存货管理与风险共担

•Annual Inventory Holding Cost
•0
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•Q*=EOQ
•Annual Ordering Cost •數量Q
存货管理与风险共担
EOQ模型--EOQ公式
定義: 使得「年存貨總成 本」最低的(每次)訂購量, 稱為「經濟訂購量 (Economic Ordering Quantity, EOQ)」.
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存货管理与风险共担
存貨政策
n 決定如何管理存貨的策略、方法或技術 n 影響存貨政策的主要因素為何？
1. 顧客需求
n 預測若能越準確，安全存貨的量就可越低。但 是市場需求具有隨機性與變異性，只能做到概 約預估及誤差衡量，無法絕對準確。
2. 補貨前置時間，可於訂貨時得知，但也可能是 不確定的。(供應商未必信守承諾)
存货管理与风险共担
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2020/11/16
存货管理与风险共担
內容
n 簡介 n 單一階段的存貨控制 n 風險共擔 n 集中式 vs. 分散式系統 n 管理供應鏈中的存貨 n 實務議題 n 預測
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存货管理与风险共担
2.1 簡介
n 供應鏈的有效存貨管理目標是
¨ 滿足顧客服務需求。 ¨ 在正確的地點與時間用適當的存貨。 ¨ 極小化供應鏈系統的成本。
持續補貨政策(Q, R)政策
為了描繪配銷商應採用存貨政策的特性，我們需 要以下的資訊：
AVG = 配銷商面臨的平均每日需求 STD = 配銷商面臨每日需求的標準差
L = 從供應商到配銷商依日數計算的補貨前置時間。 h = 配銷商持有一單位產品一天的存貨成本 α= 服務水準。這隱含了缺貨的可能性是1-α。
¨ (1)經濟訂購量?
¨ (2)年存貨持有成本?
¨ (3)年訂購成本?
¨ (4)年存貨總成本?
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存货管理与风险共担
EOQ模型--例題
n 解答:
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存货管理与风险共担
2.2.2 需求不確定性的影響
n 真實世界下需求會變動，需要預測。 n 預測時的三項原則：
¨ 預測總是錯誤的。 ¨ 預測時期愈長，預測愈不正確。 ¨ 總合預測是較正確的。
16,000
18,000
平均利潤
利潤
•情境發生機率
$140,000 •機率11%
$350,000 •機率11%
$350,000 •機率28%
$350,000 •機率22%
$350,000 •機率18%
$350,000 •機率10%
$326,900
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平均利潤是以每一情境發生機率為權重存所货計管理算与出风险的共總担 利潤
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n 訂購次數多會有較低的存貨水準，因而減少持有成本但是也會
增加訂購成本
存货管理与风险共担
(s, S)存貨政策
n 審視存貨時，若存貨水準低於某一數值s，我們會訂購 存貨提升到S的水準，稱之為(s, S)政策，或最小最大政 策(min max policy)。
n s稱為再訂購點(reorder point)，或最小存貨水準。 n S稱為訂購量上限(order-up-to-level)，或最大存貨水準。
所帶來的成本.
2.儲存場所費.
(單位:元/個,期) 3.保險費.
4.稅金.
5.存貨安全措施.
6.搬運費.
7.殘存貨成本.
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存货管理与风险共担
存貨的成本結構
成本名稱 符號 說
明
可能細目
採購成本 Purchasing Cost
缺貨成本 Shortage Cost
每單位貨品的買入 成本.(貨款) (單位:元/個)
公式
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存货管理与风险共担
經濟批量模式重要概念
最佳政策？
發生在
問題：
長期固定需求假設不切 實際
前置時間固定不變 EOQ忽略需求的不確
定性及預測的問題
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存货管理与风险共担
EOQ模型--例題
n 例: 某公司需採購馬達, 每年需求量為46800 只馬達, 單價為 $844元, 訂購成本為 $403 元, 而年存貨持有成本為採購價格的 25%. 試求該公司:
3. 倉庫中不同產品儲存的數目。(產品種類越多， 越難掌控存貨狀況)
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存货管理与风险共担
4. 規劃期間的長度
n 生產週期越長，存貨管理越困難。例如:假設產品 需生產半年才能出貨，而半年後的需求遠比一個月 難得知，這時決策者該如何規劃生產的量
5. 成本:包含訂購成本、存貨持有成本、及機會成
2.2.5 多重訂購機會
n 決策者可於一年中任何時間重複訂購。
¨ 如電視機、冰箱、電器、文具產品之配銷商，為何即 使沒有固定的訂購成本，也需要持有存貨？
n 因為需求是隨機且製造商有固定的產品送達前置時間
n 配銷商需要持有存貨
滿足在前置時間內所發生的需求
因應需求的不確定性
平衡年存貨持有成本與固定訂購成本
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存货管理与风险共担
不同時間下的存貨水準(Q, R)政策
•(Q, R)政策：每當一水準降至再訂購點水準R ，就會訂購Q的數量
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再訂購點 R= 前置時間內平均需求(average demand during lead time)
+ 安全庫存量(safety stock)
存货管理与风险共担
•時間 軸
的時間長度.
