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1、第九章独立需求库存控制n n 库存控制概述n n 库存控制系统的构成n n 多周期库存基本模型n n基本经济订货批量问题基本经济订货批量问题n n经济生产批量确实定经济生产批量确实定n n有数量折扣的经济订货批量确实定有数量折扣的经济订货批量确实定n n 单周期库存模型案例引入解析戴尔零库存方案n n 戴尔的库存时间比联想少18天，效率比联想高90%；n n 戴尔的零库存是建立在对供给商库存的使用或者借用的基础上，并形成3%的物料成本优势；n n 戴尔的低库存是因为它的每一个产品都是有订单的，通过成熟网络，每20秒就整合一次订单；n n“零库存并不意味着没有库存。案例引入解析戴尔零库存方案n
2、n 精髓是低库存n n2121世纪初期，戴尔公司的库存量相当于世纪初期，戴尔公司的库存量相当于55天的出天的出货量，康柏的库存天数为货量，康柏的库存天数为2626天，一般天，一般PCPC机厂商机厂商的库存时间为的库存时间为22个月，而中国个月，而中国ITIT巨头联想集团巨头联想集团是是3030天。天。n n戴尔公司的托普弗制造中心巨大的厂房可以容戴尔公司的托普弗制造中心巨大的厂房可以容纳五个足球场，而其零部件仓库却不超过一个纳五个足球场，而其零部件仓库却不超过一个普通卧室那么大。工人们根据订单每三五分钟普通卧室那么大。工人们根据订单每三五分钟就组装出一台新的台式就组装出一台新的台式PCPC。案
3、例引入解析戴尔零库存方案n n 没有零部件仓库n n戴尔的零库存是建立在对供给商库存的使用或戴尔的零库存是建立在对供给商库存的使用或者借用的基础上。者借用的基础上。n n零部件实行供给商管理库存零部件实行供给商管理库存VMIVMI，并且要，并且要以戴尔订单情况的变化而变化。以戴尔订单情况的变化而变化。，戴尔的零库，戴尔的零库存是建立在供给商的库存或者精确配送能力的存是建立在供给商的库存或者精确配送能力的基础上。基础上。n n戴尔公司的成品管理则完全是采取订单式，用戴尔公司的成品管理则完全是采取订单式，用户下单，戴尔组装送货。户下单，戴尔组装送货。案例引入解析戴尔零库存方案n n 以信息代替存货
4、n n因特网受到戴尔公司的充分重视，戴尔与客户、因特网受到戴尔公司的充分重视，戴尔与客户、供给商及其他合作伙伴之间通过网络进行沟通供给商及其他合作伙伴之间通过网络进行沟通的时间界限已经模糊了的时间界限已经模糊了n n通过强化信息优势，戴尔整合了供给商库存协通过强化信息优势，戴尔整合了供给商库存协作关系，并在实践中，成功地磨合出了供给商作关系，并在实践中，成功地磨合出了供给商的送货能力。的送货能力。n n戴尔可以充分利用库存赚取利润。戴尔可以充分利用库存赚取利润。思考n n 1、库存管理在戴尔的整个运营过程中起着怎样的作用？n n 2、零库存真的存在吗？9.1 库存控制概述本节主要内容：n n企
5、业物流n n库存的含义n n库存的功用与弊端“库存的两面性“零库存n n库存控制的目标n n库存的 ABC控制n n库存问题的分类一、企业物流供应商订货接收用户1 2 3 N原材料在制品成品用户用户分销中心分销中心输入转化 输出生产企业的物料流采购、生产与仓储工厂资材仓库成品仓库在制品出库 完成在制品供给商验收 供给采购出货二、库存的含义11、库存、库存 InventoryInventory 一般地说一般地说,库存是指暂时闲置的用于将来目的的库存是指暂时闲置的用于将来目的的资源资源.如如:原材料、半成品、成品、机器、人才、技原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等等闲置的资源术等等闲置的资源2
6、2、库存的种类库存的种类n n 原材料和外购件库存 原材料和外购件库存 n n 半成品库存及在制品 半成品库存及在制品 work in progresswork in progress 库存 库存n n 成品 成品 Finished-goodsFinished-goods 库存 库存n n 备品、备件、工具、工艺装备库存 备品、备件、工具、工艺装备库存n n 在途库存 在途库存 Goods-in-transittowarehousesorcustomers Goods-in-transittowarehousesorcustomers 在不同存储点的库存思考有人说“库存是一个必要的恶魔，为什么
