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1、物流 与 供应链 管 理(5)经济管理学院主讲老师：陈 峰第五章 库存管理 教学目的与基本要求：掌握库存的概念和类型，熟悉掌握经济订货批量模型(EOQ)，了解安全库存的计算方法；熟悉库存如何影响企业利润、如何影响物流总成本，熟悉库存持有成本的计算；了解不良库存管理的识别和改善方法。教学重点：库存概念、产生，库存的类型；库存成本、库存绩效指标；报童模型、EOQ模型、安全库存；库存政策如何影响最小总成本、改善库存管理的方法。教学难点：报童模型、EOQ模型、安全库存；改善库存管理的方法。第一节 概述 1，定义(举例导入：原油、粮食)当物料/产品沿着供应链移动时，不同的供应链环节会储存一些物料、半成品
2、、成品，从而形成库存。一般地说,库存是指暂时闲置的用于将来目的的资源.如:原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等等RawMaterial RawMaterialPurchasing PurchasingFactory FactoryManufacturers Manufacturers DC DCRetailer RetailerConsumer Consumer 2，常见库存的种类（从工艺流程看）原材料和外购件库存半成品库存及在制品库存成品库存备品、备件、工具、工艺装备库存等 3，功用及来源 顾客要求的供货期与制造周期不匹配。企业用库存缩短交货期，快速满足用户期望；顾客的需求变化不易预测。
3、企业必须保持一定的库存来应付突然增长的顾客需求；供应的数量、质量、成本及供应能力不稳定，企业用库存降低这些因素带来的经营风险；物流服务的经营规模鼓励库存。大批生产和整车运输可以降低成本，以及采购上争取数量折扣；保证生产与运作的正常进行，减少计划不周的经营风险。总的来讲：库存是不可预测风险的代价 4，弊端占用大量资金增加企业费用支出腐烂变质的损失麻痹管理人员的思想 5，库存库存控制的目标 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。怎样即保证经营活动的正常进行，又使流动资金的占用达到最小？是管理人员关注的问题。库存控制的目标就是在提升客户服务水平的同时以最低的费用防止超
4、储和缺货。在供应链中库存控制的逐步改进 5步循环改进服务水平减少库存提高预测准确度减少每个环节周转时间降低订单成本增加链上库存透明度库存持有最小化第二节 库存控制系统 库存管理基于以下两点考虑：1）客户服务水平，即在正确的地点、正确的时间，有足够数量的合适商品；2）订货成本与库存持有成本。有效库存管理的必要条件：管理有两项 两项关于库存的基本职能：一项是建立系统，明确库存细项；另一项则是关于订货数量与时间的决策。第二节 库存控制系统 为达到有效管理，管理必须具备：（1）一个系统，用于确定持有的和订货中的库存；（2）可靠的需求预测，其中包括对可能预测失误的说明；（3）对生产提前期与提前期变化幅度
5、的了解；（4）对库存持有成本、订货成本与缺货成本的合理评价；（5）库存细项的分类系统。第二节 库存控制系统 1，库存控制问题的分类 从库存控制的对象来考虑：1）.单周期与多周期库存（能否重复采购、需求的重复程度）单周期库存：偶发性、寿命短，库存物品不能重复订货（报纸、鲜鱼）多周期库存：长期反复需求库存物品可以重复订货（矿石、原油）2）.独立需求与相关需求库存（对象的相关性）独立需求库存：库存管理对象是具有独立需求属性的物品（市场对某款汽车的需求估算预测）（外生变量）相关需求库存：库存管理对象是具有相关需求属性的物品（汽车组配件的需求可以计算）（内生变量）3）.确定型与随机型库存（参数的确定性：
6、需求率、订货提前期）确定型库存：库存问题的参数是确定的（两项都确定）。随机型库存：库存问题的参数是随机变量。4）.ABC分类（对象对企业的重要性）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。2，库存控制系统 定量订货控制系统随时检查库存，工作量大（武汉民企）A 类物资 定期订货控制系统定期检查库存，订货量不定（大冶特钢）B/C 类物资 最大最小系统库存控制系统 输出运行机制（订货点、订货量）约束条件（资金、库容）输入 库存管理的决
