物流与供应链管理(研)第九章.ppt

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1、物流及供应链管理第九章库存决策库存决策 每个管理上的失误最后都会变成库存。迈克尔 C 伯杰拉克（露华浓公司前任总裁）物流决策的三角形 客户服务目标 产品 物流服务 信息系统运输战略：运输基础知识 运输决策库存战略：预测 仓储基础知识 库存决策 采购和供应决策 仓储决策选址战略：选址决策 网络规划流程库存是企业生产和物流渠道中各点堆积的原材料、供给品、零部件、半成品和成品，库存成本占其价值的20%40%。第九章 库存决策n 物流渠道中的库存管理问题：n 针对单个存储点的单品库存管理n 对总体库存进行管理n 多地点、多层级的库存管理问题一、对库存的评述n（一）保有库存的原因n 1、改善客户服务n

2、库存的存在不仅保证了销售活动的顺利进行，而且提高了实际销售量。n 2、降低成本n 可使生产批量更大，批次更少，运作水平更高；n 有助实现采购和运输中的成本节约；n 不需在未来以较高的预期价格购买；n 缓冲不确定因素的影响，使生产运作更加平稳；n 能应对意外的突发情况。（二）反对保有库存的原因n 1、库存被认为是一种浪费n 库存耗费了那些可以有更好用途的资本，不能对企业产品的直接价值做贡献。n 2、库存可能掩盖质量问题n 纠正质量问题的努力可能会延缓下来。n 3、保有库存鼓励人们以孤立的观点来看待物流渠道整体的管理问题n 有了库存，人们常常将物流渠道的一个阶段与另一阶段分离开来。二、库存的种类n

3、 1、存在于流通之中的存货n 由于运输并非瞬间完成，所以会有位于储存点或生产点之间，运输途中的存货。n 2、持有库存的目的可能是投机n 这些库存也是需要控制的总库存的一部分。n 一般，财务经理更关注为价格投机而采购的存货，物流经理更关注为满足运作需要而采购的存货。二、库存的种类n 3、存货可能具有定期性或周期性的特征n 这种存货是满足连续补货期间的平均需求而储存的必要存货。取决于生产批量的规模、经济运输批量、存储空间的限制，补货提前期等因素。n 4、为防范需求和补货提前期的变动而建立库存n 安全库存由用于处理波动随机性的统计方法来确定。精确的预测是降低安全库存水平的关键。n 5、仓耗n 有些存

4、货在存储期间会损坏，被报废、丢失或被盗。如果存储的是高价值、易腐烂或易于被盗的产品，就要采取特别防范措施尽量减少仓耗。三、库存管理问题的分类n（一）需求的特点n 1、持久性需求n 最常见的就是永远不断持续下去的需求，多数产品在生命周期的不同阶段需求会有涨有落，但销售期一般都非常长，从计划角度足以被看成是无限期的。n 2、呈现出季节性或一次性、尖锋式特征的需求模式n 依靠直觉、通过联合预测、数学方法的变形。n 3、不规则需求n 起伏性需求和持久性需求的混合。n 4、非独立性的需求n 最好的控制方法是物料需求计划（MRP）和分拨需求计划（DRP）。n 5、寿命有限的产品n 库存管理的要求是保持恰好

5、满足需求的库存。三、库存管理问题的分类n（二）管理思想n 1、拉动式库存管理法（Pull Inventory Management Philosophy）基于每个仓库的特定需求以一定的订货批量补足库存。n 认为每一个储存点（如一个仓库）都独立于渠道中其他所有的仓库。该方法可以对每个存储点的库存精确控制，在供应渠道的零售环节特别普遍，超过60%的耐用消费品和将近40%的非耐用消费品都依据该思想补货。（二）管理思想n 2、推动式库存管理法（Push Inventory Management Philosophy）基于每个仓库的预测将供给分配给各个仓库。n 许多企业选择根据每个存储点的预测需求、可用

