第09章独立需求库存控制精选文档.ppt

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1、第09章独立需求库存控制本讲稿第一页，共七十页第一节第一节 库存库存第二节第二节 独立需求库存问题的基本模型独立需求库存问题的基本模型第三节第三节 随机型库存问题随机型库存问题本讲稿第二页，共七十页本章目标1明确库存的定义，弄清库存的作用。2了解库存的分类，掌握库存管理的基本 方法。3弄懂单周期库存模型及其解决方法。4弄清库存成本的构成。5固定订货量模型的解决方法。6了解非固定订货量模型、固定订货期模 型的解决方法。本讲稿第三页，共七十页 案例：中国汽车业面临库存压力案例：中国汽车业面临库存压力如果2007年中国各家汽车生产企业的计划目标全部实现，各种类型的车加在一起的生产能力将达1400万辆

2、，但汽车销量预计只有700万辆，产能过剩50%。库存量的多少并不是简单地判断产品命运的工具。相反，大多数热卖车型的库存都不会太小，厂家和销售商都会准备充足的货源，以满足市场的需求；而一些滞销车型库存的增加就不妙了。包括人员、零部件损耗、管理等费用，保管一辆库存积压车每个月的费用在20003000元，50万辆一个月就要花费掉汽车企业10亿15亿元，这还不算库存车所占用的现金流部分。车辆长期存放会出现电瓶、塑料器件、车内电线等老化，汽车存在机械结构之间的配合不好以及润滑油凝固也会造成机械部件的磨损等问题。本讲稿第四页，共七十页第一节第一节 库存库存一、什么是库存？一、什么是库存？是为了满足未来需要

3、而暂时闲置的资源。是为了满足未来需要而暂时闲置的资源。制造企业的库存主要包括：原材料和买入部件；在制品；产成品或商品；工具、物料；在途商品等。好的库存管理是绝大多数企业及其供应链成功运作的关键。好的库存管理是绝大多数企业及其供应链成功运作的关键。本讲稿第五页，共七十页二二 物料流物料流企业之间的企业之间的“流流”:物料流物料流 信息流信息流 人员流人员流 资金流资金流在制品在制品产成品产成品原材料原材料原料来源原料来源内向运输内向运输生产生产外向运输外向运输 成品储存成品储存客户客户本讲稿第六页，共七十页物料流物料流企业按其在生产过程中所处的状态主要有企业按其在生产过程中所处的状态主要有3 3

4、种库存种库存:原材料库存原材料库存 在制品库存在制品库存 产成品库存产成品库存本讲稿第七页，共七十页库存管理库存管理收收货货供供应应商商顾顾客客发发货货输输 入入转化转化输出输出 本讲稿第八页，共七十页成品成品成品成品成品成品成品成品原材料原材料原材料原材料工序工序工序工序1 1 1 1工序工序工序工序1 1 1 1成品成品成品成品在制品在制品在制品在制品原材料原材料原材料原材料供供供供应应应应商商商商制造企业制造企业制造企业制造企业零零零零售售售售商商商商配配配配送送送送中中中中心心心心不同形态的库存及其位置不同形态的库存及其位置本讲稿第九页，共七十页三三 库存的作用库存的作用满足不确定的顾

5、客需求平滑对生产能力的要求分离生产过程中作业防止缺货降低单位订购费用与生产准备费用避免价格上涨，存储即将价格上涨的物品 库存管理的目标：在库存成本尽可能低的状况下，达到满意的服务水平。本讲稿第十页，共七十页库存利弊分析库存利弊分析 利：利：缓解供需矛盾 预防不确定性 节省订货费用、作业交换费用 均衡生产 改善服务 弊弊：占用资金 带来库存成本(利息、储藏保管费用、保险费用、价值损失费用)掩盖生产经营中的很多问题掩盖生产经营中的很多问题本讲稿第十一页，共七十页高水位（库存）掩盖了石头（问题）高水位（库存）掩盖了石头（问题）高水位（库存）掩盖了石头（问题）高水位（库存）掩盖了石头（问题）多多多多品