7、策变量 经济订货批量 订货点 补货水平 检查间隔期 安全库存 库存控制系统的绩效评价指标：库存投资 库存周转率 产品满足率 订单满足率第三节 库存控制模型 1、单周期库存问题的经济订货批量 单周期库存问题决策一般侧重于订货批量，因为它本身是不可重复进货的，所以就没有订货时间决策问题。（在服务业尤为重要，如挂历、报纸）单周期库存决策也是以费用作为主要考虑内容。报童模型 设定：设：Co-单位产品超储成本，即进货但没有卖出去的损失。Cu-单位产品缺货成本，应该进货但没有进货而丧失的赚钱机会的损失，是一个机会损失的概念。D-预计要订货的数量。P(D)-需求量大于等于D的概率,P(D)是一个累计概率。期
8、望损失最小法 期望利润最大法 边际分析法方法单周期库存问题通常采用边际分析法解决。考虑：如果增加一个产品订货能使期望收益大于期望成本,那么就应该在原订货量的基础上追加一个产品的订货.所以,当增加到第D个产品时,如果下式成立:从满足需要的最小可能订货量开始,随着订货量的增加,P(D)便随之下降。在某一点上,P(D)可以使上式两个期望值相等,将此时的P(D)记为P*(D),并称之为临界概率:例题：某产品单位售价为100元,单位进货成本为70元,每一个没有卖出去的产品只能按每件30元处理掉.已知市场的需求量大致在35到40件之间:35件肯定能卖出,超过40件肯定卖不出去.需求概率分布见下表,求最佳定
9、货批量.需求量 概率P(D)353637 37383940410.100.150.250.250.150.100.001.000.900.75 0.750.500.250.100.00解解:首先,计算Co(单位产品超储成本)，Cu(单位产品缺货成本)Cu=100-70=30 元Co=70-30=40 元 其次,计算临界概率第三节 库存控制模型 2，多周期库存模型订货量的确定 包括：EOQ/EPQ/价格折扣EOQ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
10、量的方法就称为经济订货批量法.基本经济订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的本质。基本经济订货批量问题是在以下假设进行讨论的：1）需求是已知的常数，即需求是均匀的；2）不允许发生缺货；3）订货提前期是已知的，且为常数；4）交货提前期为零，即瞬时交货；5）产品成本不随批量而变化（没有数量折扣）6）采用定量系统。库存变化模型LTQRL(1/2)Q库存费用分析存储费用、订货费用存储费用(Holding cost or carrying cost)CH 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。设：C-
11、单位产品成本（价格），元/件 D-年需求量；Q-每次订货批量；H-单位产品年存储费用（元/件年），H=Ch1Ch2,(式中h1为资金费用率（元/元年），h2为库存维护费用率)所以存储费用为：订货费用(Ordering cost)CR 除用到上述符号外，再设：S-每次订货费用（元），则年订费用为：年维持费用CH=年订货费用CR=总费用：总费用(Totalcost)：年总费用 TC=总费用存储费用订货费用经济批量 年维持费用CH是订货批量Q的线性函数、递增；年订货费用CR与Q呈反比；二线叠加得出总费用曲线，曲线的最低点对应的订货量就是最佳订货批量 对曲线求导，并令一阶倒数为零，可得例题：某公司以单
12、价10元每年购进某产品8000件，每次订购费用为30元，资金年利息为12，单位库存维持费用占存货资金的18，订货提前期为2周，试求EOQ、年最低总成本、年订货次数、订货点。解题：已知：P10元/件，D8000件，S30元/次，LT2周，H由两部分组成：资金利息、仓储维持费用 H101210183元/（件年）所以：EOQ 年总费用CTPD+（D/EOQ）S（EOQ/2）3 81200（元）订货次数D/EOQ8000/40020（次）订货点RL（D/52）LT(8000/52)2 307.7308（件）经济生产批量模型EPQ 非瞬时到货的经济批量(EOQ with Non-instantaneou
