生產(chǎn)運作管理-第13章-物資供應與庫存管理

2023/2/61第十三章

物資供應與庫存管理1.庫存的定義2.庫存的分類3.庫存的作用4.庫存的成本5.庫存問題的分類6.庫存控制系統(tǒng)庫存的定義狹義定義：倉庫里存放東西。廣義定義：庫存是為了滿足未來需要而暫時閑置的資源，閑置的資源就是庫存，與這種資源是否存放在倉庫中沒有關系，是否處于運動狀態(tài)也沒有關系。庫存的分類制造系統(tǒng)中的庫存可分為以下四類：原材料：指從工廠外部購買的，在工廠內(nèi)的制作/裝配過程中使用的零部件、組件或材料；在制品庫存（WIP,work-in-process）：正在生產(chǎn)線中的所有未完工的部件或產(chǎn)品；成品庫存（FGI,finishedgoodsinventory）：完工而尚未售出的產(chǎn)品；備件庫存：用以維修或維護生產(chǎn)設備的部件。保持原材料庫存的原因(1)按時交貨(2)批量訂購原材料成批訂購的原因：數(shù)量折扣，采購部門的能力限制、運輸?shù)囊?guī)模效應等;(3)隨機性

為應付生產(chǎn)計劃、供應商或質(zhì)量的不確定性而設立的“安全庫存”;(4)廢棄

因需求或設計變化而導致某些材料不再需要，稱之為廢棄庫存。保持在制品庫存的原因(1)排隊當工作等待資源時（人員、機器、運輸、設備)

(2)加工當工作正由一種資源進行加工時;

(3)等待成批一項工作須等待其他工作的完成以形成批量;

(4)運動當工作實際上在資源間流動時;

(5)等待匹配當部件在某裝配運作前等待相配部件達到以使能進行裝配時.保持成品庫存的基本原因(1)顧客響應，為使交貨提前期小于制造周期(2)成批生產(chǎn)(3)預測失誤(4)生產(chǎn)的變化性(5)需求的季節(jié)性備件庫存的基本原因(1)服務(2)采購提前期(3)成批補充庫存的作用縮短訂貨提前期穩(wěn)定作用分攤訂貨費用防止短缺防止中斷庫存的成本 過量的庫存有諸多弊端：數(shù)量過多會占用大量的流動資金，并增加資金周轉(zhuǎn)時間需要占用大量的倉庫或生產(chǎn)面積，同時增加管理工作量物資的長期存放，會增加物資損壞變質(zhì)率，造成浪費 企業(yè)占用的庫存資金是驚人的。據(jù)美國十大公司的統(tǒng)計，庫存資金約占銷售總額的10~20%，甚至更多。如波音公司1993年的銷售收入為254億美元，而庫存資金達到104億美元。此外，因庫存的存在而需要管理，同時會有費用支出，據(jù)美國統(tǒng)計，這部分費用占到庫存資金的30%左右。庫存控制的兩難問題從庫存在生產(chǎn)中的作用看，生產(chǎn)與銷售部門希望庫存量越多越好但是，從財務部門看，庫存數(shù)量必須有所限制。庫存管理的目標在于改善庫存的效率。也就是說，并非簡單地尋求減少庫存的方法，而是尋求使整個系統(tǒng)優(yōu)化的庫存。庫存管理的發(fā)展1913年，經(jīng)濟訂貨批量模型50年代，統(tǒng)計模型早期的庫存管理，就庫存論庫存，因此有較大的局限性60年代MRP：庫存和計劃相關此后，MRPII/ERP供應商管理庫存VMI聯(lián)合庫存、共同庫存、供應鏈庫存庫存問題的分類單周期庫存與多周期庫存據(jù)物品需求是否重復，可將物品分為單周期需求與多周期需求單周期需求，是指對物品在一段特定時間內(nèi)的需求，過了這段時間，該物品就沒有原有的使用價值了多周期需求，指在足夠長的時間里對某種物品的重復的、連續(xù)的需求，其庫存需要不斷地補充。獨立需求庫存與相關需求庫存來自用戶的對企業(yè)產(chǎn)品和服務的需求稱為獨立需求。獨立需求最明顯的特征是需求的對象和數(shù)量不確定，只能通過預測方法粗略地估計；企業(yè)內(nèi)部物料轉(zhuǎn)化各環(huán)節(jié)之間所發(fā)生的需求稱為相關需求。相關需求也稱為非獨立需求,它可以按對最終產(chǎn)品的獨立需求精確地計算出來。垂直相關水平相關ABC獨立需求相關需求需求特性按可預見性分類：確定性需求：需求量和時間是已知的、確定的。連續(xù)的均勻需求非均勻需求（離散需求）隨機性需求：需求隨機發(fā)生。時間、數(shù)量不確定，但概率分布函數(shù)確定。不確定性需求：數(shù)量、時間均不確定、不可知。二：供應特性訂貨提前期：發(fā)出訂單到物料入庫所經(jīng)歷的時間。供貨時間一般受合同約束。起訂點：供應部門規(guī)定的最低訂購數(shù)量。這對庫存系統(tǒng)是一個約束。采購價格和價格折扣：直接影響選擇供應商和確定訂貨批量的決策。三：進貨方式定量訂貨方式定期訂貨方式不定期目標訂貨法按需求計劃組織訂貨傳統(tǒng)的庫存控制系統(tǒng)庫存控制系統(tǒng)由輸出、輸入、約束和運行機制4方面構成任何庫存控制系統(tǒng)都必須回答如下三個問題：（1）隔多久檢查一次庫存量？（2）何時提出補充訂貨？（3）每次訂多少？輸入庫存控制系統(tǒng)輸出約束條件運行機制圖1