7、？三、库存的功用与弊端11、库存的功用、库存的功用n n 快速满足用户期望，缩短交货期 快速满足用户期望，缩短交货期n n 稳定生产需求，消除需求波动在生产 稳定生产需求，消除需求波动在生产-分销间的影响 分销间的影响n n 防止发生缺货 防止发生缺货n n 防止价格上涨 防止价格上涨,或争取数量折扣 或争取数量折扣22、库存的弊端、库存的弊端n n 占用大量资金 占用大量资金n n 增加企业费用支出 增加企业费用支出n n 腐烂变质的损失 腐烂变质的损失n n 麻痹管理人员的思想 麻痹管理人员的思想库存的两面性n n 从理论上讲，库存属于闲置的资源，不但不会创造价值，反而还会因占用资源而增加
8、企业的成本，本身是一种浪费。n n 从现实看，库存不可防止，因为不具备彻底消除库存的条件，所以又要求保持合理水平的库存，以保证生产的正常进行。思考既然库存有这么多作用，为什么还有很多企业去追求“零库存？作为缓冲的库存运作管理交货质量设备故障调整时间长库存旷工计划太糟糕材料搬运n n 传统库存管理 把提高库存作为解决生产过程中出现问题的首选。“治标不治本 越来越大的库存不仅会带来更大的浪费，而且使生产过程的固有缺陷被掩盖得越来越深，生产系统变得越来越脆弱，埋下严重隐患。n n 现代“零库存管理“降低库存暴露生产系统中的问题改进生产系统更完善的生产系统进一步降低库存良性循环隐藏着的管理问题库存水平
9、被隐藏的问题.通过降低库存暴露问题，然后解决问题，再降低库存、暴露问题、解决问题.n n为了保证企业正常经营活动，库存是必要的，但同时库存又占用了大量的资金。n n怎样既保证经营活动的正常进行，又使流动资金的占用到达最小，是管理人员关注的问题。n n库存控制的目标就是防止超储和缺货。四、库存控制的目标五、库存的 ABC控制n nABCABC分类的基本思想分类的基本思想n n 意 意大 大利 利经 经济 济学 学家 家帕 帕列 列图 图 Pareto Pareto 在 在统 统计 计社 社会 会财 财富 富的 的分 分配 配时 时，发 发现 现大 大约 约占 占人 人口 口总 总数 数20%20
10、%左 左右 右的 的人 人占 占有 有社 社会财富的 会财富的80%80%左右 左右 n n 20 20 80 80律 律：20%20%左 左右 右的 的因 因素 素占 占有 有 带 带来 来 80%80%左 左右 右的 的成果，物资，人员，设备，产品，市场等 成果，物资，人员，设备，产品，市场等库存的 ABC控制 A 类：数量占库存物资总数的10%、金额占库存总金额的70%左右的物资 B 类：数量占库存物资总数的20%、金额占库存总金额的20%左右的物资 C 类：数量占库存物资总数的70%、金额占库存总金额的10%左右的物资品种累计%金额累计%100907001030100ABC80%60%
11、40%20%020%40%60%80%占资金的比例 占品种的比例24如何进行ABC分类物资及其用量情况表一物资代码 年使用量（件）单价（元）年费用(元)序号 X-30X-23K-9G-11H-40N-15 Z-83U-6V-90W-2 50,000 200,000 6,000 120,000 7,000 280,00015,00070,00015,000 2,000 0.08 0.12 0.10 0.06 0.12 0.09 0.07 0.080.090.11 4,000 24,0006007,200 840 25,200 1,050 5,6001,350 220 5293817461025如
12、何进行ABC分类续 物资及其用量情况表二 物资 代码 年费用 累积年费用 累积百分比 分类N-15 X-23 G-11U-6 X-30V-90 Z-83H-40 K-9 W-2 25,200 24,0007,2005,6004,0001,350 1,050840 600 22025,20049,200 56,400 62,000 66,000 67,350 68,400 69,240 69,84070,06036%70%81%88%94%96%98%99%99%100%A A B B B C C C C C26如何进行ABC分类续ABC分类汇总表 类别 物资代码 种类百分比 每类价值 价值百分
13、比 A N-15,X-23 20%49,200 70%B G-11,U-6,X-30 30%16,800 24%C V-90,Z-83 H-40,K-9,W-2 50%4,060 6%n nAA类类物物资资 严严密密控控制制，包包括括最最完完整整、精精确确的的记记录录，最最高高的的作作业业优优先先权权，高高层层管管理理人人员员经经常常检检查查，小小心心精精确确地地确确定定订订货货量量和和订订货货点点，紧紧密密的的跟跟踪踪措措施施，使库存时间最短。使库存时间最短。n nBB类类物物资资 正正常常控控制制，包包括括做做记记录录和和固固定定时时间间的的检检查查；只只有有在在紧紧急急情情况况下下，才才
