独立需求库存管理.pptx

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1、第六章 独立需求库存管理 库存问题概述 1 库存的分类2 典型库存控制系统 3 库存问题的基本模型 4库 存:是企业用于今后销售或使用的储藏物料包括原材料、半成品、成品等不同形态广义理解：库存是具有经济价值的任何物品的停滞与贮藏。一、库存的概念库存是浪费？库存是必要的储备？库存问题概述企业物料管理及相关活动供 应 系 统 运 营 系 统 配 送 系 统工厂1工厂2工厂3仓库/配送中心仓库/配送中心仓库/配送中心顾客ABC原料供应 物料管理原材料供应商搬运/运输 搬运/运输制造成品存储/配送 市场批发/零售商批发/零售商批发/零售商顾客顾客 配送/运输成品配送 营销物流库存问题概述v可通过工序在

2、制品库存维持生产的连续性；v通过大批量生产来分担生产准备成本；v应对季节性需求，使生产保持平稳；v通过数量折扣，节约成本；v防止供给短缺和价格上涨；v应对不确定性。库存的作用库存是企业生产运作及供给链管理全过程的“无缝连接器！库存问题概述库存的主要弊端产生库存成本v 显性成本-库存本身价值-物料采购费用-库存管理费用存储、人员、保险。v 隐性成本-物料贬值风险-损坏和失盗风险-缺料风险停线损失、紧急补料费用。库存问题概述n 呆滞库存指存储过久并且已无使用时机，或虽有使用时机但用料极少，且存量过多而有变质顾虑，但质量型式、规格、材质、效能等仍然符合使用标准的物料。库存时间 物料价值 库存时间 物

3、料价值第 1 季度 100万 第 2 年 20万第 2 季度 80万 第 3 年 0万第 3 季度 60万报废处理 负值第 4 季度 40万呆滞库存价值演变一览表库存问题概述库存的主要弊端形成呆滞库存资金积压的利息损失；物料价值折旧和腐化造成的损失；演变成废料的损失；仓储设备的损失；搬运或处理费用的损失；废料再处理和再生的费用造成的损失呆滞库存的影响和损失库存问题概述高水位（库存）掩盖了石头（问题）高水位（库存）掩盖了石头（问题）员 员工 工考 考勤 勤产 产品 品缺 缺陷 陷设备 设备故障 故障交 交货 货延 延迟 迟能 能力 力差 差计 计划 划变 变更 更水位（库存）降低，石头（问题）露

4、出 水位（库存）降低，石头（问题）露出库存问题概述库存的弊端掩盖经营管理的一系列问题库存的副作用v提供保护而不是预防；v掩盖了问题，而不是追踪并解决问题产生的原因；v降低了问题诊断的速度；v阻碍了进一步的改善。库存问题概述一、按在生产和配送过程中所处的状态原材料 原材料 成品工序1 工序2在制品成品 成品供给商制造企业 配送中心 零售商不同形态的库存及其位置原材料库存；在制品库存；产成品库存库存的分类二、按库存的作用划分v周转库存：由于批量周期性的采购或生产所形成的库存。关键点：订货周期、订货批量。v安全库存：为应付客户需求、供给周期或生产周期等可能发生的不可预测的变化而设置的库存。v调节库存

5、：为调节需求与供给的不均衡、生产速度与供给速度的不均衡，各个生产阶段产出的不均衡而设置的库存。库存的分类三、按需求的特性划分v独立需求库存：指用户对某种库存物品的需求与其它种类的库存无关，表现出对这种库存需求的独立性。独立库存是随机的、企业自身不能控制而是由市场所决定的需求。v相关需求库存：指与其他需求有内在相关性的需求，根据这种相关性，企业可以精确地计算出它的需求量和需求时间，是一种确定型需求。库存的分类 AB C Da b bc独立需求 独立需求相关需求 相关需求 办公椅支架 支架螺丝杠椅爪 塑料B塑料c椅罩 椅罩 填充物 填充物独立需求 独立需求相关需求 相关需求库存的分类一、固定量系统

