1、第6章 库存管理,库存的概念、分类和作用 相关需求和独立需求 库存管理系统 有效库存管理的必要条件 库存控制模型 供应链库存控制,本章要点：,第6章 库存管理,6.1 库存概述 6.2 库存控制的目的和基本决策 6.3 有效库存管理的必要条件 6.4 库存问题的基本模型 6.5 确定型订货系统的库存控制模型 6.6 随机型订货系统的库存控制模型 6.7 供应链库存控制,本章内容：,6.1 库存概述,是指制品（原料、在制品、成品）的贮存或储备，是用于将来目的而暂时处于闲置状态的资源。,一般来说，库存是维持正常生产、应付不测需求以保持生产的连续性所必需的。,对库存的理解：,蓄水池和流动的河流,闲置
2、,无缝衔接,不是简单的资源储备或闲置的问题，而是一种组织问题。,供需之间的“持续流动”,库存是企业之间或部门之间没有实现无缝连接的结果。,库存管理的本质不是针对物料的物流管理，而是针对企业业务过程的工作流管理。,6.1.1 库存,按状态分类：,6.1.2 库存的分类,原材料库存,在制品库存,产成品库存,维修库存,按作用分类：,周转库存,安全库存,调节库存,在途库存,订货周期 订货批量,缓冲库存,三者关系,调节供需不平衡,运输时间 运输批量,按需求特性分类：,6.1.2 库存的分类,独立需求库存,相关需求库存,指用户直接需求的物品的库存。,独立需求的特征：需求的对象和数量不确定，只能通过预测方法
3、估算得到。,指与独立需求相关的、由独立需求派生出来的各种物品的库存。,相关需求的特征：确定性需求,6.1.3 库存的作用,满足预期顾客的需求。平滑生产要求。 分离运作过程。 防止脱销。 合理规划订货周期。 避免价格上涨。 辅助业务运营。,客户需求时间和空间的不确定性,需求与生产能力的平衡,防止生产由个别工序故障造成的中断,降低缺货损失,有效解决短期需求造成的困扰,6.1.3 库存的缺点,占用资金增加库存成本掩盖企业经营问题,一般，库存占企业总资产的20%-40%，若库存管理不当，会形成大量资金的沉淀，造成企业资金运转问题。,库存控制的目标： 满足需求的前提下，实现库存成本最小。,质量问题；缺勤
4、；技能训练差；现场管理混乱等 精益生产方式中：视库存为万恶之源。,6.2 库存控制的目的和基本决策,6.2.1 库存控制的目的,在库存成本的合理范围内达到满意的顾客服务水平。,即：既满足需求，又降低库存成本，实现二者的平衡。,6.2.2 库存控制的基本决策,订货时机订货批量,确定相邻两次订货的间隔时间。确定每次订货的订货批量。确定每次订货的提前期。确定库存满足供货的服务率，如满足用户需求的服务水平的控制。,6.3 有效库存管理的必要条件,6.3.1 建立库存管理系统,定量订货系统：,对独立需求库存的基本系统模式，可分为定量订货系统和定期订货系统两种形式。,也叫永续盘存系统、固定订货量系统、连续
5、检查控制系统。,确定型定量订货库存模型,优点：,持续监控库存，有利于库存控制；订货批量固定，方便操作，可根据需要调整为经济订货批量。,为了保持记录增加了成本；因损坏、失窃等原因会减少库存，需定期检查实际数量与库存记录是否相符。,缺点：,定量订货系统：,定期订货系统：,也叫定期盘存系统、固定订货间隔期系统。,主要决策变量：（1）固定检查期；（2）最高库存水平。,各次检查之间缺乏控制；为防止检查期间缺货情况的发生，需要持有额外库存；每次检查都要对订货数量进行决策。,缺点：,最大最小系统：,也叫非强制补充供货系统；具备定量订货系统和定期订货系统的综合特征。,6.3.2 库存项目分类,常用：按照物料属
6、性分类、按照用途分类、ABC分类法；,ABC分类法的基本思想：,按照重要程度划分库存细项；,A类：数量15%左右；库存成本7080%；B类：数量30%左右；库存成本1525%；C类：数量55%左右；库存成本5%左右。,ABC分类法的步骤：,（1）列出所有物品及其全年使用量，将年使用量乘以单价，求得其价值；（2）按照价值高低；标明各种物资的大小序号；（3）按照序号大小，将物料重新排序，计算累计年使用金额和累计百分比；（4）根据累计金额和累计百分比，划分A、B、C类。,ABC分类法的应用：,A类物资：应尽可能地严格控制，小心精确地确定订货点和订货量，紧密跟踪以控制库存水平。B类物资，进行正常的控制