存货管理与风险共担
EOQ模型
•存貨水 準
•Q
•Q/ 2
•0
•T
1
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•EOQ模型示意圖
•T2
•T3 •時間
軸
存货管理与风险共担
EOQ模型-成本結構（假設以年為單位）
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存货管理与风险共担
EOQ模型--函數結構
•
本成
•Annual Total Cost
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2.2.3 單期模式
n 基本假設
¨ 需求(D)為變動的。
¨ 生命週期短暫之產品。
¨ 產品只有一次訂購機會。
n 採用機率性預測方法
¨ 使用過去5年的歷史資料 ¨ 目前的經濟情況、天氣型態、競爭者行為及
其他因素
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存货管理与风险共担
•範例：銷售夏季流行泳衣的公 司
存货管理与风险共担
2.2 單一階段的存貨控制
n 在單一供應鏈階段的存貨管理中，依據該 階段的特性，有各種能有效管理的方法。
n 經濟批量模式(economic lot size model)
¨ 1915年，Ford W. Harris提出。 ¨ 說明訂購成本與持有成本之間的取捨 ¨ 為真實存貨系統的極簡化版本
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存货管理与风险共担
EOQ模型之數學符號
•每單位年持有成本
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存货管理与风险共担
經濟訂購量EOQ模型
•存貨水 準
•最大存貨水準
•存貨水準簡圖
•Q
•需求率為常數(constant) •平均存貨水準
•Q/ 2
•0 •最小存貨水準 •T
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•計畫期間T：存 貨使用完畢所需
n 在夏季開始前6個月，必須確認所有產品之 生產數量。
n 附加資訊
固定生產成本(FPC)＝10萬美元 變動成本(VC)＝80美元／每單位 販售價格(P)＝125美元 未售完泳衣可賣給折扣商店（殘值）＝20美元
欲解決的問題: 決定最佳的生產數量？
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存货管理与风险共担
機率預測
•預測後平均需求量為13,000件
本(缺貨的商業損失)。
n 存貨的成本結構會影響決策者該如何決定每次訂購 的數量與多久訂購一次。
6. 要求的服務水準:
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n 在顧客需求不確定的情況下，通常不可能每次都滿 足顧客的訂購要求，所以管理當局必需具體指定一 個可接受的服務水準。(服務水準提高可以提高商 機，但是為了提高服務水準也會造成其他成本的增 加)
利潤＝夏季銷售額+殘值－變動成本－固定生產成本 ＝125(8,000) +20(2,000) －80(10,000) －100,000 ＝140,000
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存货管理与风险共担
範例：銷售夏季流行泳衣的公司
生產數量、顧客需求及利潤的關係
生產
需求
8,000
10,000
10,000
12,000 14,000
•存貨政策又可區分成兩種政策
•持續檢視(補貨)政策(Continuous Review Policy) •週期檢視(補貨)政策(Periodic Review Policy)
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存货管理与风险共担
•訂購量上限 •再訂購點
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存货管理与风险共担
1.持續檢視政策(Continuous Review
n 存貨在供應鏈中的型態
¨ 原物料庫存 ¨ 在製品庫存 ¨ 完成品庫存
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存货管理与风险共担
持有存貨的原因
1. 顧客需求的非預期改變
¨ 產品生命週期短 ¨ 市場上存在許多競爭產品
2. 在許多情況下顯著的不確定性
¨ 供應的數量與品質 ¨ 供應商的成本與運送時間
3. 前置時間 4. 運輸公司提供的規模經濟
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存货管理与风险共担
存貨的成本結構符號
成本名稱 符號 說
明
可能細目
訂購成本 Ordering Cost
持有成本 Holding Cost
每下訂單訂貨一次, 1.請購手續費.