6、空间或其他一些标准分配补货量。其中库存水平的设定是根据整个仓库系统的情况统一决定的。n 一般，当采购或生产的规模经济收益超过拉动式管理法实现的最低总库存水平带来的收益时，就可采用推动式库存管理法。n 为了更好地进行整体控制可以集中管理库存，利用生产和采购规模经济来决定库存水平以降低成本，在总体需求的基础上进行预测，然后分摊到每个存储点来提高准确性。联合补货n 综合拉动和推动两种思想。n 由渠道成员代表供货点和存储点共同确定补货数量和时间安排。n 联合补货比供货点或存储点单方决策更经济。（三）产品汇总法n 多数企业在对每一种产品进行精确控制的基础上，实现对所有产品库存总量的精确控制，即自下而上法

7、。n 另一种方法是管理一类产品而不是单独一种产品，即自上而下法是高层管理者常用的一种方法。n 总的来说，总体库存管理控制比单项管理控制的精确度要低一些。（四）多层级库存管理问题n 从供应链管理的角度，鼓励将供应渠道中更多的部分包括到库存计划中来，因此产生了多层级库存管理问题。n 对多个供应层级的库存水平进行统一计划，可以比单独计划带来的总体库存量要低。n 多层级库存管理问题是目前较难解决的问题库存管理研究的前沿。（五）虚拟库存问题n 信息系统的发展使企业更快获知物流网络中各个库存点的库存水平，从而产生了产品的“虚拟库存”现象，即缺货产品可以由其它存储点的库存来交叉履行。n 这种虚拟库存的产生可

8、以使整体库存水平降低，并且提高了产品的订单履行比率。四、库存目标n 库存管理需要在产品的现货供应能力（或客户服务水平）与支持现货供应能力的成本之间进行权衡。n 由于满足客户服务目标的方法不止一种，所以我们希望将每一客户服务水平的库存相关成本降到最低。n 在介绍库存控制方法之前，我们首先要定义产品的现货供应能力，找出与管理库存相关的成本。（一）产品的现货供应能力n 库存管理的首要目标就是保证一定期间内期望数量的产品有现货供应。n 通常的判断标准是现有存货满足需求的能力，这个可能性或订单履行比率就是所谓的服务水平。n 单一产品的服务水平：n 服务水平在01 之间。（一）产品的现货供应能力n 订单完

9、全履行的比率：n 假设某订单订购五种产品，每种产品的服务水平均为0.95，订单完全履行的比率：n0.95 0.95 0.95 0.95 0.95=0.77n 订单完全履行的比率要低于单一产品的现货供应比率。客户服务水平的更好表示方法加权平均履行比率（WAFR）n 订单上每种产品组合出现的频率乘以订单完全履行的概率。n 加权平均履行比率的计算。（二）相关成本n 有三大类成本对库存决策起到重要作用：n 采购成本n 库存持有成本n 缺货成本n 这些成本之间互相冲突或存在悖反关系：订购量与相关库存成本之间的悖反关系Q*订购数量Q成本总成本库存持有成本采购成本和缺货成本1、采购成本n 补货时采购商品的相

10、关成本往往是决定再订货数量的重要经济因素。n 发出补货订单后，就会产生一系列与订单处理、准备、传输、操作、购买相关的成本。1、采购成本n 采购成本包括：n 不同订货批量下产品的价格或制造成本n 生产的启动成本；n 订单经过财务、采购部门的处理成本；n 订单传输到供应地的成本；n 货物运输成本（若采购价格不含运输费用）；n 在收货地点的所有物料搬运或商品加工成本。n 如果企业由内部供货，比如企业的工厂为自己的成品库补货，采购成本就要反映生产启动成本，随之发生变化。如果采用的是运到价格，那么就不涉及运输成本。2、库存持有成本n 库存持有成本是因一段时间内存储或持有商品而导致的，大致与所持有的平均库

11、存量成正比。该成本可以分为四种：n 空间成本因占用存储建筑内立体空间所支付 的费用。n 资金成本指库存占用资金的成本，可达80%，最不确切。n 库存服务成本保险和税收，主要取决于库存量。n 库存风险成本与产品变质、短少、破损或报废相关的费用。n 库存持有成本各成本因素的相对比重：库存持有成本各成本因素的相对比重利息和机会成本82%仓耗14%存储和搬运3.25%财产税0.5%保险0.25%总计100%3、缺货成本n 当客户下达订单，但所定货物无法由平常所指定的仓库供货时，就产生了缺货成本。n 缺货成本有两种：n 失销成本n 保留订单成本n 由于客户的缺货反应无法捉摸，所以准确衡量缺货成本非常困难