7、，只有在紧急情况下，才赋予较高的优先权；此类物资可以按照经济批量订货。C类物资，进行简单控制，可以通过半年或一年一次的盘存来补充大量的库存，给予最低的优先次序。,注意：ABC分类法一般是以库存资金价值为基础进行分类的，所以并不能反映库存品种、利润贡献、紧迫性等方面的情况。,6.3.3 需求预测和订货提前期信息,可靠预测需求数量与时机很关键。,独立需求项目，可以通过市场预测得到；非独立需求项目，根据MRP产生的计划信息得到。,生产经营需求与订货提前期之间可能会有所差异，潜在差异越大，就越需要额外库存，以减小运货间隔期内发生的缺货风险。,通过统计、预测、运筹等相关方法，大体掌握其变化范围，尽可能做
8、到准确。,6.3.4 库存成本信息,随库存增加而增加的费用：,资金成本；仓储空间费用；物品变质和陈旧的费用；税收和保险。,随库存增加而减少的费用：,订货费；调整准备费用；购买费和加工费；生产管理费；缺货损失费。,库存总成本：,年存储成本。包括资金成本、仓库和设备折旧，税收、保险、陈旧腐败损失等。年订货成本。与全年发生的订货次数有关，与一次订货数量无关。年购入成本（加工成本）。与价格和订货数量有关。年缺货损失费。它反映失去销售机会带来的损失，与缺货多少、缺货次数有关。,6.4 库存问题的基本模型,6.4.1 基本的经济订货批量模型,经济订货批量是在一定条件下，使年库存总费用最小的订货批量。,威尔
9、逊EOQ模型假设：,需求已知而且不变。发出订货和接受订货之间的时间已知，而且不变。一批订货是瞬时到达。数量不打折扣。订货成本是固定不变的，与订货量无关，且保管成本与库存水平成正比。没有脱货现象，及时补充。,订购量与成本费用之间的关系,P138,解得： 经济订货批量,最小年总成本,例1：某公司以单价10元每年购入8000个某物品，订购成本为每次30元，每单位物品每年存储成本为3元。求经济订货批量和年最小总成本。,解： 已知：D=8000，S=30，H=3，C=10,6.4.2 经济生产批量模型,EPQ模型假设：,需求已知而且不变。发出订货和接受订货之间的时间已知，而且不变。一批订货是瞬时到达。数
10、量不打折扣。订货成本是固定不变的，与订货量无关，且保管成本与库存水平成正比。没有脱货现象，及时补充。,删除,经济生产批量模型,其中：,求导得：,例2：某企业装配车间组装某产品每天需要另一部门提供A部件20件，该部门每年年产A部件1万件。若年工作日为250天，生产系统为生产A的调整成本为每次800元，A的生产成本为40元/件，年存储费用率为10%，求经济生产批量。,解： 已知： P =1 0000/250 = 40件/天； d = 20件/天； D = 20 x 250 = 5000件 ；C = 40元；I = 10%；H=CI=4元；S=800元。,6.4.3 有价格折扣的经济订货批量模型,有
11、价格折扣的经济订货批量模型,有价格折扣的情况下，确定经济订货批量的基本步骤如下：,（1）计算每种单价下的经济订货批量，并判定其是否可行（即看其是否在相应的价格折扣所规定的订货量范围内）； （2）计算可行的经济订货批量所对应的年总库存费用，分别与其它价格折扣条件下最小订购量所对应的总库存费用进行比较； （3）年总库存费用最小的批量即为有价格折扣条件下的经济订货批量。,例3：某元件年需求量D为1000件，每次订货费用为40元，每年每单位材料库存保管费用按材料采购价格的25%计算。材料的订货批量和相应的优惠价格如下表所示，试确定在此条件下的订货和库存策略。,不同订货量下的材料价格折扣,解： 首先，计
