库存管理与控制课件

运 营 管 理库 存 管 理 与 控 制李宏余2001/2002 第二学期复 旦 大 学 管 理 学 院1学习目标 物料管理导论独立需求库存管理的数学模型:-基本经济订货批量(EOQ)-有数量折扣的EOQ-生产定货批量(POQ)2物料管理 管理从供应源到顾客的物流，使之得到必要的处理而避免不必要的延迟和额外的成本.3制造企业中的物流 供应商采购订单输入入库原材料库存转化阶段在产品库存成品库存运输转换输出分销商4物流管理的相关活动采购运入控制入库库存控制生产计划和控制车间库存物料处理运出控制公共仓储分销5库 存 管 理库存数量应在保证平稳的运营和低库存成本之间求取平衡.库存项目是目前闲置但将来具有经济价值的资源。6保持库存的理由对于均衡需求，阶段性生产比连续生产更好扩展产品种类季节性需求时使生产率保持稳定.通过大批量生产来分担较高的生产准备成本通过数量折扣节约成本.防止供应短缺和价格上涨.应对不确定性.7保持库存带来的问题提供了保护而不是预防掩盖了问题,而不是追踪并解决问题产生的原因.降低了问题诊断的速度.占用了空间和金钱.阻碍了进一步的改善.8降低库存的原因在于:库存占用了一大部分的资金竞争的市场条件和降低成本的需要库存与质量有着密切的关系技术发展已经大大提高了密切监控库存水平的能力.管理库存模型的发展.9ABC分析据观察:企业中有10-20%的物料占用了所有物料年总成本的60-80%.这些单位价值较高的物料称为A类，应比B类和C类物料更谨慎地管理。价值较低，数量较少的物料称为B类或C类10ABC分析举例 单位单位 Item年使用量年使用量成本成本($)($)年成本年成本($)($)1 200 8.00 1,600 21,00020.0020,000 3 400 7.00 2,800 4 50010.00 5,000 5 400 6.00 2,400 6 10,000 5.0050,000 7 10020.00 2,000 8 10090.00 9,000 9 600 2.00 1,200 10 10,000 0.60 6,00011ABC分析举例按年成本排序按年成本排序 (年总成本=$100,000)Annual 年成本年成本($)($)累计年成本累计年成本 累计项目数累计项目数 项目项目 年成本年成本($)($)百分比百分比 百分比百分比($)($)百分比百分比 6 50,000 50.0%50.0%10%2 20,000 20.0 70.0 20 8 9,000 9.0 79.0 3010 6,000 6.0 85.0 40 4 5,000 5.0 90.0 50 3 2,800 2.8 92.8 60 5 2,400 2.4 95.2 70 7 2,000 2.0 97.2 80 1 1,600 1.6 98.8 90 9 1,200 1.2 100.0 10012基本的库存问题预测需求制造或购买决策两个基本的库存决策何时订货?每次购买多少?13库存问题分类1.重复-单个订单-重复订单2.供应源-外部供应-内部供应3.需求属性a.-确定需求 -变化需求b.-独立需求 -相关需求4.提前期-确定的提前期-不定的提前期5.库存系统-连续监控系统-定期检查系统-物料需求计划-Distribution requirement planning-Single period inventory system 14库存问题分类单个订单重复订单内部供应外部供应内部供应外部供应VDCDVDCDIDDDDDIDVLTVLTVLTVLTVLTVLTVLTVLTCLTCLTCLTCLTCLTCLTCLTCLTP5P1P1P1P2P1P2P3P2P4P2P4P4P4DD-相关需求ID-独立需求CD-恒定需求VD-变化需求CLT-恒定的提前期VLT-不定的提前期P1-持续检查系统P2-定期检查系统P3-物料需求计划P4-distribution requirement planningP5-single period inventory system15库存策略库存策略应该使库存保持最优水平,使总成本即相关库存成本之和最低.总成本=采购(制造)成本 +订货/生产准备成本 +库存成本 +缺货成本上述成本指在一特定时期内的成本.16输入输出信息和符号D:一定时期的需求Q:订货数量P:每单位的采购成本S:每次订货的启动成本或订货成本h:单位时间每单位的库存成本H:单位期间的库存成本(用单位成本 的百分比来表示)h=H*Pp:生产率L:提前期（前置时间）17输入输出信息和符号Q*:最优订货批量N*:单位时期最优订货次数T*:最优订货次数之间的间隔时间TIC*:单位时期最优总库存成本 TIC=订货成本+库存成本 +单位时期缺货成本TC*:单位时期最优总成本 TC=TIC+单位时期采购成本18基 本 EOQ 模 型19基本EOQ模型EOQ-经济订货批量由F.W.Harris于1915年在Westinghouse 提出假设:需求已知且不变不允许缺货.