6、定量订货系统每次出库(每天)时计算库存量,依据目标判定是否订货设定订货点,如果现库存比订货点小时,进行一定量订货订货量(Q)一定,订货间隔不一定库存量时间定货间隔L L L补充点Q订货点 缺点：随时检查库存量 优点：库存量得到严密控制典型库存控制系统定期调查库存水平后订货当经过定货间隔期(P)后,发出目标库存水平(T)的订单定货间隔期(P)一定,订单量(Q)变化库存量时间订货间隔L L LP3P1P2Q1 Q2 Q3优点：不需要随时检查库存量 缺点：不管库降到多少，都要按期订货二、固定间隔期系统定期订货系统典型库存控制系统三、最大最小系统库存量时间订货间隔LLQ1订货点Q2订货间隔 订货间隔典

7、型库存控制系统一、库存总费用构成库存问题的基本模型v年维持库存费CH：维持库存所必需的费用。v年补充订货费 CR：与全年订货次数相关。v年购置费CP：与价格和订货数量相关。v年缺货损失费CS：与缺货数量和次数相关。库存总费用：CT=CH+CR+CP+CS二、经济订货批量EOQLT LT时间订货点(RL)Q/2库存量经济订货批量假设下的库存量变化(1)外部对库存系统的需求率已知,需求率均匀且为常量。(2)一次订货量无最大最小限制。(3)采购、运输均无价格折扣。(4)订货提前期已知，且为常量。(5)订货费与订货批量无关。(6)维持费用是库存量的线性函数。(7)不允许缺货。(8)补充率无限大，订货一

8、次交付。(9)采用固定量系统。假设条件:库存问题的基本模型CT 总费用 H单位维持库存费用CH 年维持库存费 Q 最大库存量订货批量CR 年补充订货费 S 一次订货费 CP 年购置费 D 年需求量Cs 年缺货损失费 P 单价LT LT时间订货点Q/2库存量CT CH 十CR 十CP 十Cs CH 十CR 十CP H(Q/2)+S(D/Q)+PD库存问题的基本模型费用订货批量QCH 十CRCHCRQ*0年费用曲线库存问题的基本模型CT=H(Q/2)+S(D/Q)+PDQ*=EOQ=2DSHRL=dLT例某公司以单价10元,每年购入某种产品8000件,每次订货费为30元。资金年利息率为12%,单位

9、维持库存费用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。解：S=30元 D=8000件 H=1018%+12%=3元Q*=EOQ=2DSH=400（件）最低年总费用为：CT=HEOQ/2+SD/EOQ+PD=3400/2+308000/400+108000=81200元 年订货次数:n=D/EOQ=8000/400=20次订货点:RL=D/52 LT=8000/52 2=307.7件库存问题的基本模型三、经济生产批量模型时间Imax库存量dp(p-d)tpQ订货点LT(1)外部对库存系统的需求率已知,需求率均匀且为常量。(2)一

10、次投产量无最大最小限制。(3)采购、运输均无价格折扣。(4)投产提前期已知，且为常量。(5)订货费与订货批量无关。(6)维持费用是库存量的线性函数。(7)不允许缺货。(8)生产率为一常量。(9)采用固定量系统。假设条件:库存问题的基本模型S一次调整准备费 D 年需要量H单位维持库存费 P单价Q生产批量 Imax 最大库存量p生产率 d需求率 CTCH+CR+CP+Cs CH+CR+CP H(Imax/2)+S(D/Q)+PD时间Imax库存量dp(p-d)tpQ订货点LT库存问题的基本模型CT=H(Imax/2)+S(D/Q)+PD由图知：Imax=tp(p-d)Q=ptp Imax=（1-d

11、/p)Q CT=H（1-d/p)Q/2+S(D/Q)+PD EPL=2DSH(1-d/p)时间Imax库存量dp(p-d)tpQ订货点LT库存问题的基本模型例据市场预测,市场每年对某公司生产的产品需求量为20000件,一年按250个工作日计算,生产率为每天100台,单位产品的生产成本为50元,单位产品年维持库存费用为10元,每次生产的生产准备费用为20元.求最优生产批量EPL、年生产次数、订货点和最低年费用。解：S=20（元）D=20000（件）H=10（元）p=100(台/日）d=D/N=20000/250=80(台/日)Q*=EPL=2DSH(1-d/p)=632(件)年生产次数:n=D/