14、赋赋予予较较高高的的优优先先权权；可按经济批量定货。可按经济批量定货。n nCC类物资简单控制，如设立简单的记录或不设立类物资简单控制，如设立简单的记录或不设立记录，可通过半年或一年一次的盘存来补充大量记录，可通过半年或一年一次的盘存来补充大量的库存，给予最低的优先作业次序等的库存，给予最低的优先作业次序等六、库存问题的分类n n 1、单周期库存与多周期库存n n单周期需求：指仅仅发生在比较短的一段时间单周期需求：指仅仅发生在比较短的一段时间内的或库存时间不太长的需求，也称为一次性内的或库存时间不太长的需求，也称为一次性订货量问题。订货量问题。n n多周期需求：指在足够长时间内对某种物品的多周
15、期需求：指在足够长时间内对某种物品的重复的、连续的需求，其库存需要不断地补充。重复的、连续的需求，其库存需要不断地补充。2、独立需求与相关需求n n 独立需求：由市场决定的，不可控的需求，每个品种之间的需求是不相关的n n 相关需求：由其他产品或品种的需求决定的，可以直接计算出来的需求独立需求与相关需求A独立需求:Finished GoodsB(4)C(2)D(2)E(1)D(3)F(2)相关需求:Raw Materials,Component parts,Sub-assemblies,etc.滑条拉手滚子抽屉锁箱体三抽屉文件柜组成七、库存控制系统库存控制系统关注的三个问题n n 隔多长时间检
16、查一次库存量？n n 何时提出补充订货？n n 每次订多少？1、连续观测库存控制系统固定量系统1随时检查库存2随时订货3固定量Q 2、定期观测库存控制系统固定间隔期系统1固定时间T2固定周期T3订货量S-LN3、最大最小系统1固定时间T2固定周期T3订货量看是否低于S，假设低于，则补充S-LN，假设不低，则不补充。9.2 库存问题的基本模型本节主要内容：n n多周期模型n n与库存相关的费用n n经济订货批量模型n n经济生产批量模型n n价格折扣模型n n单周期模型一库存控制系统中的费用成本n n 有四大类成本对库存决策起到决定性的重要作用，即：n n订货成本订货成本n n补充订货成本补充订
17、货成本n n购置加工成本购置加工成本n n缺货成本缺货成本一、多周期库存基本模型n n 年维持库存费Holding Costs，CHn n 物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利息、物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利息、保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等。保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等。n n 与存货单元的价格成正比 与存货单元的价格成正比n n 年补充订货费reorder cost，CR n n 与全年发生的订货次数有关，一般与一次订多少无关 与全年发生的订货次数有关，一般与一次订多少无关n n 年购置费purchasing cost,CP n
18、 n 与价格和订货数量有关 与价格和订货数量有关n n 缺货成本Shortage loss Costs，CS n n 由于缺货造成的损失 由于缺货造成的损失总成本库存存储成本订货成本0订购数量Q成本单位存储费用一定，库存存储成本与存储数量成正比每次订货费用一定，订货次数与每次定购数量成反比成本最低的订购数量Q 订货批量是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的数量。经济订货批量Economic Order Quantity,简称EOQ，就是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量,这种确定订货批量的方法就称为经济订货批量法.二经济订货批量问题 基本经济订货批量问题是库存管理中最简单、但却基本经济订