提前期已知且不变一次性交货(即时交货)单位采购成本不随订货数量改变所有其它成本保持不变20基本EOQ模型库存水平时间Q平均库存水平=Q/2Q/221基本EOQ模型TC=采购成本+定货成本+库存成本(在一特定时期内)采购成本=(单位价格)(需求)=PD定货成本=(定货次数)(定货成本)库存成本=(平均库存水平)(单位时间内的存货 持有成本)对TC一次求导:规定 ,得出 22基本EOQ模型最优定货数量:最优定货数量与采购价格无关.在最优定货点,定货成本=库存成本最优库存总成本:最优定货次数:最优周期:23基本EOQ模型单位时间的成本Q定货数量Q*库存成本 定货成本TIC24基本EOQ模型库存水平库存水平时间时间Q*R*重新定购点重新定购点CLL25重新定购点 R*如果提前期短于库存周期,i.e.,if L C,R*=(Q*/C)(L-C)计算重新订购点的另一有用公式:R*=F(L/C)Q*，F表示取L/C的小数部分26例1:EOQ模型Darren是一家奶粉供应商.他以0.5升一罐出售牛奶，每年顾客平均购买6,000罐。每次Darren下订单补充 他的库存，会发生$3的订货费用。一罐牛奶的年库存 费用是其$2成本的25%。从下订单到订货到达需要5个 星期。为了避免婴儿们没有奶粉可吃，Darren计划没 有缺货。-最优订货批量是多少?-每年应该订几次货?-确定满足顾客奶粉需求的总年成本。-确定再订货点(1年=52周).27例1解答28有数量折扣的EOQ模型29有数量折扣的EOQ模型这个模型帮助我们确定向外部供应商购买 的数量以及是否应该大批量购买以利用价 格折扣。假设:需求 D 已知且不变提前期已知且不变不允许缺货一次性交货(即时交货)单位采购成本P 随着订货数量而改变，存货成本 h=HP 随着P变化.所有其它成本及(S)保持不变。30有数量折扣的EOQ模型QTCQ1Q2总成本由粗曲线表示Q1=500,Q2=1000 是价格断点例子例子:数量范围 单位价格($)1-4991.60 (P1)500-9991.50 (P2)1000 or more1.40 (P3)P1P2P331有数量折扣的EOQ模型标准步骤1.找到基于最低价格的Q*.是否可行？如果是，停止。Q*是最优订货数量。如果不是，转到第2步。2.找到基于次低价格的Q*.是否可行?如果是，转到第3步。如果不是，重复第2步直到找到最优的Q*。3.你已经找到一个可行的和一些不可行的Q*.-计算可行的Q*时的总成本-对于每一个不可行的Q*所对应的价格,计算与这个相应的最小订货数量的总成本.4.选择第3步中最小总成本所对应的订货数量.32有数量折扣的EOQ模型选择EOQ作为最优订货批量 选择最低总成本的订货数量作为最优订货数量计算次低单位价格的EOQ计算可行EOQ和所有价格断点数量的总成本计算最低单位价格的EOQ这个EOQ是否可行？这个EOQ是否可行？开始YesYesNoNo寻找有数量折扣的EOQ模型的解的标准步骤33例 2:有数量折扣的EOQ模型JJ Computer 以下列价格向NUS出售磁盘:数量范围 单价$1-499 1.60500-999 1.501000 or more 1.40NUS 采购部门提供了以下信息:订货成本=每次订货$11年需求量=每年5,000个库存成本=每年单位成本的25%确定最优订货数量和最优总成本.34例2解答35最优生产批量(POQ)模型36最优生产批量模型这个模型帮助确定最优生产批量以使总成本最小。假设:需求D已知且不变生产准备成本S S已知且不变已知且不变不允许缺货以均匀的速度R逐渐交货(RD)单位生产成本P不随生产批量而变化 所有其它成本(h h)保持不变37最优生产批量模型库存水平Time符号:D 年需求量 R 年生产率 d 日需求量 p 日生产率 tp 生产运转时间 tc 纯消耗时期 C 生产周期 Imax 最大库存ImaxCtptcp-dd38最优生产批量模型在每一个周期的生产运转期间,库存以p-d的 速度增加.当生产停止时,库存达到最大 Imax.在生产运转期间,产量(决策变量)Q=p.tp 因此,tp=Q/p，Imax=(p-d)Q/p=Q(1-d/p).平均库存水平=Imax/2=Q(1-d/p)/2.年库存成本=h Imax/2=hQ(1-d/p)/2.39最优生产批量模型年订货成本=DS/Q年总库存成本 TIC=DS/Q+h Q(1-d/p)/2.得出 TIC*=tp*=Q*/p.C*=Q*/d.tc*=Q*/d-Q*/p.I*max=Q*(1-d/p).40例3：最优生产批量模型Kenwa Electric 公司生产汽车电池，每年需求量是1600个，调整电池生产线的成本是$50，月库存成本是每个$1，生产线的生产率是每星期50个。假设一年有52个星期。(a)计算最优订货数量(b)计算最大库存水平.(c)解释最优订货批量与最大库存水平之间的差别(d)每年生产多少批次?(e)最优周期是多长?(f)最优生产运转时间是多长?(g)总库存成本是多少?41例3解答42比较EOQ和POQEOQ:Q*=POQ:Q*=两者看上去很相似，除了POQ的分母有 之外 如果生产率非常高而需求保持恒定，则 趋 于1.那么,POQ=EOQ=因此,可以说POQ模型比EOQ更一般化，EOQ是POQ的特例.43结 束 语介绍了物料管理系统重点介绍了独立需求的确定性库存 模型:-基本经济订货批量模型(EOQ)-有数量折扣的EOQ-生产定货批量模型(POQ)44