12、EPL=20000/632=31.6(次)订货点:RL=d LT=80 4=320(件)最低年总费用为：CT=H(1-d/p)Q*/2+S(D/Q*)+PD=10(1-80/100)632/2+2020000/632+5020000=1001265(元）库存问题的基本模型订货批量价格P1P3P2Q1Q20四、价格折扣模型(1)外部对库存系统的需求率已知,需求率均匀且为常量。(2)一次投产量无最大最小限制。(3)采购、运输均有价格折扣。(4)订货提前期已知，且为常量。(5)订货费与订货批量无关。(6)维持费用是库存量的线性函数。(7)不允许缺货。(8)补充率无限大，订货一次交付。(9)采用固定量

13、系统。假设条件:库存问题的基本模型订货批量Q价格费用P1 DP3 DP2 DQ1Q20CT CH 十CR 十CP CP=PiD CH=Hi(Q/2)CR=S(D/Q)有价格折扣时的年费用曲线库存问题的基本模型1取最低价格代入基本公式EOQ求出最正确订货批量Q*，假设Q*可行，Q*即为最优订货批量，停止。否则，转入第二步。2取次低价格代入基本公式EOQ求出最正确订货批量Q*，假设Q*可行，计算订货量为Q*时的总费用和所有大于Q*的数量折扣点所对应的总费用，取其中最小总费用所对应的数量即为最优订货批量，停止。3假设Q*不可行，重复第二步，直到找到最优订货批量为止。计算步骤：库存问题的基本模型例某公

14、司每年要购入1200台X产品,供给商条件是:订货量大于等于75单位时,单价是32.5元;订货量小于75单位时,单价是35元，每次订货费用为8.00元,单位产品的年库存维持费用为单价的12%,求最优订货量.第二步,当C=35.00时 H=3512%=4.20,S=8.00,D=1200，则:Q*=EOQ(35.0)=2DSH=67.61(可行)Q*=EOQ(32.5)=2DSH=70.16(不可行)解:第一步,当C=32.5时 H=32.512%=3.90,S=8.00,D=1200，则:库存问题的基本模型订货批量Q价格68 750CT CH 十CR 十CP CP=PiD CH=Hi(Q/2)C

15、R=S(D/Q)70CT(68)CT(75)CT(68)=(68/2)4.20+(1200/68)8+1200 35.0=42283.98(元)CT(75)=(75/2)3.90+(1200/75)8+1200 32.5=39274.25(元)CT(75)CT(68)最优订货批量为75单位库存问题的基本模型周 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12周需求10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10五、时变型库存问题1、时变型库存问题的基本特征 基本库存问题：需求率,需求率均 匀且为常量。时变型库存问题:离散性需求，各周期需求量。假设条件:1周期

16、内需求连续；2不允许缺货；3订货提前期为零；4订货费与订货批量无关。核心问题:如何安排订货 使总费用最小?库存问题的基本模型2、确定订货批量的方法 1 1实时采购 实时采购:即每周期期初采购一次，采购量等于该周期需求量。例 例:各周期产品需求量如下表，一次订货费用300元，单位维持库存费用2元/件周求总库存费用。CR CH=300 11=3300元3300+1105=4405元 2(10+10+15+20+70+180+250+270+230+40+10)/2=1105元CT=周 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12周需求10 10 15 20 70 180 250 270

17、 230 40 0 10库存问题的基本模型2最大零件周期收益MPG法 适用条件：适用条件：离散性需求 令DT=需要量提前订货周期 零件周期当DTHS,即DTS H 时合并订货当DTHS,即DTS H 时不合并订货需求情况 一次订货费S=280元单位维持库存费H=2元/件周情况一 周 1 2 3 4 5需要量 30 50情况二 周 1 2 3 4 5需要量 30 50 基本原理：基本原理：比较两类费用，一次订货费S和维持库存费H库存问题的基本模型例各周期产品需求量，一次订货费300元，单位维持库存费2元/件周。求：总费用最小的订货安排移动次数 周 次 最小DT值1 2 3 4 5 6 7 8 9

18、 10 11 120 10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 101234期初库存期末库存平均库存 5 10 30 165 135 125 90 35 10 27.5 40 500 1010 50 0 0 0 0 0 20 35 4510 10 50 280 270 250 180 70 20 35 45 5518000 0 280 270 250 180 70 0 0 0 5570 0 0 0 280 270 250 180 70 0 35 0 20500 0 50 230 270250 180 70 0 35 02020100 40 230 270 250