12、。五、推动式库存管理n 在每一个存储点需要保持多少库存？n 一批生产或采购应分配到各个存储点的库存是多少？n 超过需求的供给量在各个存储点之间怎样分摊？将产品推向存储点的步骤n 1、通过预测或其他手段确定从现在到下一次生产或采购期间的需求量n 2、找出每一个存储点现有的库存量n 3、设定每一个存储点库存的现货供应水平n 4、计算总需求（预测值加为防备不确定性而额外准备的库存量）n 5、确定净需求（总需求与所持库存量之差）n 6、在平均需求速率基础上，将超过总净需求的部分分配到各存储点n 7、用净需求加上分摊的超量部分得到需分配到每个存储点的货物总量n 例：若工厂的本月生产为125000，需向3

13、个仓库分配，各仓库下月需求预测、现有库存及预期的库存现货供应水平如下表仓库 现有库存 预测需求预测误差（标准差）现货供应水平1 5000 10000 2000 0.902 15000 50000 1500 0.953 30000 70000 20000 0.90130000缺货概率总需求均值SS服务水平SL预测需求Z 对应于SL 的标准正态分布分位点仓库（1）总需求（预测+Z 标准差）（2）现有库存（3）净需求（1）-（2）（4）过剩产量分摊（按该仓库预测需求占总预测需求比重）（5）分配总量（3）+（4）1 12560 5000 7560 1105 86652 52475 15000 3747

14、5 5525 430003 95600 30000 65600 7735 73335160635 110635 14365 125000六、基本的拉动式库存管理n 拉动式库存管理会使库存点的库存水平较低。n 一次性订货量n 重复订货量一次性订货量n 时鲜产品或一次性需求产品n 运用边际分析方法找到最佳订货量Q*：n 售出下一单位产品的边际收益等于下一单位产品售不出去的边际损失时。n 假设每单位商品售价为P，进货价为C，残余价值为S。n 则 积压成本 Co=C-S 缺货成本 Cu=P-C n 记最佳服务水平（产品供给水平）为SL*，相应的最佳订货量为Q*。则：n SL*=P(销售季需求量Q*)n

15、 此时，若订货量增加1个，从Q*增加到Q*+1，那么这多出的一个订货只有在需求量大于Q*时才能售出。这种情况的概率为1-SL*。因此，比Q*多订购一个单位的预期收益=(1-SL*)(P-C)n 而若需求量小于等于Q*，则多出的一个就卖不出去。这种情况的概率为SL*。则比Q*多订购一个单位的预期损失=SL*(C-S)n 则多订购的一个单位货物带来的预期收益边际贡献为(1-SL*)(P-C)SL*(C-S)n 在最佳补给周期供给水平下，预期收益边际贡献应为0。故令(1-SL*)(P-C)SL*(C-S)=0 若需求是连续的，则：若需求是离散的，则根据SL*找出对应订货量即可例：例：已知，每个圣诞树

16、进价为C=50 元，每个售价为P=80 元。若一个月内卖不完，每个圣诞树只能按S=30 元卖出，求该商店应进多少圣诞树为好？需求d（个）0 10 20 30 40 50概率p(d)0.05 0.15 0.20 0.25 0.20 0.15某商店圣诞树需求概率分布需求d（个）0 10 20 30 40 50概率p(d)0.05 0.15 0.20 0.25 0.20 0.15累计概率0.05 0.20 0.40 0.65Q*重复订货量n 即刻补货n 有提前期的补货n 对不准确数据的敏感度n 非即刻补货即刻补货n 需要平衡采购成本与库存持有成本n 1913年福特.哈里斯提出最佳订货量模型：EOQ

17、模型n 总成本=采购成本+库存持有成本n TC：总成本n Q：补货的订单批量n D：库存产品的年需求量n S：采购成本n C：库存产品的价值n I：库存持有成本占产品价值的比例最佳订货批量：有提前期的补货n 再订货点（ROP）：补货订单发出前允许库存降到的最低量。n ROP=d LTn d：需求速率n LT：平均提前期下订单接到订货最大库存量ROP库存量Q*LT LT LT对不准确数据的敏感度n 经济订货批量的计算对估计错误的数据如需求量、库存持有成本等并不敏感，所导致的总成本的误差也很小。非即刻补货n 生产订货量（POQ）：n p：生产速率QROP(1/2)Q1p-ddpQ10 tpLTtn

