。獨(dú)立需求庫(kù)存與相關(guān)需求庫(kù)存 江蘇大學(xué)管理學(xué)院 81.4 1.4 庫(kù)存問(wèn)題的分類庫(kù)存問(wèn)題的分類單周期庫(kù)存與多周期庫(kù)存獨(dú)立需求庫(kù)存與相關(guān)需求庫(kù)存 n來(lái)自用戶對(duì)企業(yè)產(chǎn)品或服務(wù)的需求為獨(dú)立需求，需求具有隨機(jī)性、需要通過(guò)預(yù)測(cè)方法估計(jì)；n企業(yè)內(nèi)部物料轉(zhuǎn)化各環(huán)節(jié)之間所發(fā)生的需求為相關(guān)需求，需求可以根據(jù)最終產(chǎn)品的獨(dú)立需求計(jì)算出來(lái)，依據(jù)BOM結(jié)構(gòu)。江蘇大學(xué)管理學(xué)院 9獨(dú)立需求AB(4)C(2)D(2)E(1)D(3)F(2)相關(guān)需求1.4 1.4 庫(kù)存問(wèn)題的庫(kù)存問(wèn)題的分類分類江蘇大學(xué)管理學(xué)院 10提前期（Lead time）：從發(fā)出訂單到收到訂

5、貨 之間的間隔時(shí)間維持庫(kù)存費(fèi)（Holding costs）： 將某一品目（item）的庫(kù)存維持一段時(shí)間（通常為1年）所發(fā)生的費(fèi)用訂貨費(fèi)（Ordering costs）: 與訂貨和收貨有關(guān)的費(fèi)用缺貨損失費(fèi)（Shortage costs）: 需求超過(guò)供給發(fā)生的費(fèi)用 1.5 1.5 庫(kù)存管理術(shù)語(yǔ)庫(kù)存管理術(shù)語(yǔ)江蘇大學(xué)管理學(xué)院 112 2 單周期庫(kù)存控制模型單周期庫(kù)存控制模型2.1 期望損失最小法2.2 期望利潤(rùn)最大法2.3 邊際分析法江蘇大學(xué)管理學(xué)院 122 2 單周期庫(kù)存控制模型單周期庫(kù)存控制模型2.1 期望損失最小法 已知庫(kù)存物品的單位成本為C，單位售價(jià)為P，實(shí)際需求量為d（隨機(jī)需求），若在預(yù)定時(shí)

6、間內(nèi)賣不出去，則單價(jià)只能降為S（SC）賣出，單位超儲(chǔ)損失為C0=C-S；若需求超過(guò)存貨，則單位缺貨損失CU=P-C。 問(wèn)單次訂貨多少可使得損失最?。咳我庥嗀浟縌下的期望損失為： Luod Qd QEQCdQ p dCQd p d缺貨期望損失 超儲(chǔ)期望損失 最小化：江蘇大學(xué)管理學(xué)院 132 2 單周期庫(kù)存控制模型單周期庫(kù)存控制模型2.1 期望損失最小法-示例 按照過(guò)去的記錄，新年期間對(duì)某商店掛歷的需求分布率如下表所示。 已知每份掛歷進(jìn)價(jià)C=50元，售價(jià)P=80元，若在1個(gè)月內(nèi)賣不出去，則每份掛歷只能按照S=30元賣出，問(wèn)該商店應(yīng)該進(jìn)多少掛歷為好？ 假設(shè)（1）商店只進(jìn)行一次訂貨；（2）掛歷降價(jià)銷售

7、都能售出。需求需求d(份份)01020304050分布率分布率p(d)0.050.150.20.250.20.15計(jì)算過(guò)程參看教材江蘇大學(xué)管理學(xué)院 142 2 單周期庫(kù)存控制模型單周期庫(kù)存控制模型2.2 期望利潤(rùn)最大法 已知庫(kù)存物品的單位成本為C，單位售價(jià)為P，實(shí)際需求量為d（隨機(jī)需求），若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)賣不出去，則單價(jià)只能降為S（SD)，其余都相同 p為生產(chǎn)速率因?yàn)槠髽I(yè)轉(zhuǎn)變產(chǎn)品型號(hào)或啟動(dòng)生產(chǎn)線都需要耗費(fèi)成本，這個(gè)成本等價(jià)于EOQ中的訂貨費(fèi)用S；因?yàn)槠髽I(yè)轉(zhuǎn)變產(chǎn)品型號(hào)或啟動(dòng)生產(chǎn)線都需要時(shí)間，這個(gè)時(shí)間等價(jià)于EOQ中的采購(gòu)提前期LT；江蘇大學(xué)管理學(xué)院 31庫(kù)存量LT Q/p 時(shí)間訂貨點(diǎn)ROP平均庫(kù)存量

