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1、第第8章章 库存管理与库存管理与MRP原理原理本章目标与内容一、学习目标一、学习目标 1 1 1 1、了解库存管理在企业中的作用与意义、了解库存管理在企业中的作用与意义、了解库存管理在企业中的作用与意义、了解库存管理在企业中的作用与意义 2 2 2 2、掌握几种库存控制系统的基本策略与应用方法、掌握几种库存控制系统的基本策略与应用方法、掌握几种库存控制系统的基本策略与应用方法、掌握几种库存控制系统的基本策略与应用方法 3 3 3 3、掌握经济定货批量，经济生产批量等基本库存、掌握经济定货批量，经济生产批量等基本库存、掌握经济定货批量，经济生产批量等基本库存、掌握经济定货批量，经济生产批量等基本
2、库存 订货订货订货订货模型模型模型模型 4 4 4 4、了解先进的库存管理的思想与方法、了解先进的库存管理的思想与方法、了解先进的库存管理的思想与方法、了解先进的库存管理的思想与方法 5 5 5 5、掌握、掌握、掌握、掌握MRPMRPMRPMRP的基本原理与应用策略的基本原理与应用策略的基本原理与应用策略的基本原理与应用策略 二、内容提要内容提要内容提要内容提要 1 1 1 1、库存管理概述、库存管理概述、库存管理概述、库存管理概述 2 2 2 2、独立需求库存的模型、独立需求库存的模型、独立需求库存的模型、独立需求库存的模型 3 3 3 3、相关需求库存与、相关需求库存与、相关需求库存与、相
3、关需求库存与MRPMRPMRPMRP原理原理原理原理 4 4 4 4、制造资源计划、制造资源计划、制造资源计划、制造资源计划MRPIIMRPIIMRPIIMRPII与与与与ERPERPERPERP引导案例：VMI库存管理权转换带来的效益库存管理权转换带来的效益 阅读教材的本章引导案例材料,思考如下问题:1。VMI这种库存管理策略和传统的库存管理有什么不同？2。成功实施VMI需要哪些方面基础条件？3。实施VMI对供需双方有什么好处？一、库存管理概述一、库存管理概述（一）库存问题分类（一）库存问题分类（二）库存成本（二）库存成本（三）库存控制系统（三）库存控制系统（一）（一）库存问题分类库存问题分
4、类库库存存问题问题单单周期需求周期需求库库存存多周期需求多周期需求库库存存独立需求独立需求库库存存相关需求相关需求库库存存确定型确定型随机型随机型图8-1 库存问题的分类图（二）库存成本库存成本 （1）存储成本（2）订货（准备）成本（3）缺货成本（4）货物成本（三）库存控制系统（三）库存控制系统（1）连续检查库存补给系统）连续检查库存补给系统（2）周期检查库存补给系统）周期检查库存补给系统（3）不同的补给系统的应用选择）不同的补给系统的应用选择（1）连续检查库存补给系统）连续检查库存补给系统 连续检查库存补给系统，也叫永续盘存系统、连续检查库存补给系统，也叫永续盘存系统、（再）订货点系统或者固
5、定量订货系统等。（再）订货点系统或者固定量订货系统等。RQ1Q2Q3时间图8-2 连续检查库存补给系统运行模式 库存量现现有有库库存存需求需求发发生，生，连续检查连续检查计计算算库库存余存余额额余余额额=订货订货点点发发出出订货订货否是到货（2）周期检查库存补给系统）周期检查库存补给系统 周期检查库存补给系统也叫固定间隔期系统、周期盘存系统、定期订货系统。Q1Q2Q3Q4Q5t t t t t时间库存量现现有有库库存存计计算算订货订货量量检查库检查库存，存，计计算算库库存存余余额额发发出出订货订货到达到达检检查查期期库库存存满满足足需求需求延延迟迟交交货货等待等待检查检查是否是否到货图8-3
6、周期检查库存补给系统运行模式（3）不同的补给系统的应用选择）不同的补给系统的应用选择（1）适用连续检查补给系统的情况 一般而言，库存管理费用低、物品容易计数、缺货费用高、贵重的物资、需求没有周期性、市场上容易采购的物品、需求时间与订货提前期短等物资可以采用连续检查的库存控制策略。（2）适应周期检查补给的情况 如下的物资比较适合采用周期检查补给系统：库存管理费用高而且库存检查时间长的物资、需求有周期性（如季节性）的物资、不容易计数的物资、缺货费用低的物资、需求时间与订货时间长的物资、需要统一采购的物资。二、独立需求库存的模型二、独立需求库存的模型（一）经济订货批量模型（二）数量折扣模型（三）随机
7、的库存模型（四）周期检查库存补给系统的订货量模型（一）经济订货批量模型（一）经济订货批量模型（1）模型假设）模型假设（1）需求率固定；）需求率固定；（2）交货提前期固定；）交货提前期固定；（3）订货费用与批量与关；）订货费用与批量与关；（4）不允许缺货；）不允许缺货；（5）一次性交货；）一次性交货；（6）存储成本是存储量的线性函数；）存储成本是存储量的线性函数；（7）产品的价格固定。）产品的价格固定。（2）模型 库存总成本=货物成本+订货成本+存储成本即：时间订货提前期库存量斜率等于需求率订货订货量量Q订货点R图8-4 确定型连续检查（Q,R）策略经济订货模型 1）订货量）订货量（8-2）2）
