独立需求库存控制培训课件ppt.pptx

生产与运作管理生产与运作管理ProductionandOperationsManagement第四章第四章 独立需求库存控制独立需求库存控制库存概述库存概述库存问题的基本模型库存问题的基本模型第一节第一节库存概述库存概述一、一、企业物流企业物流供应商订货接收用户123N原材料在制品成品用户用户分销中心分销中心二、二、库存的含义库存的含义1、库存、库存库存是指暂时闲置的用于将来目的的资源。库存是指暂时闲置的用于将来目的的资源。如如:原材料、半成品、成品、原材料、半成品、成品、机器、人才、技术等机器、人才、技术等2、库存的种类库存的种类(TypesofInventory)原材料和外购件库存原材料和外购件库存(RawMaterialsandpurchasedparts)半成品库存及在制品库存半成品库存及在制品库存(Partiallycompletedgoods(workinprocess)orgoodsintransit)成品库存成品库存(Finishedgoodsinventory(manufacturingfirms)ormerchandise(retailstores)）备品、备件、工具、工艺装备库存备品、备件、工具、工艺装备库存(Replacementparts,tools,andsupplies)注意：注意：与是否处于运动状态无关；与是否处于运动状态无关；与是否存放在仓库中无关。与是否存放在仓库中无关。三、三、库存的作用与弊端库存的作用与弊端1、库存的作用、库存的作用快速满足用户期望，缩短交货期快速满足用户期望，缩短交货期稳定生产需求，消除零件在生产稳定生产需求，消除零件在生产-分销间的影响分销间的影响防止发生缺货防止发生缺货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保证生产与运作的正常进行保证生产与运作的正常进行2、库存的弊端、库存的弊端占用大量资金占用大量资金增加企业费用支出增加企业费用支出腐烂变质的损失腐烂变质的损失麻痹管理人员的思想麻痹管理人员的思想四、库存控制的目标四、库存控制的目标(ObjectivesofInventoryControl)为了保证企业正常经营活动，库存是必要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流动资金，资的，但同时库存又占用了大量的流动资金，资金具有时间价值。怎样即保证经营活动的正常金具有时间价值。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。库存控制的人员关注的问题。库存控制的目标就是防止超目标就是防止超储和缺货。储和缺货。五、库存控制系统五、库存控制系统约束条件约束条件输入输入库存控制系统库存控制系统输出输出 运行机制运行机制输入：输入：“可控的库存补充可控的库存补充”输出：随机性的独立需求输出：随机性的独立需求约束条件：库存资金的约束、空间约束等约束条件：库存资金的约束、空间约束等运行机制：包括控制哪些参数以及如何控制。运行机制：包括控制哪些参数以及如何控制。库存控制系统有库存控制系统有两项任务：两项任务：1、监视库存水平、监视库存水平隔多长时间检查一次库存（检查出周期）隔多长时间检查一次库存（检查出周期）、何时需要补充库存（订货点）；、何时需要补充库存（订货点）；2、设置库存量、设置库存量每次补充到多少（订货量）。每次补充到多少（订货量）。根据对检查周期、订货点、订货量三个问题回答的不同，根据对检查周期、订货点、订货量三个问题回答的不同，即即谁是参数，谁是变量谁是参数，谁是变量，将独立需求的库存控制系统分为，将独立需求的库存控制系统分为两大类：两大类：定量控制系统，定期控制系统定量控制系统，定期控制系统特点：特点：1、随时检查库存量，并随时发出订货、随时检查库存量，并随时发出订货不易出现缺货；不易出现缺货；2、每次订货量用经济订货批量；、每次订货量用经济订货批量；3、需确定两个参量：订货点和订货量；需确定两个参量：订货点和订货量；4、其简化形式是双堆法。、其简化形式是双堆法。5、适合于重要物资。、适合于重要物资。订货点订货点R（Reorder point）：提出订货时的库存量。）：提出订货时的库存量。订货提前期订货提前期LT（Lead Time）：从发出订货至到货的时间间）：从发出订货至到货的时间间 隔。（又称备运时间）隔。（又称备运时间）LTLT库存量订货点R时间（一）定量控制系统（一）定量控制系统订货点和订货量是固定的库存控制系统。订货点和订货量是固定的库存控制系统。