12、算每种单价下的经济批量,其次，分别计算批量为80、100、250时的总成本,6.4.4 EOQ的敏感性分析,敏感性分析：,D对Q的影响。S对Q的影响。C、I对Q的影响。Q的变动对TC的影响。,6.5 确定型订货系统的库存控制模型,6.5.1 确定型定量订货系统（订货点）,对于需求量和提前期都是常数的确定型定量订购系统来说，订货点的库存储备量R的计算方法是：,例4：以例1中的数据为例，假定每年有 200个工作日，订货提前期为10天，求其订货点。,单位时间内的需求量 一般为日需求量,订货提前期,6.5.2 确定型定期订货系统（订货间隔期）,基本经济订货间隔期模型（EIO）：,EIO的基本假设：,需
13、求已知而且不变。发出订货和接受订货之间的时间已知，而且不变。一批订货是瞬时到达。数量不打折扣。订货成本是固定不变的，与订货量无关，且保管成本与库存水平成正比。没有脱货现象，及时补充。,基本经济订货间隔期模型（EIO）：,每年的订货/检查次数,订货间隔期,平均库存量,将年总成本对订货间隔期T求一阶导数，且令其等于零，得到经济订货间隔期为：,最优年检查次数为：,最低年总成本为：,例5：某厂每年以单价10元购入8000个元件，每次订货成本30元，每单位物品每年的存储成本3元。提前期为10天，一年按250个工作日计算，求经济订货间隔期和最低年总库存成本。,解： 已知：D=8000，S=30，H=3，C
14、=10，L=10,经济订货间隔期：,最低库存总库存成本：,6.6 随机型订货系统的库存控制模型,6.6.1 安全库存与服务水平,安全库存：,当发生以下情况时，会发生缺货现象：,单位时间内需求量不变，但实际提前期大于期望提前期；实际提前期等于期望值，但是提前期内的需求量超过期望值。另：时发生需求量和提前期都大于期望值的情况。,无论何种缺货类型，最终都表现为提前期内实际需求量超过提前期内的期望需求量。针对这种情况，就要持有额外的库存来减少这种缺货风险。这种起缓冲作用的额外库存就是安全库存。,安全库存量的确定，主要取决于以下因素：,平均需求率和平均提前期；需求和提前期变化量；想要达到的服务水平。,服
15、务水平：,服务水平表示用存货满足用户需求的能力。服务水平与缺货风险是互补的概念，两者之和为100%，即：,常见的测量服务水平的方法有：,整个周期内的供货数量 / 整个周期内的需求量；提前期内的供货数量 / 提前期的需求量；订货得到完满满足的次数 / 订货发生的总次数；不发生缺货的补充周期数 / 总补充周期数；有货可供的时间 / 总服务时间,不同服务水平衡量方法下得出的订货点和安全库存量不同，选择何种衡量方式应该由决策者根据经营目标进行决策。,安全库存与服务水平的关系：,为确定一定的服务水平（缺货概率）和安全库存，需要知道需求量的概率分布情况。一般来说，正态分布、泊松分布和负指数分布是常见的描述
16、需求的函数形式。,提前期内需求的概率分布,6.6.2 定量订货系统中考虑安全库存的订货点,对于随机型定量订货系统，其订货点的计算方式为：,平均日需求,特定服务水平下的标准差,提前期需求的标准差,例6：对某产品的日需求服务均值为60，标准差为7的正态分布。提前期为6天保持不变。订货成本为10元，单位产品年存储成本为0.5元。缺货没有成本，且未完成的订单在订单到达后尽快补齐。假定全年销售天数为365天。试求满足提前期不缺货概率为95%的订货量和订货点。,解： 已知： S=10；=7；H=0.5；D=60*365；L=6；,最佳订货批量为：,6天提前期的需求标准差由每天需求方差求出：,在95%的服务
17、水平下，z=1.64,对于需求可变，提前期不变的情况：订货点为：,对于提前期可变，需求不变的情况：订货点为：,对于需求和提前期都变化的情况：,订货点为：,6.6.3 定期控制法的订货量确定,定期订货系统中，只在特定的时间进行库存盘点，订货量每期都在改变。,定量系统随时可以额外订货并随即在很短时间内（提前期内）收到，因此只需防止提前期缺货即可；定期系统必须防备提前期与下一个订货周期的缺货。,因此，两种系统比较来说，定期订货系统比定量订货系统所需的安全库存要大。,在一个定期系统中，其安全库存为,订货检查周期,订购量的计算方法是：,两次盘点间隔天数,盘点周期与提前期需求的标准差,现有库存水平,例7：