庫存控制系統(tǒng)1、定量訂貨方式[(S,Q)方式]定義：訂貨數(shù)量每次不變，訂貨間隔期隨需求量的變化而變化。計算方式：計算各種物料的經(jīng)濟訂貨批量為每一種物料確定訂貨點

訂貨點公式：B=R×L＋SB：訂貨點R：平均每日需求量L：訂貨提前期S：保險庫存量現(xiàn)有庫存量供貨結算庫存量發(fā)出訂貨通知到貨庫存量≤訂貨點是否定量訂貨方式工作程序示意固定量系統(tǒng)固定量系統(tǒng)，是訂貨點和訂貨量都為固定量的庫存控制系統(tǒng)。庫存量0LT訂貨點RL時間圖2固定量系統(tǒng)LTQQ2、定期訂貨方式[(R,S)方式]定義：訂貨間隔期固定不變，每次訂貨量隨需求量的變化而變化。訂貨數(shù)量計算公式：訂貨數(shù)量=最高庫存限額—現(xiàn)有庫存量。優(yōu)點：簡化訂貨工作，節(jié)約人力、訂貨費用、運輸費用。可以在價格上獲得優(yōu)惠。缺點：當物資的需求量變化大時，它對于變化的適應能力較差。否現(xiàn)有庫存量供貨確定訂貨數(shù)量發(fā)出訂貨通知缺貨是否已到訂貨時間庫存量>=需求量清查庫存量是否是定期訂貨方式工作程序示意固定間隔期系統(tǒng)每經(jīng)過一個相同的時間間隔，發(fā)出一次訂貨，訂貨量為將現(xiàn)有庫存補充到一個最高水平S。ttt0庫存量L1S時間圖3固定間隔期系統(tǒng)L2L3(3)最大最小系統(tǒng)是一種固定間隔期系統(tǒng)，只不過它需要確定一個訂貨點s。當經(jīng)過時間間隔t時，如果庫存量降到s及以下，則發(fā)出訂貨；否則，再經(jīng)過時間t后，再考慮是否發(fā)出訂貨。庫存量tttS-L1S-L3L1L2LTL3Ss時間0圖4最大最小系統(tǒng)現(xiàn)代管理庫存方法現(xiàn)代庫存管理的發(fā)展趨勢基本上都是以供應商鏈為背景的信息技術手段必不可少業(yè)務外包成為必然趨勢制造企業(yè)職能轉(zhuǎn)移使制造商專注于核心業(yè)務主要做法聯(lián)合庫存管理（共同庫存管理）

VMI3PL其它，如：分銷庫存管理、配送中心庫存管理等最古老、傳統(tǒng)的庫存管理，時時煥發(fā)生機供應鏈管理視角下的庫存管理

信息流、資金流物流制造商供應商分銷商最終用戶庫存不是單個企業(yè)能控制的需要供應鏈全體成員密切協(xié)作加強預測、分享信息以信息流減少物流案例研討：戴爾零庫存戴爾公司：1992年成立1996年開始網(wǎng)上銷售電腦2001年成為全球第一成功關鍵：直銷模式DrectSaling大規(guī)模個性化定制MassCustomization大規(guī)模個性化定制MassCustomization客戶網(wǎng)上訂單訂單管理生產(chǎn)計劃采購庫存付款生產(chǎn)線主機裝配生產(chǎn)計劃貨架生產(chǎn)線貨架貨架包裝線紐約洛杉磯德州連續(xù)補貨系統(tǒng)貨架：傳感器生產(chǎn)計劃系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在途車輛管理預測系統(tǒng)動態(tài)補貨計劃供應商計劃系統(tǒng)零部件生產(chǎn)聯(lián)合庫存

JointInventory若干制造商聯(lián)合起來，對部分材料庫存進行統(tǒng)一管理共同采購，集中使用以求降低庫存成本，提高服務水平聯(lián)合庫存采購制造商1供應商1供應商3供應商2制造商3制造商2供應商管理庫存VMI

VendorManageInventory信息流、資金流物流制造商供應商分銷商最終用戶制造商把庫存控制權交給供應商同時和供應商分享計劃分享下游的需求信息由供應商根據(jù)需要進行供應第三方物流3PL