8、Imax/2最高庫(kù)存量Imax生產(chǎn)批量Q生產(chǎn)速率生產(chǎn)速率p，庫(kù)存量增長(zhǎng)速率，庫(kù)存量增長(zhǎng)速率p-d生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)消耗的量需求速率需求速率d3.4 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型 生產(chǎn)企業(yè)成品庫(kù)存變化示意圖江蘇大學(xué)管理學(xué)院 32庫(kù)存量LT Q/p 時(shí)間ROPImax/2ImaxQpd3.4 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型 2(1)DSEPLdHp總成本：CT = CH + CR + CP =H(Imax/2) + S(D/Q) + PD. 最大庫(kù)存量：Imax = Q/p（p-d) 總成本：CT=H(1-d/p)Q/2 + S(D/Q) + PD 333.4 3.4 經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量模型 例：根據(jù)預(yù)測(cè)市場(chǎng)每年對(duì)X公司

9、生產(chǎn)的產(chǎn)品需求量為20000臺(tái)，一年按250個(gè)工作日計(jì)算。生產(chǎn)率為100臺(tái)/天，生產(chǎn)提前期為4天。單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本為50元，單位產(chǎn)品年維護(hù)庫(kù)存費(fèi)為10元，每次生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用為20元。試求經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量、最低年總成本、年生產(chǎn)次數(shù)和訂貨點(diǎn)。22200002063210 180 /1001oDSEPLdHpQ解：年需求D=20000，單次訂貨費(fèi)S=20，單件產(chǎn)品持有費(fèi)率H=10元/件.年，d=20000/250=80（臺(tái)/天），p=100（臺(tái)/天）件經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量：年生產(chǎn)次數(shù)n：再訂貨點(diǎn)ROP：最低年運(yùn)作（庫(kù)存+調(diào)整）總成本：n=20000/632=31.6ROP=d*LT=80*4=320件元CT=H

10、(1-d/p)Q/2 + S(D/Q) =10*（1-0.8）*632/2+20*31.6 = 1264 江蘇大學(xué)管理學(xué)院 343.5 3.5 價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型單價(jià)訂貨批量QP1P2p30 Q1 Q2當(dāng)QQ1, 單價(jià)為P1當(dāng)Q1Q P2 P3為了刺激需求，誘發(fā)更大的購(gòu)買行為，供應(yīng)商往往在顧客采購(gòu)批量大于特定值時(shí)提供價(jià)格折扣。江蘇大學(xué)管理學(xué)院 353.5 3.5 價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣對(duì)于供應(yīng)商的影響：生產(chǎn)批量大，生產(chǎn)成本低；銷售量擴(kuò)大，可以占領(lǐng)市場(chǎng)和獲取更大利潤(rùn)。價(jià)格折扣對(duì)于用戶的影響：每次訂購(gòu)量大，則訂貨次數(shù)少，年訂貨費(fèi)用降低；但是增加庫(kù)存，使得庫(kù)存維持費(fèi)增加。江蘇大學(xué)管理

11、學(xué)院 360 Q1 Q2 訂貨批量Q維持庫(kù)存費(fèi)CH=H*Qi/2訂貨費(fèi)CR=S(D/Qi)購(gòu)買費(fèi)Cp=pi*D總費(fèi)用CT=CR+CH+CP費(fèi)用在有價(jià)格折扣情況下各種費(fèi)用與訂貨批量的關(guān)系在有價(jià)格折扣情況下各種費(fèi)用與訂貨批量的關(guān)系江蘇大學(xué)管理學(xué)院 373.53.5價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型求有價(jià)格折扣的最優(yōu)訂貨批量步驟： 取最低價(jià)格代入基本EOQ公式求出最佳訂貨批量Qo,若Qo可行(即所求的點(diǎn)在曲線CT上), Qo即為最優(yōu)訂貨批量,停止。否則轉(zhuǎn)步驟。 取次低價(jià)格代入基本EOQ公式求出Qo。如果Qo可行,計(jì)算訂貨量為Qo時(shí)的總費(fèi)用和所有大于Qo的數(shù)量折扣點(diǎn)(曲線中斷點(diǎn))所對(duì)應(yīng)的總費(fèi)用,取其中最小總費(fèi)用