E特点特点：1、不需随时检查库存量、不需随时检查库存量简化了管理；简化了管理；2、不论库存水平高还是低，都要按期发出订货；、不论库存水平高还是低，都要按期发出订货；3、适合于一般物资。、适合于一般物资。库库存存量量ttt时间时间（二）定期控制系统（二）定期控制系统检查周期是固定的库存控制系统。检查周期是固定的库存控制系统。单周期库存、多周期需求的库存单周期库存、多周期需求的库存Singleperiod&Multipleperiods周转库存、安全库存、调节库存周转库存、安全库存、调节库存Cycle&Safety&SeasonalInventory相关性需求库存、独立性需求库存相关性需求库存、独立性需求库存DependentandIndependentInventory确定型与随机型库存确定型与随机型库存Bicycle(1)P/N 1000Handle Bars(1)P/N 1001Frame Assembly(1)P/N 1002Wheels(2)P/N 1003Frame(1)P/N 1004六、六、库存控制问题分类库存控制问题分类第二节第二节库存控制模型库存控制模型（一）单周期库存问题（一）单周期库存问题单周期库存问题的基本含义。作为一种库存类型，单单周期库存问题的基本含义。作为一种库存类型，单周期库存在生产和经营中也占有重要地位，尤其是周期库存在生产和经营中也占有重要地位，尤其是对某些服务型企业来说，掌握单周期库存的控制理对某些服务型企业来说，掌握单周期库存的控制理论是十分重要的。论是十分重要的。（二）单周期库存问题的经济订货批量（二）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它本身是不可重复进货的，所以就没有订货时间决策问题。策问题。单周期库存决策也是以费用作为主要考虑内容。单周期库存决策也是以费用作为主要考虑内容。一、单周期库存订货批量的确定一、单周期库存订货批量的确定设：设：C Co o-单位产品单位产品超储成本（陈旧成本）超储成本（陈旧成本），即进货但没有卖出，即进货但没有卖出去的损失；去的损失；C Cu u-单位产品单位产品欠储成本（缺货成本）欠储成本（缺货成本），应该进货但没有进，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；货而丧失的赚钱机会的损失，是一个机会损失的概念；D-D-预计要订货的数量；预计要订货的数量；P(D)-P(D)-需求量需求量D D的概率的概率,P(D),P(D)是一个累计概率。是一个累计概率。单周期库存问题通常采用单周期库存问题通常采用边际分析法边际分析法解决。解决。边际收益边际收益MRMR：增加一个单位的订货引起收入的增加；：增加一个单位的订货引起收入的增加；边际成本边际成本MCMC：增加一个单位的订货引起成本的增加；：增加一个单位的订货引起成本的增加；如果如果MRMR大于大于MCMC，则加大订货；，则加大订货；MRMR小于小于MCMC则减少订货。则减少订货。考虑：如果增加一个产品订货能使考虑：如果增加一个产品订货能使期望收益期望收益大于期望损失大于期望损失,那么就应该在原订货量的基础那么就应该在原订货量的基础上追加一个产品的订货。上追加一个产品的订货。从满足需要的最小可能订货量开始从满足需要的最小可能订货量开始,随着订随着订货量的增加货量的增加,P(D),P(D)便随之下降。在某一点上便随之下降。在某一点上,P(D)P(D)可以使上式两个期望值相等可以使上式两个期望值相等,将此时的将此时的P(D)P(D)记为记为P*(D),P*(D),并称之为临界概率并称之为临界概率:例例:某产品单位售价为某产品单位售价为100100元元,单位进货成本单位进货成本为为7070元元,每一个没有卖出去的产品只能按每每一个没有卖出去的产品只能按每件件3030元处理掉。已知市场的需求量大致在元处理掉。已知市场的需求量大致在3535到到4040件之间件之间:35:35件肯定能卖出件肯定能卖出,超过超过4040件肯件肯定卖不出去。需求概率分布见下表定卖不出去。需求概率分布见下表,求最佳求最佳定货批量。定货批量。