所需支付的行政成 2.驗收費.
本.
3.記錄費.
(單位:元/次)
4.人事費.
指因貨品儲存過程, 1.資金積壓費率.
因缺貨損失所造成 的成本. (單位:元/個)
1.缺貨罰金. 2.收益延遲成本. 3.額外記錄成本.
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經濟批量模式
n 基本假設
¨ 每日的需求率固定 ¨ 每次訂購量(Q)固定 ¨ 設置成本(K)固定 ¨ 前置時間(L)為0 ¨ 期初存貨為0 ¨ 計畫期間（T）為長期（無限時間）
潤的機率都會增加。
n 問題思考：
¨ 為何最佳訂購量不一定等於預測或平均需求？ ¨ 最佳訂購(生產)數量與平均需求之間的關係？
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存货管理与风险共担
最適生產數量與平均需求量？
n 比較訂購一單位額外產品的邊際利潤與邊際 成本
¨ 邊際利潤(產品被賣出，其邊際利潤是每單位賣價與每單位變動訂購成本
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存货管理与风险共担
範例：銷售夏季流行泳衣的公司
n 假設製造商生產10,000件，而需求為12,000件
利潤＝夏季銷售額－變動成本－固定生產成本 ＝125(10,000) －80(10,000) －100,000 ＝350,000
n 假設製造商生產10,000件，而需求只有8,000件
存货管理与风险共担
平均利潤相同時要如何選擇？
生產
需求
8,000
10,000
9,000
12,000 14,000
16,000
18,000
平均利潤
利潤 220000 305000 305000 305000 305000 305000 293450
生產
需求
8,000
10,000
16,000
12,000 14,000
16,000
18,000
平均利潤
利潤 -220000
-10000 200000 410000 620000 620000 294500
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•9,000
存货管理与风险共担
Βιβλιοθήκη Baidu
•生產數量Q為16, 000件 之利潤函數為非對稱的圖形(變異較大）
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•增加生產數量，風險也會增加。然而，獲得較大利潤的機率（報 酬）也會增加
例2-3：平均利潤與生產量之間的函數圖形
•極大利潤下的訂購量約12,000件
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存货管理与风险共担
單期模式
n 此模式透露的概念
¨ 最佳訂購數量不一定等於預測或平均需求。 ¨ 當訂購量增加，平均（期望）利潤開始增加，
直到某一數值，平均利潤開始遞減。 ¨ 增加生產數量，造成損失的機率和獲得較大利
之差額)
邊際利潤＝P－VC ＝125－80＝45元
¨ 邊際成本(產品未賣出，邊際成本是變動訂購成本與每單位的殘餘價值的
差額。)
邊際成本＝VC－殘值 ＝80－20＝60元
• 邊際利潤＜邊際成本→最佳生產數量＜平均需求
•寧願少賣
•如果邊際成本大於邊際利潤，那麼最佳訂購數量一般會小於平均需求量。
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Policy)
n 定義 ¨ 持續檢視存貨，當存貨下降至特定的水準s則 下訂單訂購
n 基本假設
¨ 每日需求為隨機，呈常態分佈。 ¨ 存貨水準為持續檢視 ¨ AVG＝配銷商面對的平均每日需求 ¨ STD＝配銷商面對的每日需求之標準差 ¨ L＝從供應商到配銷商的補貨前置時間 ¨ H＝配銷商持有一單位產品一天的成本 ¨ α＝服務水準
存货管理与风险共担
個案研討-泳裝生產
n 小結 ¨ 最適訂購量不一定要等於預測或平均需求 ¨ 當訂購量增加，平均利潤也會增加，直到某 個數量，平均利潤開始減少 ¨ 增加生產數量，風險也會增加。然而，獲得 較大利潤的機率（報酬）也會增加。(這就 是風險與報酬之間的取捨)
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