19、货批量问题是库存管理中最简单、但却是最重要的一个内容，它揭示了许多库存决策方面是最重要的一个内容，它揭示了许多库存决策方面的本质。的本质。11、基本经济订货批量问题是在以下假设进行讨论的：、基本经济订货批量问题是在以下假设进行讨论的：n n11外外部部对对库库存存系系统统的的需需求求率率、需需求求率率均均匀匀且且为为常常量。量。n n22一次订货量无最大最小限制一次订货量无最大最小限制n n33采购、运输均无价格折扣采购、运输均无价格折扣n n44订货提前期，且为常量。订货提前期，且为常量。n n 5订货费与订货批量无关。n n 6维持库存费是库存量的线性函数。n n 7不允许缺货。n n 8
20、补充率为无限大，全部订货一次交付。n n 9采用固定量系统。441.收到一次订货量Q2.开始使用这批物品3.当物品存量下降到 R,发出下一次订货，量为 Q4.重复以上循环库存量的变化LTQ 1/2Q平均库存量订货点ROP最高库存量时间订货提前期根据假设条件，年缺货损失费根据假设条件，年缺货损失费，年购置费，年购置费 因为无价格折扣，与订货量无关，为常量因为无价格折扣，与订货量无关，为常量 式中 式中,S,S 一次订货费或调整准备费；一次订货费或调整准备费；H H 单位维持库存费，单位维持库存费，H=P H=P h,P h,P为单价，为单价，h h为资金效果系数。为资金效果系数。D D 年需求量
21、 年需求量2、库存费用分析对对QQ求导，令一阶导数为零：求导，令一阶导数为零：经济订货批量经济订货批量economic order quantityeconomic order quantity 年订货次数年订货次数nnD/EOQD/EOQ订货点订货点RLRLD/ND/NLTLT N N 与 与LT LT相对应的时间单位，假设 相对应的时间单位，假设LT LT以周、月、以周、月、季为单位，则 季为单位，则N N分别为 分别为52 52、12 12、4 4 最低年总费用最低年总费用3、经济订货批量的最优解n n 例：S公司以单价10元每年购入某种产品8000件，每次订货费30元，资金年利息率为1
22、2%，单位维持库存费按所库存货物价值的18%计算。假设每次订货的提前期为2周，试求经济订货批量、最低年总成本、年订购次数和订货点。n n 解：P=10 元/件 D=8000件 S=30元 LT=2周 H=1012%+1018%=3元/件.年每年订货次数n=D/EOQ=8000/400=20次订货点RL=D/52LT=8000/522=307.7件在年总需要量一定的情况下，订货批量越小，平均库存量越低，但发生的订货次数越多。课堂练习n n 某企业年需要某物资量为14400件，该物资的单价为0.40元，保管费率为25。每次订货成本为20元。试求：试求：11经济订货批量为多少？经济订货批量为多少？2
23、2一年应该订货几次？一年应该订货几次？33全年的库存总成本全年的库存总成本应包括购货费用应包括购货费用是是多少？多少？n n解：解：n n需求量需求量DD1440014400件件/年，年，n n物资单价物资单价PP0.400.40元元/件件n n订货成本订货成本SS2020元元/次，次，n n单位物资年保管费用单位物资年保管费用HH0.40250.40250.100.10元元/年年件件 n n 2订货次数14400/24006次 3库存总成本思考n n 如果订货提前期LT10天，如果每年按照240天计算，那么订货点ROP应该为多少？LTQ(1/2)Q平均库存量订货点ROP最高库存量时间订货提前
24、期当现有库存量降到 600 件时,就要发出下一次的订货三经济生产批量确实定 设：p-生产率件/天 u-需求率件/天 tp-用于生产的时间天 Q-每次生产量 Q1-最大存储量三、经济生产批量模型n n 前提条件：n n经济生产批量的假设条件与经济订货批量模型经济生产批量的假设条件与经济订货批量模型大多相同大多相同第第88条不同条不同库存量Q/p 时间订货点ROP平均库存量Imax/2最高库存量 Imax每次生产的数量Q生产速率p生产时间内消耗的量库存量增长速率p-DLT公式推导：公式推导：n n在库存为在库存为00时进行生产，生产率为时进行生产，生产率为pp，假设，假设pp大于需求率大于需求率d
25、d，则库存以，则库存以p-dp-d的速率上升，经过时间的速率上升，经过时间ttp p,库存到库存到达达IImax max。此时生产停止，库存按需求率。此时生产停止，库存按需求率dd下降。当库存下降。当库存减少为减少为00时再生产。时再生产。QQ是在是在ttp p时间内的生产量，又是一时间内的生产量，又是一个补充周期个补充周期TT内消耗的量。内消耗的量。n n例：据预测市场每年对某公司生产的产品需求量例：据预测市场每年对某公司生产的产品需求量为为2000020000台，一年按台，一年按250250个工作日计算。生产率为个工作日计算。生产率为每天每天100100台，生产提前期为台，生产提前期为44