6、品品品种种种种化化化化产产产产品品品品缺缺缺缺陷陷陷陷设备设备设备设备故障故障故障故障交交交交货货货货延延延延迟迟迟迟能能能能力力力力差差差差计计计计划划划划变变变变更更更更水位（库存）降低，石头（问题）露出水位（库存）降低，石头（问题）露出水位（库存）降低，石头（问题）露出水位（库存）降低，石头（问题）露出本讲稿第十二页，共七十页按物品需求的重复程度划分：单周期库存和多周期库存。按库存的需求特性划分：独立需求库存与相关需求库存。按库存的作用划分：周转库存、安全库存、调节库存和在途库存。按在生产过程和配送过程中所处的状态划分：原材料库存、在制品库存、维修库存、成品库存。四四 库存问题的分类库存

7、问题的分类本讲稿第十三页，共七十页四四 库存问题的分类库存问题的分类（一）单周期库存与多周期库存（一）单周期库存与多周期库存 根据对物品需求的重复性次数可将物品分为单周期需根据对物品需求的重复性次数可将物品分为单周期需求与多周期需求。求与多周期需求。单周期需求单周期需求:仅仅发生在比较短的一段时间内或仅仅发生在比较短的一段时间内或库存时间不可能太长的需求。库存时间不可能太长的需求。多周期需求多周期需求:在足够长的时间里对某种物品的重在足够长的时间里对某种物品的重复的、连续的需求，其库存需要不断地补充。复的、连续的需求，其库存需要不断地补充。本讲稿第十四页，共七十页顾顾客客F的的需需求求时间时间

8、平平均均需需求求时间时间顾顾客客A的的需需求求时间时间顾顾客客E的的需需求求时间时间顾顾客客D的的需需求求时间时间顾顾客客C的的需需求求时间时间顾顾客客B的的需需求求时间时间（二）独立需求库存与相关需求库存（二）独立需求库存与相关需求库存独立需求库存指那些随机的、企业自身不能控制而由市场决定的需求独立需求库存指那些随机的、企业自身不能控制而由市场决定的需求产品的库存。产品的库存。独立需求库存的主要特点是具有很大的不确定性。独立需求库存的主要特点是具有很大的不确定性。本讲稿第十五页，共七十页 对于独立需求库存，主要采用“补充库存”的控制机制，将不确定性的外部需求问题转化为对内部库存的监视与补充问

9、题，通过保持适当的库存水平来保证对外界随机需求的恰当服务水平。库存状态可控的库可控的库存补充率存补充率随机性的随机性的独立需求独立需求本讲稿第十六页，共七十页五五 库存控制系统库存控制系统库存控制系统库存控制系统输入输入输出输出约束条件约束条件运作机制运作机制可控因素：可控因素：订货点订货点何时发出订货何时发出订货 订货量订货量一次订多少一次订多少目的：目的：以最小成本，保证最大限度的供应本讲稿第十七页，共七十页对应以上问题回答就有了三种典型的库存控制系统对应以上问题回答就有了三种典型的库存控制系统：固定量系统固定间隔期系统最大最小系统 任何库存控制系统都必须回答：任何库存控制系统都必须回答：

10、任何库存控制系统都必须回答：任何库存控制系统都必须回答：1、多长时间检查一次库存量？2、每次定多少？3、何时提出补充订货？库存控制系统库存控制系统本讲稿第十八页，共七十页订货点和定货量都为固定量的库存控制系统。库存降到ROP或以下时，提出定货Q,经过LT一段时间后，定货到达，库存量增加Q。LT:从发出的定货到到货的时间间隔；为一般随机变量，必须随时检查库存。主要控制参数：主要控制参数：订货点订货点 每次订货量每次订货量适用于重要物资控制。经常采用双仓系统（双堆法）：把同一种物资分放为两堆，其中一堆用完后库存就发出定货，此时，用另一堆物资，直到到货，再将物资放两堆。1 1、固定量系统、固定量系统