8、订货点）订货点 R=Ld (8-3)应用范例应用范例8-1：某公司对某产品的需求D=600件/月，订购成本C0=30元/次,订货提前期3天，单位货物存储成本为每月按货物价格的10%计算，单价C=12元/件，求经济订货批量Q*、每月订货次数、订货点。（每月按30天计算）（1）订货量：（件/月）（2）月订货次数n=D/EOQ=600/173=3.45=4次/月（3）订货点 R=(600/30)*3=60件（二）价格变动的的经济订货批量模型（二）价格变动的的经济订货批量模型 价格订货批量0 Q1 Q2 C1C2C3图8-9 按批量折扣的价格曲线 应用范例应用范例7-2：某公司的采购部门正准备向某供应
9、商进购一批商品，该公司根据需求分析，每年需要的量相对稳定，每年需要2000台，订货费用每次是50元，单位物品的年库存费用为价格的20%。供应商为了刺激该公司多采购，采用了一定的价格优惠条件，如表7-1所示。确定最佳的订货策略。表表7-1 数量折扣数量折扣 订货量单位价格1-299250-499500-999200019501875分别计算不同价格条件下的经济批量。230（不在优惠范围内，不可行）226（不在优惠范围，不可行）224（在优惠范围）比较批量为224时、250（价格为19.50）、500（价格为18.75）的总成本，选择一个最低成本的批量。4089340277.53710 最后，选择
10、批量为500。（三）随机需求条件下库存订货决策（三）随机需求条件下库存订货决策 提前期LL时间库库存量存量QQR图8-8 需求变化，提前期稳定的（Q,R）策略库存订货模型（1）服务水平与缺货概率）服务水平与缺货概率 订货点水平1001缺货概率服务水平最佳订货点图8-9 服务水平与缺货概率的变化关系 临界缺货概率：（8-4）式中Cs为缺货成本,DL为提前期内需求。根据服务水平与缺货概率的关系，得最佳的服务水平：(8-5)（2）订货量）订货量 因为这个公式计算复杂,为了简便,一般在随机情况下订货量仍采用基本的经济订货批量模型:（3）订货点）订货点 订货点=提前期内的需求+安全库存 其中：-服务水平
11、的标准正态分布系数，通过查正态分布表得到。-提前期内需求的标准差 应用范例应用范例8-3：某公司产品每周需求呈正态分布，平均值400台，标准差为30台，订货提前期2周，订货成本为每次10元，缺货成本每台2元，存储成本每台每年5元。采用订货点方法（连续补给）确定订货策略。（假设每年按50周计算）这是一个随机型的订货问题。求解步骤如下：（1）经济订货批量（2）最优服务水平的缺货概率（3）服务水平 查正态分布表，得：z=1.81（4）订货点876.78（四）周期检查库存补给系统的库存决策（四）周期检查库存补给系统的库存决策 1.库存检查周期（库存补给期）的确定（库存检查周期（库存补给期）的确定（t）
12、（1）经验法）经验法（2）经济订货间隔期法）经济订货间隔期法 2.订货量确定订货量确定 式中：为现有库存。(8-10)其中安全库存根据随机模型的特点而定。如果是需求正态分布，而提前期固定的情形，则有：（8-11）安全库存为：应用范例应用范例8-5：某公司销售的一种产品，单价为100元，每天需求的平均值为100，标准偏差为15，订货提前期为2周（14天），订货费用为每次100元，单位货物年存储费用为10元，要求用户满足率达到95%，试确定经济盘点周期、安全库存量和最高库存水平。每年按365天计算。（1）经济盘点周期 0.0234(年)=8.54天=9天（2）安全库存为因为公司要求用户满足率为95
13、%，即服务水平达到95%，查表7-3得，z=1.64 118（3）最高库存水平 2418（4）年库存成本=3658544（元）三、三、MRP原理原理（一）相关需求与独立需求（一）相关需求与独立需求（二）MRP的基本输入（三）MRP的输出内容（四）MRP的处理逻辑（五）MRP的批量问题（一）相关需求库存特点（一）相关需求库存特点（1）制造过程的原材料、半成品的库存需求量由产品的装配关系决定。（2）最终产品的需求一经确定，其原材料、零部件等相关需求可以按照一定的装配关系与工艺计算出来，不需要进行预测。（3）采用独立需求库存控制方法处理相关需求库存问题，会导致更大的需求波动，因而既不经济也不合理。计