18、某产品日需求均值为10个，标准差为3。盘点期为30天，提前期14天。服务水平为98%。在盘点期开始的时候，库存量为150个。求该定量订货系统的订购量。,解： 已知： T=30；=3；L=14；I=150;,T+L期间的标准差为：,对应于概率P=98%的z值为2.05,订购量：,6.7 供应链库存控制,6.7.1 供应链中的库存,供应链中的库存是指供应链中的所有原材料、在制品和成品。,在供应链中，库存是一个重要的供应链驱动变量，改变库存政策能大大地改变供应链效率和响应速度。,在供应链管理环境下，库存控制不再是一种运作问题，而是企业的战略性问题。要实现供应链管理的高效运行，必须增加企业的协作，建立
19、有效的合作机制，不断进行流程革命。因而，库存管理并不是简单的物流过程管理，而是企业之间工作流的管理。,6.7.2 供应链库存管理在竞争中的作用,供应链库存可以缓冲供给和需求的不匹配。 供应链库存是为了满足计划或期望的需求。供应链库存可以作为一种手段来实现特定的市场策略 。供应链库存可以提高生产和劳动力的稳定性，提高资本设备的使用效率。,库存决策就是要在增加库存提高响应速度和减少库存获得管理效率之间做出决策。,库存在供应链中的作用主要有以下几个方面：,6.7.3 供应链环境下的库存问题,目前供应链管理环境下的库存控制存在的主要问题有三大类：信息类问题；供应链的运作问题；供应链的战略与规划问题。,
20、这些问题可综合成以下几个方面的内容：,需求信息放大牛鞭效应,需求预测修正订货批量决策价格波动,短缺博弈库存责任失衡应付环境变异,这些问题可综合成以下几个方面的内容：,交货状态数据不准确、不及时信息传送系统效率低忽视不确定性因素对库存的影响库存控制策略简单化缺乏合作与协调性产品的设计和制造过程没有考虑供应链上库存的影响,快递订单信息,订货提前期、 运输时间 生产过程的时间,跟踪不确定因素，制定相应的库存控制策略,6.7.4 供应链环境下库存控制的方法,供应商管理库存（Vendor Managed Inventory，VMI），也称寄售库存，它以系统、集成的管理思想进行库存管理，使供应链系统能够获
21、得同步化的运作，是一种在客户和供应商之间的合作性策略，在一个双方协定的目标框架下由供应商来管理库存的方法。,供应商管理库存：,面临的问题：信息系统的建设需要占用大量资金，信息在共享中可能被泄露。,联合库存（Joint Managed Inventory，JMI）是一种基于协调中心的库存管理方法，是解决供应链系统中由于各节点企业的相互独立库存运作模式导致的需求放大现象，提高供应链同步化程度的一种有效的库存控制方法。,联合库存管理：,强调双方共同参与，共同制定库存计划，从而消弱需求变异放大现象对供应链库存的影响。,联合库存管理模式提高了供应链的运作稳定性，并降低了供应链的成本。,第三方物流系统（T
22、hird Party Logistics，简称TPL）是供应链集成的一种技术手段。TPL也叫做物流服务提供商（Logistics Service Provider LSP）。它为用户提供各种服务，如产品运输、订单选择、库存管理等。第三方物流系统通常是由一些大的公共仓储公司通过提供更多的附加服务演变而来，另外一种产生形式是由一些制造企业的运输和分销部门演变而来。,第三方物流：,第三方物流系统起到了供应商和用户之间联系的桥梁作用，是企业成本降低，集中于核心业务等。,基于协调中心的联合库存管理是一种联邦盟式供应链库存管理策略，是对供应链的局部优化控制，而要进行供应链的全局性优化与控制，则必须采取多级库存优化和控制方法。因此，多级库存优化与控制是供应链资源的全局性优化。,多级库存：,多级库存系统分为：串行系统、并行系统、纯组装系统等。,非中心化策略（分布式策略）若信息共享度低，则为次优策略。中心化策略（集中式策略）管理上协调工作多，协调难度大,