需求量需求量概率概率P(D)353637383940410.100.150.250.250.150.100.001.000.900.750.500.250.100.00需求量概率P(D)353637383940410.100.150.250.250.150.100.001.000.900.750.500.250.100.00解解:首先首先,计算计算C Co o(单位产品超储成本单位产品超储成本)，C Cu u(单位产品缺单位产品缺货成本货成本)C Cu u=100-70=30 =100-70=30 元元C Co o=70-30=40 =70-30=40 元元 其次其次,计算临界概率计算临界概率 最优解比较左右肩2 2、随库存量增加而减少的费用、随库存量增加而减少的费用（1 1）订货费）订货费（2 2）调整准备费）调整准备费（3 3）购买费和加工费）购买费和加工费（4 4）生产管理费）生产管理费（5 5）缺货损失费）缺货损失费二、与库存有关的费用二、与库存有关的费用1 1、随库存量增加而增加的费用、随库存量增加而增加的费用（1 1）资金的成本）资金的成本（2 2）仓储空间费用）仓储空间费用（3 3）物品变质和陈旧）物品变质和陈旧（4 4）税收和保险）税收和保险（4 4）年缺货损失费（年缺货损失费（Shortage costShortage cost），），以以C CS S表示：反映失表示：反映失去销售机会带来的损失、信誉损失以及影响生产造成的损失。去销售机会带来的损失、信誉损失以及影响生产造成的损失。3、库存总费用、库存总费用计算库存总费用一般以年为时间单位。归纳起来，年库存费计算库存总费用一般以年为时间单位。归纳起来，年库存费用包括以下用包括以下4 4项：项：（1）年维持库存费（年维持库存费（Holding costHolding cost），以，以C CH H表示：维持库存表示：维持库存所必需的费用。包括：资金成本、仓库及设备折旧、税收、保所必需的费用。包括：资金成本、仓库及设备折旧、税收、保险、陈旧化损失等。险、陈旧化损失等。C CH H与物品价值和平均库存量有关。与物品价值和平均库存量有关。（2 2）年补充订货费（年补充订货费（Reorder costReorder cost），以，以C CR R表示，与全年发表示，与全年发生的订货次数有关。生的订货次数有关。（3 3）年购买费（年购买费（Buy costBuy cost），以，以C CB B表示，与价格和订货数量表示，与价格和订货数量有关。有关。库存总费用：库存总费用：TC=CTC=CR R+C+CH H+C+CB B+C+CS S三、经济订货批量问题三、经济订货批量问题 订货批量是指消耗一次订货费用一次采购某种产品的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。数量。经济订货批量经济订货批量(Economic Order Quantity,EOQ)(Economic Order Quantity,EOQ)，就，就是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量是按照库存总费用最小的原则确定出的订货批量,这种这种确定订货批量的方法就称为经济订货批量法确定订货批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。最重要的一个内容，它揭示了许多库存决策方面的本质。1 1、基本经济订货批量问题的基本经济订货批量问题的假设假设条件：条件：1 1）需求是已知的常数，即需求是均匀的；）需求是已知的常数，即需求是均匀的；2 2）不允许发生缺货；）不允许发生缺货；3 3）订货提前期是已知的，且为常数；）订货提前期是已知的，且为常数；4 4）交货提前期为零，即瞬时交货；）交货提前期为零，即瞬时交货；5 5）产品成本不随批量而变化（没有数量折扣）产品成本不随批量而变化（没有数量折扣）。2、库存费用分析、库存费用分析（1 1）存储费用）存储费用(Holding cost or carrying(Holding cost or carrying cost)cost)指物品存放在库房里引起的费用。如物品资金指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、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。保险费、水电费等等。设：设：b b：单位产品成本（价格）（元：单位产品成本（价格）（元/件）件）D D：年需求量；：年需求量；Q Q：每次订货批量；：每次订货批量；C Ch h：单位产品年存储费用（元：单位产品年存储费用（元/件件年），年），C Ch h=b=bf,f,式中式中f f为资金费用率（元为资金费用率（元/元元年）年）（2）订货费用订货费用(Ordering cost)(Ordering cost)除用到上述符号外，再设：除用到上述符号外，再设：CrCr：每次订货费用（元），则年订：每次订货费用（元），则年订费用为：费用为：年订货费用年订货费用=LTQROP(1/2)Qd年维持费用年维持费用=总费用存储费用订货费用经济批量 总费用总费用(Total cost)(Total cost)年总费用年总费用 TC=3、经济订货批量的最优解、经济订货批量的最优解 在年总需要量一定的情况下，订货批量越小，平均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。