18、 例：某机床厂用仓库库存来供应需更换的零件。某种零件的年需求预计为750个，生产该零件的机器启动成本为50美元，库存持有成本是每年25%，每个在库零件价值为35美元。n 若零件能即刻生产出来，则n 若生产需要1.5周的准备时间则 ROP=(750/52)*1.5=21.6即当库存下降到22时就应组织下次生产了。n 若零件的生产速率是每周50个，则生产批量为七、高级拉动式库存管理n 需求不确定条件下的再订货点模型n 需求和提前期不确定条件下的再订货点法n 需求不确定条件下的定期盘点模型n 实用拉动式库存管理方法n 最低最高库存管理法n 按需存储n 多产品、多地点的库存管理n 多层级库存管理需求不

19、确定条件下的再订货点模型n 需求率或提前期中有一个为随机变量的库存问题就是不确定型库存问题。在这种情况下，实际需求可能超过期望需求，发生缺货，而且缺货发生在提前期内。为了减少缺货风险，应持有额外库存安全库存n 此时：ROP=SS+E(DL)=SS+d*LTn 其中：SS 安全库存；E(DL)为提前期内需求的期望值。QROP时间库存量LTLTQQn 安全库存用来补偿可能发生的缺货，若没有安全库存，缺货概率可能会很高。如上图，需求服从正态分布，若没有安全库存，缺货概率达到50。缺货概率ROP需求概率E(DL)SS服务水平SLn 取提前期内需求DL不超过订货点ROP 的概率作为服务水平：若DL服从正

20、态分布，则：n 例：某公司经销的用于卡车设备的U 型螺栓，每月需求预测为11107 个，预测的标准差为3099，订货提前期为1.5个月，成本0.11 美元/个，订货成本为10美元/订单，库存持有成本为I 为20%，提前期内现货供应比率为75%。n 则再订货点需求和提前期不确定条件下的再订货点n 假设每个时期某产品的需求量及供应商的供货期都呈正态分布。已知以下数据：R：每个时期的平均市场需求量；：每个时期市场需求量的标准差；L：补给货物的平均交付期；SL：货物交付期的标准差。n 供货期期间的需求服从正态分布N（RL，L）n 其中：RL RL n L n 有了上述结果，则在已知理想的补给周期供给水

21、平CSL 或供给率时，可以由相应公式求出必备的库存量（连续性检查策略）。需求不确定条件下的定期盘点模型 n 在周期性检查策略中，每隔一个固定阶段T 就对库存水平进行检查并根据检查结果订购货物，使得当前库存水平与补给订货量之和达到事先指定的总库存水平。这个库存水平我们称为最大订货水平，记为OUL。连续两次检查订货的时间间隔T 称为检查间隔期。显然，由于市场需求的波动，每次的订货量可能会不同。周期性检查策略不需要对库存不间断监控，易于实施，而且由于订单是固定周期送出的，因而供应商也乐于选择这种策略。n 我们需要分析这种策略下的订购过程，公司经理在时刻0现有库存为最大订货水平OUL。下次发出订货的时

22、刻为T，订购第一批货物，订购量与现有库存之和达到OUL，订单发出后，货物在供货期L 后送到，到货时间为T L。我们发现如果在0到T L 的时段里，总需求超过了最大订货水平，则会发生缺货。因此公司必须确定一个适当的最大订货水平，使得：仍然考虑产品需求呈正态分布，每期需求N（R，）相互独立。则在T+L 期间的需求量其中：则OUL RT+LSS 即最大订货水平为T+L 期间的平均需求加上安全库存。而安全库存n 例：某产品周需求量N（2500,5002），L 2周，公司每4周检查一次库存，若希望实现补给周期供给水平90，求应保有的安全库存及该产品的最大订货水平。已知，R 2500 500 L 2 T=