14、划计划逻辑流程图逻辑流程图 产品规划资源需求计划销售规划可行？可行？主生产计划粗能力计划物料需求计划能力需求计划可行？采购作业车间作业成本会计业绩评价资源清单合同预测其它需求供应商信息销售与运作计划库存信息物料清单工作中心工艺路线客户信息成本中心会计科目宏观微观决策层 计划层 执行控制层经营规划12345物料需求物料需求计计划划（物料分解）（物料分解）主生主生产计产计划划生生产产什么什么库库存信息存信息产产品品结结构构现现有什么有什么用到什么用到什么采采购计购计划划订货订货日期日期到到货货日期日期数量数量作作业计业计划划开工日期开工日期完工日期完工日期数量数量图8-10 物料需求计划原理 MR
15、P的定义与作用MRP的定义MRP即物料需求计划，是对主生产计划的各个项目所需的全部制造件和全部采购件的网络支持计划和时间进度计划。MPSMPS的对象是最最终产品品独立需求独立需求项目，数量少、关系简单、计算工作量少MRPMRPMRP的的对象是象是最最终产品的相品的相关物料关物料相关需求相关需求项目，数量多、目，数量多、层次关系复次关系复杂，计算工作算工作量大量大MRP的作用编制物料的生产计划和采购计划生产计划和采购计划.物料需求计划物料需求计划 MRP42产品信息产品信息（物料清单）（物料清单）（工艺路线）（工艺路线）库存信息库存信息3（物料可用量）（物料可用量）主生产计划主生产计划 MPS
16、1要生产什么？要生产什么？生产多少？生产多少？要用到什么？要用到什么？已经有了什么已经有了什么？结果结果1:1:还缺什还缺什么？么？结果结果2:2:何时安何时安排？排？（二）（二）MRP的基本输入的基本输入（1）主生产计划）主生产计划MPS（2）产品结构文件（3）库存状态文件（1）主生产计划）主生产计划MPS1）主生产计划的信息来源）主生产计划的信息来源 2）主生产计划的时间标准）主生产计划的时间标准 3）主生产计划的分期滚动）主生产计划的分期滚动 4）主生产计划的制定程序）主生产计划的制定程序 物流工程学院-陈敏物料清单BOM物料清单物料清单BOM（Bill of Materials）：是产
17、品结构的技术性描述文件，它表明了产品组件、子件、零件直到原材料之间的结构关系，以及每个组装件所需要的各下属部件的数量。物料清单是一种树型结构，又称为产品结构树。产品BOM1-指的是数指的是数量关系量关系低层码物料的低层码是分配给物料清单上的每个物品一个从0至N的数字码。在产品结构的物料清单中，最上层的低层码为0，下一层则为1，依次类推一个物品只能有一个MRP低层码。当一个物品在多个产品中出现，或在同一个产品结构的不同层次出现时，则取处在最低层的低层码为该物品的低层码。AC(1)D(3)B(2)E(4)F(4)G(5)H(4)K(2)B(4)M(5)01234图 产品结构树 低层码C的低层码是的
18、低层码是2计算时从上到下计算时从上到下,需求累加需求累加A的低层码是的低层码是1（3）库存状态文件）库存状态文件 物料号：描述：现有量：最大订货量：最小订货量：安全库存：订货批量：提前期：周次12345678日期总需求预计到货现有数净需求量计划接收订货计划发出订货（三）（三）MRP的输出内容的输出内容（1）计划发出的订单，主要是零部件的投入出产计划、原材料采购或外协件计划。这两种计划是MRP的主要输出内容。（2）订单执行的注意事项通知。（3）已发出订单的变动通知。（4）工艺装备的需求计划。（5）库存状态数据。（6）其他，辅助的报告（四）（四）MRP的处理逻辑的处理逻辑（1）计算总需求量（2）计
19、算现有数（3）计算净需求量（4）计划接受订货量与计划发出订货量 MRP计算逻辑 毛需求：父项物料的计划投入时段是子项物料的毛需求 净需求i毛需求i安全库存预计库存量i-1计划接收量i 净需求i0，即没有净需求，转，否则转 计划产出量i=min净需求i批量与批量增量准则 确定计划投入量与投入期 计划投入量计划产出量/成品率计划产出量/(1-损耗率)计算预计库存量 预计库存量i预计库存量i-1计划接收量i计划产出量i毛需求i i=i+1重复步，到整个计划展望期的所有时段算完为止。X物料需求计算物料需求计算(逐级展开)XA(1)C(2)O(2)C201010A1010O提前期=2提前期=1提前期=1
20、批量批量=40批量=1批量=1提前期=1批量批量=1时 段计划投入量计划产出量12345678910 1112现有量=0时 段计划投入量计划产出量12345678910 1112现有量=0现有量=0时时 段段计划投入量计划产出量12345678910 1112计划接收量现有量=10时时 段段计划投入量计划产出量12345678910 1112计划接收量 毛 需 求净 需 求预计库存量1010101010101010 510101010101010 51010101020202020102020202010102020202030 30 51010103040504040303010 10 0