11、（每次定多少？）本讲稿第十九页，共七十页订货点订货点ROP本讲稿第二十页，共七十页再订货点再订货点再订货点再订货点ROPROP时间时间时间时间现有库存量现有库存量现有库存量现有库存量订货到达订货到达订货到达订货到达订货到达订货到达订货到达订货到达每次订货量每次订货量每次订货量每次订货量QQ订单发出订单发出订单发出订单发出订单发出订单发出订单发出订单发出固定量系统固定量系统LTLT本讲稿第二十一页，共七十页每经过一个相相同同的的时时间间间间隔隔，发出一次定货，定货量为将现有库存补充到一个最高水平S。经过t之后，库存降到L1，订货量S-L1，经过一段时间LT，到货库存量增加S-L1。优点：不需随时

12、检查库存；到了固定的间隔期，各种不同的物资可以同时订货，简化了管理，节省了订货费。主要控制参数：主要控制参数：订货周期订货周期 目标库存量目标库存量缺点：无论库存水平L为多少，均要发出订货，当库存L很高时，订货量是很小的。2 2、固定间隔期系统、固定间隔期系统（多长时间检查一次库存量？）本讲稿第二十二页，共七十页本讲稿第二十三页，共七十页目标库存量目标库存量目标库存量目标库存量S S S S时间时间时间时间现有库存量现有库存量现有库存量现有库存量订货周期订货周期订货周期订货周期t t t t订货量订货量订货量订货量Q1Q1Q1Q1订货量订货量订货量订货量Q3Q3Q3Q3订货量订货量订货量订货量

13、Q2Q2Q2Q2固定间隔期系统固定间隔期系统固定间隔期系统固定间隔期系统L1L2L3ttS-L1本讲稿第二十四页，共七十页在固定间隔期系统的基础上，要确定一个定货点L。交货时滞交货时滞LTt为库存检查时刻为库存检查时刻库存库存订订货货量量订订货货量量订订货货量量订订货货量量最大库存水平最大库存水平STtL1L23 3、最大最小系统、最大最小系统（何时提出补充订货？）L3订货点LS-L1本讲稿第二十五页，共七十页本讲稿第二十六页，共七十页第二节第二节 库存问题的基本模型库存问题的基本模型单周期库存模型单周期库存模型 多周期模型多周期模型 期望损失最小法期望损失最小法期望利润最大法期望利润最大法边

14、际分析法边际分析法经济订货批量模型经济订货批量模型经济生产批量模型经济生产批量模型价格折扣模型价格折扣模型本讲稿第二十七页，共七十页一一 单周期库存模型单周期库存模型 库存控制的关键是订货批量订货批量。订货订货需需 求求：则 发 生 超 储 成 本（陈 旧 成 本），因 为 要 降 价 处 理或报废处理也需要一笔钱。单周期库存模型中，订货费用一次投入，为一种沉没成本，与决策无关。库存费用也视为一种沉没成本，所以，只考虑陈旧成本和机会成本。订一次货，订货批量等于预测的需求量；订一次货，订货批量等于预测的需求量；预测与实际需求总是有差距的。预测与实际需求总是有差距的。到底订多少呢本讲稿第二十八页，

15、共七十页例例9.19.1 新年挂历进价C=50元，售价P=80元。若一个月内卖不出，则每份按S=30卖出。求该商店该进多少挂历？1 1、期望损失最小法：比较不同订货量下的取期望损失量，取最小的订货量作为最佳订货量，当dQ时，机会损失Cu=P-C=80-50=30元；当dQ DQ D75时,p=32.5，但此处算出的EOQ=70.16不在大于75的范围内，所以EOQ不可行。则进行第二步。本讲稿第五十五页，共七十页第二步：第二步：计算次低单价情况下的EOQ p=35.0 H=35.012%=4.20 S=8.00元 D=1200台 此时计算在EOQ下的CT和大于Q的折扣点所对应的总费用，取其中最小

16、。EOQ=68时：=42283.98元=39274.25元CT（75）CT（68）最优订货批量应为75台。EOQ=75时：（大于EOQ的折扣点）本讲稿第五十六页，共七十页三、提前期内需求分布律的确定(一)计算法当已知单位时间内(比如每周)需求的分布律和提前期的分布律时，可以通过计算的方法求出提前期内需求分布律。现举例说明。例：已知对某种物资的日需求分布律如表9-5所示，其提前期的分布律如表9-6所示。本讲稿第五十七页，共七十页本讲稿第五十八页，共七十页本讲稿第五十九页，共七十页第三节第三节 随机型库存问题随机型库存问题基本库存模型：需求率和订货提前期都为已知。随机型库存问题：需求率和订货提前期