如果能大幅度库存量越低，但发生的订货次数越多。如果能大幅度降低订货费用，就可以大大降低订货批量，这可以加降低订货费用，就可以大大降低订货批量，这可以加快库存资金周转，有利于提高企业效益。快库存资金周转，有利于提高企业效益。（I）Q（II）Q/4库存量时间题：题：求经济订购批量和订购点。求经济订购批量和订购点。已知：已知：年需求量（年需求量（D D）=1000=1000单位单位 日平均需求量（日平均需求量（d d）=1000/250=4=1000/250=4单位单位 订购成本订购成本 (Cr(Cr）=5=5元元/次次 持有成本（持有成本（C Ch h）=1.25=1.25元元/单位单位年年 提前期（提前期（L L）=5=5天天 单价（单价（b b）=12.50=12.50元元 求：求：EOQEOQ、R R、n n、TCTC？2、订购点为：、订购点为：解解：1、最优订购批量为：、最优订购批量为：=89.4=90单位R=L=1000(5)/250=20单位可制定如下库存政策：当库存水平降至20单位，则应再订购90单位的产品。4、年总成本为：、年总成本为：=90(1.25)/2+1000(5)/90+1000(12.50)=12780.56元元答：略3、订货次数为：、订货次数为：n=D/EOQ=1000/90=11次四、四、经济生产批量的确定经济生产批量的确定非瞬时到货的经济批量非瞬时到货的经济批量(EOQwithNon-instantaneousReplenishment)设：p-生产率（件/天）d-需求率（件/天）tp-用于生产的时间（天）LTQRp-ddpImax0 tpImax=Tp（p-d）Q=Tpp年总费用=求得最优解：例例:戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。该厂年工作日为该厂年工作日为220220天，市场对氧气瓶天，市场对氧气瓶的需求率为的需求率为5050瓶瓶/天。氧气瓶的生产率天。氧气瓶的生产率为为200200瓶瓶/天，年库存成本为天，年库存成本为1 1元元/瓶，瓶，设备调整费用为设备调整费用为3535元元/次。次。求：求：经济生产批量经济生产批量(EPQ)(EPQ)；每年生产次数；每年生产次数；最大库存水平；最大库存水平；一个周期内的生产时间和纯消耗一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。时间的长度。每年生产次数每年生产次数 Imax=Q*(p-d)/p 经济生产批量经济生产批量(EPQ)(EPQ)：解：已知：解：已知：CrCr=35=35元元/次，次，p p=200=200瓶瓶/天天,d d=50=50瓶瓶/天，天，C Ch h=1=1元元/瓶瓶.年，年需求量年，年需求量 D D=50220=11000=50220=11000 瓶瓶n=（D/Q*）=（11000/1013）=10.86 11 最大库存水平最大库存水平ImaxImax=1013(200-50)/200=759.75 760瓶瓶 生产时间生产时间 t tp p 和纯消耗时间和纯消耗时间(t-tt-tp p)=1013/50-1013/200=20.26-5.065=15.19天天 tp=1013/200=5.065天天Q*/pt-tp=(Q*/d)-(Q*/p)五、五、有数量折扣的经济订货批量的确定有数量折扣的经济订货批量的确定(EOQwithQuantityDiscounts)商家为了促销，往往提商家为了促销，往往提出数量折扣优惠，即采出数量折扣优惠，即采购批量达到一定数量，购批量达到一定数量，可以给予价格折扣。经可以给予价格折扣。经济订货批量的确定就要济订货批量的确定就要考虑这个问题。考虑这个问题。对有数量折扣的经济订货批量问题，须要从总费用对有数量折扣的经济订货批量问题，须要从总费用最低最低出发进行综合平衡。出发进行综合平衡。数量数量单价单价0-4995.00元元/件件499-9994.50元元/件件1000以上以上3.90元元/件件总费用可分为两种情况：TC1TC3TC2EOQ存储费用为常数的情况下，所有的总费用曲线都具有相同的EOQ 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 1 1、对于存储费用为常数的情况、对于存储费用为常数的情况 计算共同的计算共同的EOQEOQ 如果该如果该EOQEOQ落在价格最低的曲线上，就是最优解；落在价格最低的曲线上，就是最优解；如果落在其他任何曲线上，计算如果落在其他任何曲线上，计算EOQEOQ的总费用和价格的总费用和价格最低折扣点上的总费用，比较后取最低者，即为最最低折扣点上的总费用，比较后取最低者，即为最优解。