21、04040MPSMRP加工计划采购计划多个产品多个产品MRP运算运算A(1)C(2)C(1)Y毛需求计划接收量预计可用库存量净需求计划产出量计划投入量毛需求计划接收量预计可用库存量净需求计划产出量计划投入量MPS 计划产出量MPS 计划投入量MPS 计划产出量MPS 计划投入量批量提前期现有量分配量安全库存低层码物料号1111122220000000000XXYCA504051015当期110 0 5 52010 0 0101010101010101020202020202020202345678 515 020 0202010 010 5 53530505550556045155050 45
22、4055 5505555 55 时 段2/03 2/10 2/17 2/24 3/03 3/10 3/17 3/2452+201=30应用范例应用范例8-6：已知某种产品的结构如图7-13，BOM文件如表7-5所示，该产品的主生产计划与库存状态如表7-6，7-7所示。物料需求计划计算过程如表7-8。行号 物料名称 物料编码 层次 父项 结构数量 单位 其他属性略 1 X 001 0 -1 台2 A 002 1 001 1 件3 C 003 2 002 3 件4 D 004 2 002 2 件5 E 005 3 004 1 件6 F 006 3 004 2 件7 E 005 3 001 2 件
23、周次123456789需求150编号 名称 现有库存 提前期001 X 10 1002 A 50 3003 C 0 2004 D 100 2005 E 0 1006 F 10 2产品XA(1)E(2)C(3)D(2)E(1)F(2)0123物料提前期 周次需求项目123456789产品XLT=1总需求150预计到货现有数1010101010101010100净需求140计划发出订货140零件ALT=3总需求140预计到货现有数50505050505050500净需求90计划发出订货90零件CLT=2总需求270预计到货现有数0净需求270计划发出订货270零件DLT=2总需求180预计到货现有
24、数1001001001001000净需求80计划发出订货80零件ELT=1总需求80280预计到货现有数0净需求80280计划发出订货80280零件FLT=2总需求160预计到货现有数1010100净需求150计划发出订货150（五）（五）MRP的批量问题的批量问题 批量是生产过程中一个经常使用的概念，也是MRP需要考虑的另一个核心变量。为了减少系统紧张，一般只在最低层次的物料上考虑批量问题。目前解决批量的模型很多，但是真正被MRP使用的并不多，以下是几种常用的方法：（1）固定批量法（2）经济批量法（3）逐批订货法四、制造资源计划四、制造资源计划MRPII与与ERP（一）从（一）从MRP到到M
25、RPII的必然过程的必然过程（二）MRPII的结构与功能（三）企业资源计划ERP（一）从（一）从MRP到到MRPII的必然过程的必然过程（1）计划与能力的协调）计划与能力的协调闭环闭环MRP 主生主生产计产计划划MPS物料需求物料需求计计划划MRP能力需求能力需求计计划划CRP能力能力满满足足吗吗？执执行能力需求行能力需求计计划划CRP执执行物料需求行物料需求计计划划MRP否是图8-14闭环的MRP系统（2）物流与资金流的统一）物流与资金流的统一制造资源计划制造资源计划MRPII 在闭环的MRP基础上加上有关成本核算等资金流的信息，就构造了资再进行物料需求计划之后进行资金流的核算，形成了资金流
26、与信息流的统一这就是制造资源计划系统MRPII.（二）（二）MRPII的结构与功能的结构与功能（二）（二）MRPII的结构与功能的结构与功能（1）基础数据管理子系统（2）库存管理子系统（3）经营计划管理子系统（4）主生产计划子系统（5）物料需求计划子系统（6）生产作业计划与控制子系统（7）物资采购供应子系统（8）成本核算与财务管理子系统（三）企业资源计划（三）企业资源计划ERP 20世纪90年代以后，另一种新管理信息系统企业资源计划（Enterprise Resource Planning）在制造资源计划的基础扩充发展起来，图8-16为从制造企业的ERP演变过程。ERPMRPIIMRP图8-16 从MRP 到ERP 本章小结 本章介绍了有关库存管理的传统理论与物料需求计划MRP的原理与方法。第一节介绍了库存管理的基本概念，第二节介绍独立需求库存管理的理论与方法，重点介绍连续检查与周期检查库存订货模型，第三节介绍有关MRP原理，包括输入，输出，计算逻辑等，第四周介绍MRP的新发展制造资源计划与企业资源计划ERP的基本结构与功能。