ThirdPartLogistics制造商把物流交給3PL：銷售物流、生產(chǎn)物流等同時和3PL分享銷售合同由3PL根據(jù)需要進行配送信息流、資金流物流制造商供應商分銷商最終用戶3PL四：庫存系統(tǒng)中的費用要因素有三大類成本對庫存決策起到?jīng)Q定性的重要作用，即：訂貨費用處理一筆訂貨業(yè)務的各種開支。只與訂貨次數(shù)有關。庫存管理費用（與庫存費用、訂貨量成正比）庫存物料占用資金的代價倉庫庫房等固定資產(chǎn)的折舊費倉庫管理工作的日常開支庫存物料在存放過程中的損耗物料在庫存期間的特殊維護費用缺貨損失費用與庫存有關的費用隨庫存量增加而增加的費用資金的成本倉儲空間費用物品變質(zhì)和陳舊稅收和保險隨庫存量增加而減少的費用訂貨費準備費(Setupcost)購買費和加工費生產(chǎn)管理費缺貨損失費庫存總費用年維持庫存費(Holdingcost)：CH年補充訂貨費(Reordercost)：CR年購買費(加工費)(Purchasingcost)：CP年缺貨損失費(Shortagecost)：CS總費用：CT=CH+CR+CP+CS定量訂貨模型基本參數(shù)：

P：購買的單位貨物成本；N：年度總需求

K：每次訂貨發(fā)生的費用；

H：單位貨物的年度存儲成本（H＝p×f，f為庫存費用年費用率，元/件/年）

Q：訂貨批量；L：提前期

F：總成本訂貨到達訂貨點B

時間庫存量發(fā)出訂貨LLL提前期定量訂貨模型下的庫存變化RRRRT訂貨間隔期保險庫存量S選擇最佳訂貨批量定量訂貨模型年庫存管理費用：年訂貨費用：年庫存總費用B=再訂貨點Q=經(jīng)濟訂貨量L=提前期LTLTQQQR時間現(xiàn)有庫存量BLLBR定量訂貨模型定期訂貨模型基本參數(shù)：

T：訂貨間隔期；N：年度總需求

Ty：全年總天數(shù)；K:每次訂貨發(fā)生的費用

H：單位貨物的年度存儲成本（H＝p×f，f為資金費用率，元/件/年）

R:平均日需求量；L：提前期

F：總成本ESSQRLRLRQLTE:最高庫存限額T:訂貨間隔期S：保險庫存量L：訂貨提前期Q：訂貨批量R：平均日需求量選擇最佳訂貨間隔期定期訂貨模型年庫存管理費用：年訂貨費用：年庫存總費用定量訂貨模型與定期訂貨模型的差別特征定量訂貨模型定期訂貨模型訂貨量固定（每次訂購量相同）變化（每次的訂購量不同）下達訂單的時間在庫存降低到再訂購點時在盤點期到來時庫存記錄維護每次出庫或入庫都作記錄只在盤點期記錄庫存規(guī)模小大維持所需時間長短物資類型昂貴、關鍵或重要的物資一般物資價格訂貨批量pQP1P2P3Q2Q1價格折扣模型當采購價格與采購量有關時，最佳訂貨批量及其相應的費用的確定假設條件每次訂購費不變設為K；單位存儲費不變：H庫存量降到0時馬上補貨tttTQQ0RRR需求是連續(xù)均勻的每次訂購量相同價格折扣模型假設條件基本參數(shù)：

P：購買的單位貨物價格；N：年度總需求

K：每次訂貨發(fā)生的費用；

H：單位貨物的年庫存費用（H＝p×f，f為庫存費用年費用率，元/件/年

Q：訂貨批量；F：總費用價格折扣模型價格折扣模型第一步：確定各采購數(shù)量區(qū)間內(nèi)的最佳經(jīng)濟訂貨批量。求解公式為：第二步：計算各采購數(shù)量區(qū)間內(nèi)的總費用。求解公式為：第三步：選取總費用最低下的訂貨批量為最佳訂貨批量價格折扣模型例題：采購量（臺）0—7575以上單價（元）3532.5K=8，N=1200f=12%版本二：通過比較，第二種方案比第一種方案所耗費用更低，故采用第二種，其最佳經(jīng)濟訂貨批量為368臺。美國的Wagner-Whitin剔除的方法（簡稱W-W法）在解決非均勻需求庫存問題方面最具有代表性。

W-W假設當月消耗掉的產(chǎn)品不計算庫存保管費，此時只計算訂貨費用。當為了減少訂貨費用而訂滿足多個月的需要量的產(chǎn)品時，降低了訂貨費用，但可能有當月未消耗完畢的產(chǎn)品，就有庫存費用。該方法就是在庫存費用和訂貨費用二者中尋求平衡。確定型非均勻需求的庫存問題基本模型確定型非均勻需求的庫存問題基本模型例題：假設計劃期為12周，各周需求量如下表，已知，K=100元，H=0.8元周次123456789101112需求量127825132116821761485610819672首先，設定單獨訂貨與合并訂貨的判別標準，如果合并訂貨后引起的庫存積壓費用不超過訂貨費用，則可以合并訂貨。其界限為：X為本階段需求

即當X小于125時，可與上周合并訂貨，同理，X小于62.5時，即