19、180 70 20150 2010CR=CH=300 6=1800元1800+1445=3245元 2(50+40+27.5+10+35+90+125+135+165+30+10+5)=1445元CT=4405元 库存问题的基本模型库存问题的基本模型六、需求为离散型的随机模型：报童问题报童问题：报童每天卖出的报纸份数r是一个离散型随机变量，假设其概率。假设报童每卖一份报纸能赚k元；卖剩一份报纸赔h元。问报童每天应准备多少份报纸。求解途径：边际分析法。最优解条件：销售最后一份所得到的期望收益要大于或等于最后一份未售出的期望损失：kPrQ h PrQ=h1-PrQ PrQh/k+h库存问题的基本模

20、型例 题：某工厂将从国外进口150台设备，该设备有一个关键部件，其备件必须在进口设备是同时购置，不能单独订购。该备件订购单件为500元，无备件导致的停产损失和维修费用合计为10000元。根据有关资料计算，在方案期内，150台设备因关键部件损坏而需要的r个备件的概率为Pr，具体数据如下表：r0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9Pr.47.20.07.05.05.03.03.03.03.02.02问工厂应为这些设备同时购置多少关键部件的备件？库存问题的基本模型解：假设关键部件损坏而有备件替换，则可防止10000元的损失，故边际收益k=10000-500=9500元；当备件多余，每多一个造成5

21、00元的损失，故边际损失h=500元。损益转折概率N=k/k+h=9500/9500+500=0.95 根据上表计算备件需要量r的累积概率 可得：因此，Q=8，即工厂应同时购置8个关键部件的备件才能使期望损失最小化。1.什么是库存?怎样认识库存的作用?2.库存费用的构成。3.三种典型的库存控制系统的控制机制是什么？思考及练习题v 9、静夜四无邻，荒居旧业贫。5 月-235 月-23Monday,May 15,2023v 10、雨中黄叶树，灯下白头人。00:14:1000:14:1000:145/15/2023 12:14:10 AMv 11、以我独沈久，愧君相见频。5 月-2300:14:10

22、00:14May-2315-May-23v 12、故人江海别，几度隔山川。00:14:1000:14:1000:14Monday,May 15,2023v 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。5 月-235 月-2300:14:1000:14:10May 15,2023v 14、他乡生白发，旧国见青山。15 五月 202312:14:11 上午00:14:115 月-23v 15、比不了得就不比，得不到的就不要。五月 2312:14 上午5 月-2300:14May 15,2023v 16、行动出成果，工作出财富。2023/5/15 0:14:1100:14:1115 May 2023v 17、做前

23、，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。12:14:11 上午12:14 上午00:14:115 月-23v 9、没有失败，只有暂时停止成功！。5 月-235 月-23Monday,May 15,2023v 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。00:14:1100:14:1100:145/15/2023 12:14:11 AMv 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。5 月-2300:14:1100:14May-2315-May-23v 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。00:14:1100:14:1100:14Mo

24、nday,May 15,2023v 13、不知香积寺，数里入云峰。5 月-235 月-2300:14:1100:14:11May 15,2023v 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15 五月 202312:14:11 上午00:14:115 月-23v 15、楚塞三湘接，荆门九派通。五月 2312:14 上午5 月-2300:14May 15,2023v 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/5/15 0:14:1100:14:1115 May 2023v 17、空山新雨后，天气晚来秋。12:14:11 上午12:14 上午00:14:115 月-23v 9、杨

25、柳散和风，青山澹吾虑。5 月-235 月-23Monday,May 15,2023v 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。00:14:1100:14:1100:145/15/2023 12:14:11 AMv 11、越是没有本领的就越加自命非凡。5 月-2300:14:1100:14May-2315-May-23v 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。00:14:1100:14:1100:14Monday,May 15,2023v 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。5 月-235 月-2300:14:1100:14:11May 15,2023v 14、意志坚强的人能

26、把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15 五月 202312:14:11 上午00:14:115 月-23v 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。五月 2312:14 上午5 月-2300:14May 15,2023v 16、业余生活要有意义，不要越轨。2023/5/15 0:14:1100:14:1115 May 2023v 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。12:14:11 上午12:14 上午00:14:115 月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感 谢 您 的 下 载 观 看专家告诉