26、天。单位产品的生产天。单位产品的生产成本为成本为5050元，单位产品的年维持库存费元，单位产品的年维持库存费1010元，每元，每次生产的准备费为次生产的准备费为2020元。试求经济生产批量、年元。试求经济生产批量、年生产次数、订货点和最低年总费用。生产次数、订货点和最低年总费用。解：解：，D=20000D=20000台，台，d=D/N=20000/250=80d=D/N=20000/250=80台台/天，天，ppr r=100=100台台/天天,LT=4,LT=4天，天，p=50p=50元，元，H=10H=10元元/年，年，S=20S=20元元则：则：年生产次数年生产次数n=D/EPL=200
27、00/632=31.6n=D/EPL=20000/632=31.6次次订货点订货点RL=dLT=804=320RL=dLT=804=320台台最低年库存费最低年库存费 例:戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。该厂年工作日为220天，市场对氧气瓶的需求率为50瓶/天。氧气瓶的生产率为200瓶/天，年库存成本为1元/瓶，设备调整费用为35元/次。求：经济生产批量EPQ；每年生产次数；最大库存水平；一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。解：，co=35元/次，p=200瓶/天,u=50瓶/天，CH=Ch=1元/瓶年，年需求量 D=50220=11000 瓶 每年生产次数 n=D/Q*=11000/101
28、3=10.86 11 最大库存水平Qmax Qmax=Q*p-u/p=1013200-50/200=759.75 760 瓶 生产时间 tp 和纯消耗时间 t-tp tp=Q*/p=1013/200=5.065 天 t-tp=Q*/u-Q*/p=1013/50-1013/200=20.56-5.065=15.02 天 经济生产批量EPQ：单价订货批量QP1P2p30 Q1 Q2当QQ1,单价为P1当Q1Q P2 P3三有数量折扣的经济订货批量确实定0 Q1 Q2 订货批量Q维持库存费订货费购置费总费用费用在有价格折扣情况下各种费用与订货批量的关系最正确订货量最正确订货量可行的最小费用最正确订货
29、量可行的最小费用可行的最小费用出现可行最小费用的三种情况求有价格折扣的最优订货批量步骤：P2521.1.取取最最低低价价格格代代入入基基本本EOQEOQ公公式式求求出出最最正正确确订订货货批批量量QQoo,假假设设QQoo可可行行即即所所求求的的点点在在曲曲线线CCTT上上,QQoo即为最优订货批量即为最优订货批量,停止。否则转步骤停止。否则转步骤。2.2.取取次次低低价价格格代代入入基基本本EOQEOQ公公式式求求出出QQoo。如如果果QQoo可可行行,计计算算订订货货量量为为QQoo时时的的总总费费用用和和所所有有大大于于QQoo的的数数量量折折扣扣点点曲曲线线中中断断点点所所对对应应的的
30、总总费费用用,取取其其中中最最小小总总费费用用所所对对应应的的数数量量，即即为为最最优优订订货货批批量，停止。量，停止。3.3.如如果果QQoo不不可可行行,重重复复步步骤骤，直直到到找找到到一一个个可可行行的的EOQEOQ。n n 例：S公司每年要购入1200台X产品，供给商的条件是：1订货量大于75单位时，单价32.5元；2订货量小于75单位时，单价35.00元。每次订货费用8.00元；单位产品的年库存维持费为单价的12%。试求最优订货批量。n n 解：第一步，当C=32.5，H=32.512%=3.9，S=8.00，D=1200。70.1675，不可行。第二步，第二步，C=35.00C=35.00，H=3512%=4.2H=3512%=4.2。比较订货量为比较订货量为6868单位和单位和7575单位时的年总成本：单位时的年总成本：CTCT6868=68/268/24.2+4.2+1200/681200/688+1200358+120035=42283.98=42283.98元元CTCT7575=75/275/23.9+3.9+1200/751200/758+1200358+120035=39274.25=39274.25元元CTCT7575 CT CT6868，所以最优批量应为，所以最优批量应为7575单位。单位。