17、中有一个为随即变量的库存控制问题。本讲稿第六十页，共七十页随机型库存问题随机型库存问题 一一、假设条件：、假设条件：（1 1）外部对库存系统的需求率为随机变量；外部对库存系统的需求率为随机变量；（2 2）一次订货量无最大、最小限制；一次订货量无最大、最小限制；（3 3）订货提前期为随机变量；订货提前期为随机变量；（4 4）允许缺货允许缺货 （5 5）补充率为无限大，全部订货一次交付；补充率为无限大，全部订货一次交付；（6 6）采用固定量系统；采用固定量系统；（7 7）采购、运输均无价格折扣；采购、运输均无价格折扣；（8 8）一次订货费与订货批量无关；一次订货费与订货批量无关；（9 9）维持库存

18、费是库存量的线性函数；维持库存费是库存量的线性函数；本讲稿第六十一页，共七十页随机型库存问题随机型库存问题 需求率需求率和提前期提前期中有一个为随机变量即为随机型型库存问题。二、固定量系统下订货量和订货点的确定CT=CR+CH+CS S=S（D/QD/Q）+HE+HEI I+C+CS SE ES S(ROP)(D/Q)(ROP)(D/Q)。为单位缺货损失费值；下各周期缺货量的期望)为订货点(值；为各周期库存量的期望为库存相关费用；式中：C E ECSSTROPROPI本讲稿第六十二页，共七十页由于库存量降到订货点就发出订货，缺货只是在提前期内发生。因此，本讲稿第六十三页，共七十页本讲稿第六十四

19、页，共七十页用逼近法求解订货量和订货点的步骤是：1）按公式 计算订货量Q；2）将Q代入公式9-14求出订货点ROP；3）将计算得到的ROP代入ES（ROP）；4）将ES（ROP）再代入 5）重复以上步骤直到收敛为止。本讲稿第六十五页，共七十页四、求订货量和订货点的近似方法四、求订货量和订货点的近似方法 （一）安全库存 但实际中，常用简化的方法来计算。最优订货批量通过EOQ模型得到，而订货点的确定则要考虑服务水平和安全库存。订货点 ROP=SS+DE 式中，SS一安全库存；DE提前期内需求的期望值。ROP本讲稿第六十六页，共七十页（二）服务水平的衡量（二）服务水平的衡量服务水平是缺货风险的补充概

20、念，是衡量随机库存系统的一个重要指标。有很多衡量服务水平的方法：整个周期内供货的数量/整个周期的需求量；提前期内供货的数量/提前期的需求量；顾客订货得到完全满足的次数/订货发生的总次数；手头有货可供的时间/总服务时间。我们取提前期内需求DL不超过订货点RL的概率作为服务水平：本讲稿第六十七页，共七十页（三）安全库存与服务水平的关系（三）安全库存与服务水平的关系很明显，服务水平越高，安全库存量越大，所花的代价也越大。但服务水平过低又将失去顾客，减少利润。本讲稿第六十八页，共七十页在服务水平较低时，增加安全库存，服务水平提高效果明显当服务水平增加到较高水平（如90），再提高服务水平就需大幅度增加安全库存若提前期内需求符合正态分布，则：Z为标准正态分布的上百分位点（对应于服务水平百分数）；为提前期内需求量的标准差。若提前期内各单位时间内需求分布相互独立，则：LT为提前期所含时间单位数；为各单位时间需求量的标准差。本讲稿第六十九页，共七十页 思考题1、名词：库存、单周期库存、多周期库存2、简述库存的作用。3、举例说明单周期需求的二种情形。4、举例说明独立需求与相关需求。5、哪些费用随库存量增加而上升，哪些费用随 库存量增加而减少？6、P260计算题2、3、4题。本讲稿第七十页，共七十页