第十三章 库存控制

修正的固定间隔期系统
三、 经济订货批量模型
经济订货批量(Economic Order Quantity,EOQ)模型最早是由F. W. Harris 于1915 年提出的。该模型有如下 假设条件: ①企业对库存的需求是已知的,且对于库存 的消耗是均匀的(即需求率均匀且为常量), 年需求率以D 表示,单位时间需求率以d 表示; ②一次订货量无最大最小限制且采购、运 输均无价格折扣;
6、库存管理模型的分类
（1）按订货方式分类
①定期定量模型:订货的数量和时间都固定不变。
②定期不定量模型:订货时间固定不变，而订货的 数量依实际库存量和最高库存量的差别而定。
③定量不定期模型：当库存量低于订货点时就补 充订货，订货量固定不变。 ④不定量不定期模型：订货数量和时间都不固定。
（2）按库存管理的目的分类
③订货提前期已知,且为常量; ④订货费与订货批量无关; ⑤维持库存费是库存量的线性函数; ⑥不允许缺货; ⑦补充率为无限大,全部订货一次交付; ⑧ 采用固定量系统。
经济订货批量假设条件下的库存 量变化
• 经济订货批量 EOQ (Economic Order Quantity )
• CT = CH + CR + CB • = H(Q / 2) + S(D / Q) + 0
多级分销库存系统
工厂/ 供应商仓库
补货 订货/信息
中央分销中心
补货 订货/信息
地区分销中心
补货 订货/信息
零售商店
销售 需求
顾客
• 分销库存系统的结构
原点 (a)
目的地
原点 目的地 (b)
原点 (c)
目的地
原点 (d)
合并点
目的地
• 分销库存系统的库存总成本 • 中央库存系统的库存总成本
TRC(Q , R ) Ct TRC( EOQ)
1879年，意大利社会学家帕累托在 研究个人收入的分布状态时，发现少 数人的收入占全部人收入的大部分， 而多数人的收入却只占一小部分，他 将这一关系用图表示出来，就是著名 的帕累托图。
• ABC分类控制 •Pareto定律
1.00 0.95 0.8
A类
B类
C类
20%
50%
1951年，管理学家戴克 （H．F．Dickie）将其应用于库存管 理，命名为ABC法。1951年～1956年， 约瑟夫· 朱兰将ABC法引入质量管理， 用于质量问题的分析，被称为排列图。 1963年，彼得· 德鲁克 （ P．F．Drucker）将这一方法推广 到全部社会现象，使ABC法成为企业 提高效益的普遍应用的管理方法。
业或服务业生产、经营全过程的各
种物品，产成品以及其他资源进行
管理和控制，使其储备保持在经济
合理的水平上。
2、库存控制和仓库管理的区别： 仓库管理包括：入库物资验收、物 资保管维护、发放、统计、核查盘
点。
库存控制：预测与订单处理、生产
计划与控制、物料计划与采购控制、
库存计划与预测本身及成品与原材 料的配送与发货策略。
当Q值偏离 EOQ时的成本罚函数
PCP
20% 16% 12% 8% 4%
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2
0.3 0.4 0.5 0.6
k
练习4.1：
• 已知对A物料的日平均需求量为100 件，全年按360天计，即年需求量为 36000件。每次订货费用为50元，年 单位保存成本为0.4元/件。平均提前 期为7天；安全库存量为300件。求 经济订货间隔期T*，最低全年总库 存成本CT。假设此为定期检查库存 控制系统，求其目标库存水平。
每月 需求 D(i)
10
62
12
130
154
129
88
52
124
160
238
41
累积 需求
10
72
84
214
368
497
585
637
761
921
1159
1200
（2）西尔弗-米尔 （S-M）启发式方法 – 判别函数：期间平均总库存成本
TRCU(T)
TRCU (T )
CT C I (i 1) D(i )
3、库存控制的常用术语
– 存货单元(Stock Keeping Unit, S.K.U.)
• 需要加以区分和单独控制的品目( Item )
– 库Baidu Nhomakorabea水平(Inventory Position)
库存水平 = 现有存货 + 在途订货 - 积存订单
(On hand)
(On order) (Backlog)
四、 时变需求下的库存控制
• 典型的随时间变化的需求模式
D
240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
t
（1）经济订货批量（EOQ）法
• 恒大公司对产品B的需求如表所示：
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
①经济型模型：主要目的是节约资金，
提高经济效益。
②安全型模型：主要目的是保障正常
的供应，不惜加大安全库存量和安
全储备期，使缺货的可能性降到最
小限度。
7、库存控制的两个基本问题 – 什么时候再订货（补货）？ – 一次订货的数量是多少？
8、独立需求与从属需求
– 独立需求 ( Independent Demand ) • 由市场决定的，不可控的需求， 每个品目之间的需求是不相关的 – 从属需求 ( Dependent Demand ) • 由其他产品或品目的需求决定的， 可以直接计算出来的需求
定期检查库存控制策略
T T T
M
Q1
Q2
Q3
SS
L1
L2
L3
在定期检查系统中，缺货的风险不只发生在订货提前期内，还可能 发生在检查期内。因此，决定安全库存水平的因素：不只包含1)提前期 内需求的波动；2)提前期的不确定性；3)服务水平；还要考虑4)检查期 内需求的波动。
• 定期检查系统
M d (T ) U SS SS z Var ( d )(T ) Var (U ) qSI
R U SS U dL SS z Var (U ) z u Var (U ) Var (d )(L ) Var ( L)(d ) 2
d : 每日平均需求
__
__
__ __
__
__
z：对应特定服务水平的安全库存标准差系数
固定间隔期系统就是每经过一个相同 的时间间隔,发出一次订货,订货量 将现有库存补充到一个最高水平 M(Maximum)。学术界将这一系统称 为P 模型(P Models)。适用于控制C 类存货。
C
i 1
T
I
(i 1) D(i ) CT
• 简便实用的库存控制方法
• 两箱系统 (Two-bin System )——
（T,S）系统 • 单箱系统(One-bin System )—— （Q,R）系统
4.5 多级分销系统的库存控制
• 分销库存管理的基本问题
– 储存在哪？ – 储存什么？ – 怎么补货？
一、库存
1、定义：库存是一种处于储备状态的， 尚未被利用的社会资源。或为了满 足未来需要而暂时闲置的资源。 2、库存的作用 利：（1）批量订货，分摊订货费用， 获得规模经济性 周转库存 （2）应付需求和供应的不确定性， 防止缺货 安全库存 （3）防止中断 运输库存（在制 品库存）
（4）保证稳定的劳动力和稳定的生产 运转 预期库存（季节性库存） （5）预防价格上涨、物料短缺或罢工 等 投资库存 弊：（1）库存量过大：增加费用；占 用资金；资源闲置；掩盖管理问题。 （2）库存量过小：服务水平下降；影 响生产过程正常进行；影响销售利 润和企业信誉；增加订货成本。
– 净库存
净库存 = 现有存货 - 积存订单
– 安全库存
恰好在补充订货到达之前的平均净库存水平
4、三种主要的库存成本
– 年保存成本 CH （单位保存成本H）,与存 货单元的价格成正比
– 年订货成本 CR ，处理一笔订货业务的平
均成本S – 年缺货成本 CB ，由于缺货造成的损失
5、库存的ABC分类法
i 1
T
T TRCU (T 1) TRCU (T ) Q D(i )
i 1 T
（3）部分期间平衡法 ( Part-period balancing, PPB )：是选取订货批量， 使之覆盖这样的期间，在此期间上， 全部保存成本低于全部订货成本。一 旦前者超过后者，就转到下一个期间 上重新确定新的订货批量。
1)
(13-
EOQ n
*
2 DS H 12 T * n
*
HD , 2S
288S DH
CT ( EOQ)
2 DHS
成本随订货量变化的示意图
C
CT(Q)
HQ/2
SD/Q Qmin Q
•
EOQ的强壮性
Q EOQ k EOQ TRC(Q) TRC( EOQ) PCP 100 TRC( EOQ) 0.27 k 0.37, PCP 5%
其中 I : 现有库存水平（包括在途订货） = 目标库存水平当前库存水平
• 修正的固定间隔期系统———最大最小 系统。显然最大最小系统仍然是一种固 定间隔期系统,与初始的固定间隔期不同 的是它需要确定一个订货点,本书将其界 定为补充订货点(Adjusted Reorder Point,ARP)。当经过时间间隔t 时,如果 库存量下降到ARP 及以下,则企业开始发 出订货;否则,企业会再经历一个t 周期 并同时审查现有库存是否在ARP 及以下, 然后考虑是否发出订货。
9、库存控制系统
– 固定量系统是订货点和订货量都为固 定量的库存控制系统,学术界又将其称 为Q 模型(Q Models)。当库存控制系 统的现有库存量降到订货点(Reorder Point,RP)及以下时,库存控制系统就 向供应厂家发出订货,每次订货量均为 一个固定的量Q。适用于控制B类存货。
图13-3
2. 供应商准 备好发运补 货订单了 吗？
No
Yes 6. 计算分支仓库的补货需求 7. 只对低于订货点的仓 库制定分配和发运计划 8. 负责人最后审批计划
5. 分支仓库 的哪些品目 低于其订货 点？
No
（ 利 用 系 统 安 全 库 存 补 充 ）
Yes 10. 向供应商发出订单
9. 系统库存 水平低于订 货点吗？
库存可能掩盖的问题
机器故障 原材料和外协件 质量问题
废品
生产管理 问题
劳动纪律 松弛
库存
交货延迟 现场管理 混乱 作业计划安排不当 缺勤
操作方法和 定额不科学
生产过程 组织不合理
需求预测 不准确
设计和工程 订单更改
生产周期长
二、库存控制
1、定义：库存控制（inventory
control）又称库存管理，是对制造
No
D
i 1
N
i