13、s Replenishment)设：p-生产率（件/天）u-需求率（件/天）tp-用于生产的时间（天）LTQRL(1/2)Q1p-uupQ10 tp 年总费用：CT=其中IMAX=tp(p-D)=所以：求导，令其导数为零得出：价格折扣模型 数量 单价 0-499 5.00 元/件 499-999 4.50 元/件 1000 以上 3.90 元/件TC1TC2TC3EOQ1EOQ2EOQ3存储费用与单位价格成正比例的情况下，存储费用随价格下降而降低，而EOQ有所增加 对于存储费用与单位价格成比例的情况 首先从价格最低的开始，计算EOQ，直到找到可行的EOQ；如果按最低价格计算的EOQ 是可行的，
14、它就是最优解；如果EOQ 不在最低价格区域内，则将可行的EOQ总费用与更低价格的折扣点总费用进行比较，取总费用最低的作为经济批量的最优解。运输费率问题 EOQ没有考虑运输的费率问题 交货方式，仅指所有权的转移的责任划分点的改变，由买方承担运费的情况下。两种情况：运输方式引起的费率变化；批量运输引起的费率变化。求解方法：比较费率变化点与EOQ点的总费用的大小，取最小点的数量，即为最优批量。第三节 库存控制模型 3，随机型库存订货问题 假设条件：需求率d 和订货周期LT 为已知分布的随机变量，且在不同的补充周期，这种分布不变；补充率无限大，全部订货一次同时交货；允许晚交货，即交货过程中，允许缺货，
15、但一旦交货，所欠货必须补上；年平均需求量为D；已知一次订货费用为S，单位维持库存费用为H，单位缺货损失费用为CS；无价格折扣。概念安全库存 为了保证不缺货,在考虑需求率和提前期是随机变化的情况下,一般设置一个安全库存SS。订货点:其中DE为提前期内的需求期望，SS 为安全库存。（RL 也是ROP）安全库存是一种额外持有的库存，它作为一种缓冲器，用来补偿订货提前期内的实际需求超过期望或者订货提前期超过期望提前期所产生的需求缺货的概率(1.0-0.85=0.15)订货周期服务水平=85%提前期内的平均需求 zsR 第一类：需求不确定下订货点 P175 安全库存 说明：Sd为需求的分布的标准差，为提
16、前期内的标准差。Z值与服务水平对应（减P175,查表可得）订货点为：第二类，提前期不确定的订货点 订货点 第三类，需求与提前期都不确定的订货点 订货点 第四类不确定条件下检查周期的确定 经济订货批量Q*盘点周期T*最高库存水平S*平均库存水平AVGS（d 为单位时间需求量）第四节 需求预测预测的概念与分类 预测是对未来事件发展的预计与推测。预测的种类 社会预测、经济预测、技术预测、企业预测(Business forecasting)预测的作用 预测方法 定性预测方法：定性预测方法：德尔菲法（Delphi method）又叫专家小组法（Executive Opinions），销售人员意见汇集法（
17、Sales Force Composite）顾客访谈法 Customer Surveys 定量预测方法：时间序列预测模型：移动平均、指数平滑、季节性预测模型（加法模型(Additive Model)、乘法模型(Multiplicative model)）；因果关系预测模型，也叫回归分析（一元线性回归、多元线性回归）第五节 供应链环境下的库存管理 1，供应链库存管理目前存在的问题a)协调机制问题b)信息传递问题c)不确定性问题（订货提前期、运输状况、供应质量、需求）d)绩效评价问题 2，目前的供应链库存管理策略a)供应商管理库存VMI（Vendor Managed Inventory）b)联合库存管理JMI(Jointly Managed Inventory)c)协同计划、预测与补充管理CPFR（Collaborative Planning,Forecasting and Replenishment）ti 思考题：库存的来源与功用？库存控制系统有哪些？如何进行有效的库存管理？