优解。2 2、对于存储费用与单位价格成比例的情况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，计算首先从价格最低的开始，计算EOQEOQ，直到找到可行，直到找到可行的的EOQEOQ，如果按最低价格计算的如果按最低价格计算的EOQEOQ是可行的，它就是最优是可行的，它就是最优解；如果解；如果EOQEOQ不在最低价格区域内，则将可行的不在最低价格区域内，则将可行的EOQEOQ总费用与更低价格的折扣点总费用进行比较，取总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。费用最低的作为经济批量的最优解。例：某电器公司每年需要例：某电器公司每年需要40004000只开关。开关的价格只开关。开关的价格为：购买数量在为：购买数量在1-4991-499之间时，每个开关之间时，每个开关0.900.90元；购买元；购买数量在数量在500-999500-999之间时，每个开关之间时，每个开关0.850.85元；购买数量在元；购买数量在10001000以上时，每个开关以上时，每个开关0.820.82元。每次订货费用为元。每次订货费用为1818元，元，库存保管费用率为单价的库存保管费用率为单价的18%18%，求经济订货批量和年总，求经济订货批量和年总费用。费用。解：已知解：已知D=4000D=4000只，只，Cr=18Cr=18元元/次，次，f=18%f=18%，单位产，单位产品库存保管费随其单价而变，具体结果如下：品库存保管费随其单价而变，具体结果如下：订货范围订货范围单价（元）单价（元）单位产品库存保管费用单位产品库存保管费用(元元)1-4990.900.18(0.90)=0.162500-9990.850.18(0.85)=0.1531000以上以上0.820.18(0.82)=0.1476第一步第一步:对每一个价格对每一个价格,从低到高分别用从低到高分别用EOQEOQ公式计公式计算可行解，先取单价等于算可行解，先取单价等于0.820.82元计算元计算:因为因为Q*=988Q*=988落在落在500-999500-999区间内区间内,不是不是0.820.82元元/只的优惠只的优惠范围内范围内,所以不是可行解所以不是可行解,再取单价等于再取单价等于0.850.85元计算：元计算：Q*=970Q*=970落在落在500-999500-999区间内，是可行解。进入第二步。区间内，是可行解。进入第二步。订货范围订货范围 单价（元）单价（元）单位产品库存保管费用单位产品库存保管费用(元元)1-4990.900.18(0.90)=0.162500-9990.850.18(0.85)=0.1531000以上以上0.820.18(0.82)=0.1476第二步第二步:计算计算Q*=970的总费用的总费用,并且与取得最低价格折扣并且与取得最低价格折扣的最小数量的总费用比较的最小数量的总费用比较,TC970=(1/2)9700.153+(4000/970)18+0.854000=3548元元 TC1000=(1/2)10000.1476+(4000/1000)18+0.854000=3426元元因为因为TC1000 TC970,所以得结论为所以得结论为:能使总费用最低的能使总费用最低的最佳订货批量应是最佳订货批量应是1000只开关。只开关。库存量供应商制造商分销商库存量库存量消费者订货订货需求预测原材料库存成品库存原材料库存原材料库存成品库存商品库存商品库存本章小结本章小结库存控制是生产运作系统运行的重要方面，库存控制是生产运作系统运行的重要方面，涉及到企业已资源的有效利用，是企业第涉及到企业已资源的有效利用，是企业第三利润源之一。本章主要阐述了库存控制三利润源之一。本章主要阐述了库存控制的基本概念和基本问题，重点学习了库存的基本概念和基本问题，重点学习了库存控制系统、库存成本分析以及库存的基本控制系统、库存成本分析以及库存的基本模型。模型。思考与练习3、某厂每年生产轮胎、某厂每年生产轮胎40000只，每天生产只，每天生产200只，一年按只，一年按250天计算，一次生产准备天计算，一次生产准备费用费用200元，提前期为元，提前期为5天，单位生产费用天，单位生产费用为为15元，单位维持库存费为元，单位维持库存费为15.5元，求经元，求经济生产批量和订货点？济生产批量和订货点？