12、所對(duì)應(yīng)的數(shù)量，即為最優(yōu)訂貨批量，停止。如果Qo不可行,重復(fù)步驟，直到找到一個(gè)可行的EOQ。 383.53.5價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型例：S公司每年要采購(gòu)1200臺(tái)某型產(chǎn)品，供應(yīng)商給出批量折扣：（1）訂貨量大于等于75臺(tái)，單價(jià)為：32.5元；（2）訂貨量小于75臺(tái)，單價(jià)為35元； 每次訂貨費(fèi)8元，產(chǎn)品年庫(kù)存費(fèi)用為單價(jià)的12%。試求最優(yōu)訂貨量。解：年需求D=1200，單次訂貨費(fèi)S=8，單件產(chǎn)品持有費(fèi)率H=0.12p221200870.167532.50.12oDSEOQHQ取Q=75（1）求訂貨量大于等于75件時(shí)的經(jīng)濟(jì)訂貨批量：221200867.6175350.12oDSEOQHQ取Q=68件（

13、2）求訂貨量小于75件時(shí)的經(jīng)濟(jì)訂貨批量：393.53.5價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型例：S公司每年要采購(gòu)1200臺(tái)某型產(chǎn)品，供應(yīng)商給出批量折扣：（1）訂貨量大于等于75臺(tái)，單價(jià)為：32.5元；（2）訂貨量小于75臺(tái)，單價(jià)為35元； 每次訂貨費(fèi)8元，產(chǎn)品年庫(kù)存費(fèi)用為單價(jià)的12%。試求最優(yōu)訂貨量。解：年需求D=1200，單次訂貨費(fèi)S=8，單件產(chǎn)品持有費(fèi)率H=0.12pC(75)=(75/2)*3.9+(1200/75)*8+1200*32.5=39274.25元（1）訂貨量為75件時(shí)的總成本：（2）訂貨量為68件時(shí)的總成本：C(68)=(68/2)*4.2+(1200/68)*8+1200*35=42

14、283.98元江蘇大學(xué)管理學(xué)院 403.5 3.5 價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型例2：某公司想通過(guò)價(jià)格折扣減少其總庫(kù)存費(fèi)用。已知一次訂貨費(fèi)為4元, 單位維持庫(kù)存費(fèi)為庫(kù)存物品價(jià)值的 2% ，年需要量為 10,000 件，求出最佳訂貨量。 訂貨量(件) 單價(jià)（元） 0 到 2,499 1.20 2,500 到 3,999 1.00 4,000 及以上 0 .98江蘇大學(xué)管理學(xué)院 413.53.5價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型 units 1,826 = 0.02(1.20)4)2(10,000)( = iC2DS = QOPTD= 10,000 件一次訂貨費(fèi)S= 4元 units 2,000 = 0.02(

15、1.00)4)2(10,000)( = iC2DS = QOPT units 2,020 = 0.02(0.98)4)2(10,000)( = iC2DS = QOPT單位維持庫(kù)存費(fèi)為單價(jià)的 2%單價(jià)C = 1.20, 1.00, 0.98元按單價(jià)1.20計(jì)算訂貨量，為1826,在2499以內(nèi)， Qopt可行按次低價(jià)1.00計(jì)算訂貨量，為2000,不在2500-3999范圍, Qopt不可行按最低價(jià)0.98計(jì)算訂貨量，為2020,小于4000, Qopt不可行江蘇大學(xué)管理學(xué)院 423.5 3.5 價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型因?yàn)榭尚薪饴湓诘?個(gè)價(jià)格折扣點(diǎn)范圍內(nèi)，按照步驟2, 要比較所有價(jià)格折扣點(diǎn)的

16、總費(fèi)用。為什么? 0 1826 2500 4000 訂貨量總年費(fèi)用因?yàn)榭偰曩M(fèi)用是 “u” 形函數(shù)江蘇大學(xué)管理學(xué)院 433.53.5價(jià)格折扣模型價(jià)格折扣模型下面，計(jì)算不同折扣點(diǎn)下的總費(fèi)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為最佳訂貨批量江蘇大學(xué)管理學(xué)院 444 4 隨機(jī)庫(kù)存問(wèn)題隨機(jī)庫(kù)存問(wèn)題一般來(lái)講，需求率和提前期都是隨機(jī)變量需求率和提前期中有一個(gè)為隨機(jī)變量的庫(kù)存控制問(wèn)題，就是隨機(jī)型庫(kù)存問(wèn)題 1、假設(shè)條件(1)需求率d和提前期LT為已知分布的隨機(jī)變量，且在不同的補(bǔ)充周期，這種分布不變。(2)補(bǔ)充率無(wú)限大，全部訂貨一次同時(shí)交付。(3)允許晚交貨，即供應(yīng)過(guò)程中允許缺貨，但一旦到貨，所欠物品必須補(bǔ)上(4)年平均需求量為D(5)已知一次訂貨費(fèi)為S，單位維持庫(kù)存費(fèi)為H，單位缺貨損失費(fèi)為cs(6)無(wú)價(jià)格折扣 江蘇大學(xué)管理學(xué)院 454 4