23、4 则（T+L）R（42）2500 15000则 最大订货水平OUL SS=15000+1570=16570 八、渠道中库存n 置于运输设备之上，在存储点之间移动的在途库存。n 例：某汽车配件制造公司在美国进行装配作业。该公司从远东地区工厂采购零部件，主要在美国进行分拨。渠道中流动产品的平均单价为50美元，每天销售为1000件。库存持有成本是每年30%。在途库存情况如下表：地点 天数 渠道中库存（件）从供应商到工厂21 21000工厂生产过程14-从工厂到仓库7 7000仓库存储42-从仓库到客户3 3000总计87 31000n 在途库存总价值为50*31000=1550000 美元n 库存

24、持有成本为30%*1550000=465000 美元/年n 若改用空运，则远东供应商到工厂的运送时间就可降为4天，在途节约21-4=17 天，则减少在途存货价值50*17000=850000 美元，年库存持有成本节省30%*850000=255000 美元。n 主要是对在途时间的控制，通过选择运输服务进行。n 减少平均在途时间与降低在途时间的波动有同样的效果：n 由于在途时间是订货提前期的重要组成部分，所以减少在途时间的不确定性就有利于间接减少安全库存量。九、库存的总量控制n（一）周转次数法n（二）ABC 产品分类法n（三）风险合并法n（四）平方根法则n（五）库存吞吐量曲线n（六）总投资限额九

25、、库存的总量控制n（一）周转次数最常用的方法n 周转次数：产品的年销售额与同期库存平均投资额的比率。n 优点：数据随时可得、方法简单易行。n 制造商、批发商和零售商的库存周转次数分别为9、9、8。（参考值）n 缺点：库存随销售呈直接变化，没有考虑到规模经济效益会使库存增长速度放慢。九、库存的总量控制n（二）ABC 产品分类法n 将产品划分为有限的几类，然后对每类产品使用不同库存管理政策。n 基础：80-20 法则。n A 类：热销的产品n B 类：居中n C 类：销售最慢九、库存的总量控制n（三）风险合并法n 风险合并：如果把库存合并到较少的几个库存点，库存水平会下降。n 系统库存水平=周转库

26、存+安全库存受库存决策政策影响 受需求和提前期不确定性影响n 例：某种产品存储在两个仓库中。仓库一面对的月平均需求为41件，标准差为11 件/月。仓库二面对的月需求平均为67件，标准差为9件/月。库存补货量由经济订货批量公式计算决定。两个仓库的补货提前期都是0.5个月，产品价值为75元/件，补货成本为s=50 元，库存持有成本为2%/月，提前期现货供应比率均为95%，若把库存集中到一个仓库可带来多少利益？九、库存的总量控制n（四）平方根法则n 确定合并对库存水平的影响。n 假设：库存控制决策基于EOQ 公式，所有的存储点保有相同的库存水平。n AILT：合并到一处仓库，库存产品的最佳数量n A

27、ILi：n 处存储点中每一处仓库的库存量n n：合并前存储点的数量九、库存的总量控制n（五）库存吞吐量曲线n 对平方根法则进行修正，减少其局限性。仓库年吞吐量平均库存水平AIL=aDb（曲线斜率递减）仓库1仓库2合并后的仓库九、库存的总量控制n（六）总投资限额n 对所持有的库存设定上限。n 假设：需求和提前期确定、企业运用再订货点法控制库存。n L：库存产品 i 的投资限额n Ci：库存产品 i 的价值n Qi：库存产品 i 的订购量降低订购量；提高库存产品的持有成本都可以减少平均库存。十、供给驱动型库存管理n 当供给与需求不能很好地匹配时：n 供给非常珍贵，制造商要获取所有可能的供给，会造成分拨渠道超量供给或供给不足。n 当制造商将多余的供给推向分拨渠道，企业只有一个选择来控制可能出现的额外库存提高需求，使库存降到可被接受的水平。增加需求常用的方法就是价格折扣。十一、虚拟库存n 需求可以由另一个储存有同样产品的库存点来交叉供应：库存点A 库存点B需求1 需求2主要分配量主要分配量后备分配量讨论与思考n“每个管理上的失误最后都会变成库存”，谈谈你对这句话的理解。n 对比推动式库存管理思想、拉动式库存管理思想和总量控制法，三种管理方法各在什么情况下最适用？