Di
u

i 1
N
2 ui
ui
i 1
• 结论 • 中央库存系统有利于平滑需求的波动和减少系统的总安全库存量。 • 分销库存布局方式：集中储存，分散集中储存，分级分散储存。
• “推”式分销库存管理系统
1.
–
传统的分销库存补充系统
“拉”式机制
2.
–
分销资源计划系统(DRP)
D Q CI C I ( SS ) Q 2 2C I CT D C I z u
（13.1）
• 分销库存系统的库存总成本
TRC 2C I CT D

i 1 N i 1 N
N
N Di C I z ui i 1
（13.2）
“推”式机制
3.
–
连续补货系统（CRS)
–
–
多级分销系统库存的动态 连续补货系统----目标库存与定期检查库存系统 供应商（制造商或分销商）管理库存(VMI)
“推”式分销库存管理机制
1. 检查存货状态
Yes
（ 利 用 来 自 供 应 商 的 存 货 直 接 补 充 分 支 仓 库 ）
3. 计算分支仓库的补货需求 4. 制定分配计划包括 补充系统安全库存
固定量系统
固定量库存控制策略
Q Q
Q
R U SS
L1 L2 L3
在固定量库存控制系统中，缺货的风险只发生在订货提前期内。因此，关键 在于如何确定订货点水平，而后者取决于如何确定安全库存水平。 决定安全库存水平的因素：1)提前期内需求的波动；2)提前期的不确 定性；3)服务水平。
• 固定量库存控制系统