四章库存管理和风险分担.ppt

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1、第四章 库存管理和风险分担,引言 单阶段库存控制 风险分担 集中化与分散化系统 供应链环境下的库存管理 实际问题,4.1 引言,一、库存基本概念 1、什么是库存（Inventory）？ 为生产和销售过程使用而存储的各种物资。 2、什么是库存管理？ 库存管理是指优化物资的存储，以便使企业在恰当的时间，以最低的成本，满足其用户对特定数量和质量产品的需求的方法。,3、库存的分类 单周期库存：一次性订货， 这种需求的特征是具有偶发性和物品生命周期短，很少重复订货 多周期库存：重复性订货 在长时间内需求反复发生，库存需要不断补充,独立需求库存 指需求变化独立于人们的主观控制能力之外，其数量与出现的概率是

2、随机的、不确定的、模糊的。 如企业生产的产成品,需求量是不确定的，可通过预测的方法来估算。 相关需求库存 需求数量和需求时间与其他的变量存在一定的相互关系，可以通过一定的结构关系推算得出 生产系统内部物料转化各环节之间所发生的需求如生产过程中的在制品及需要的原材料。 相关需求依附于独立需求，可根据独立需求精确地计算出来。,4、为什么要保持库存？,需求预测的失误 供应商供货的不确定性(供应的数量和质量、供应成本和交货时间) 供应商最小订货批量 供应商交货间隔（提前期） 运输公司要实现规模经济 库存补充间隔及数量 交货成本的最小化 采购价格优势 战略性库存 ,5、保持多少库存？,缺货费用,5、保持

3、多少库存？ -库存成本,库存占用资金成本：向银行支付的利息或机会成本 固定仓储成本：仓储设施的折旧或租赁成本，保证库存安全所需要的成本，仓库照明、供暖及专职雇员成本，土地税，以及货架、叉车等搬运设施的折旧费用 可变库存成本：物料搬运、保安成本、保险成本 库存管理成本 库存的变质、丢失与废弃成本：由变质、时尚变化或过期而导致的库存废弃成本一般随库存数量的增加而增加。,5、保持多少库存？ -库存不足的成本,供应延迟造成的销售损失 不能全部交货所造成的商誉及付款延迟损失 为满足紧急订单所导致的更高运输成本 生产过程中断导致的裁员、开工不足和更高单位产品资源成本 由投入品短缺导致的生产计划活动的低效率

4、 以高于正常水平的价格进行小批量采购，以解决短期供应不足 从非正常系统采购而导致的产品质量或规格差异,5、保持多少库存？ -订货成本,订货批量折扣 订货费用,6、库存控制的目的： 服务水平最高：快速供货； 库存费用最低： 持有成本+订购成本+缺货成本 在合理范围内达到满意的服务水平,7、要解决的主要问题： 订货间隔期：多长时间检查一次库存量； 订货点问题：何时提出补充订货； 订货批量：每次订货量是多少。,8、库存策略,用来决策如何管理库存的战略、方法或技术被称为公司的库存策略 制定有效的库存策略，必须考虑： 顾客需求 补货提前期 不同产品的数量 计划期的长度 成本（订货成本、库存持有成本、机会

5、成本） 服务水平的要求,4.2 单阶段库存控制,1、经济批量模型 模型假设如下： 需求速度是恒定的，每天需求D件产品 订货批量每次固定订货Q件 仓库每次订货都会发生一个固定成本K 库存持有成本h 提前期为零。 初始库存为零 计划期无限长,订单数量,平均,T,目标：寻找最优的订货策略，以实现在满足需求（即不出现缺货）的同时，使每年的平均采购和保管成本最小 整个周期T内的库存总成本为: 应用微积分，很容易得到使成本最小的解所对应的订货量：,习题：,假设一家五金供应仓库根据合同每星期向当地制造公司供应1000单位的特制紧固件。仓库向它的供应商订货，每次订货和运输费用是20美元。仓库以1美元的单价购入

6、紧固件，同时以5美元的价格卖给当地公司。年持有成本是库存价值的25%，也就是一年0.25美元。仓库经理想知道当库存变为零时每次应该订购多少件产品。（假设制造公司一年工作50周）（参考答案：2828个）,2、持续检查策略,为了有效地进行库存管理，分销商需要决定何时订购以及订购多少。有两种策略： 持续检查策略 在这种策略中，库存每天都要检查，当库存达到特定水平或订货点时就下达订单。 当库存可以持续检查时，这种库存策略最适用-如采用计算机化系统。 定期检查策略 在这种策略中，每过一段固定的时间间隔就检查库存水平一次，每次检查以后确定合适的订购数量。 当频繁地检查库存和下达订单不可行或不便利的时候，这

7、种订货策略就比较适用,对于持续检查模型，采用（Q，R）策略-无论何时库存降到订货点R，订购Q单位产品。 问题是如何确定R及Q？,2、持续检查策略,对EOQ模型假设的重新考察： 需求不变 提前期为零 存在固定和可确定的订货成本 将持有成本表示为与采购价格或成本直接成比例的线性函数 可确定的缺货成本,如果所订货物可以马上到货，而且需求是稳定不变和可预见的，则进行库存补充订货的时间是很好确定的，即每当库存水平达到零时便进行订货。由于订货可以立即送到，因而无需担心发生缺货。 若所订货物不能马上到货，即在订货与到货之间存在时间差（提前期），我们便可以按下图计算订货时间。,再订货水平（ROL）和再订货点（

8、ROP）取决于提前期和需求速度,Q,时间,库存量,提前期,再订货水平,再订货点,库存量,库存量,时间,库存量,库存量,考虑需求不确定、提前期固定的情况,订货点R由两部分组成 提前期内的平均库存水平：L X AVG。 它是日平均需求与提前期的乘积。 这确保了当分销商发出订单后，系统有足够的库存满足提前期内的期望需求。 安全库存： 是分销商需要在仓库和途中保存，以防止提前期内需求偏离平均值的库存数量。 Z是一个常数，称为安全系数。这个常数与服务水平相关。 订货点为： L X AVG+,AVG-分销商平均日需求 STD-分销商日需求的标准差 L-从供应商到分销商的补货提前期（天数） H-分销商持有单

9、位库存一天的成本 a-服务水平，即缺货的概率为1-a,服务水平和安全系数Z,订货量是多少呢？（用经济订货批量模型来确定）,习题：,考虑一个从工厂订货并出售给零售商的电视机分销商。假定电视机分销商试图针对仓库的某型号电视机制定库存策略。分销商每发出一次电视机的订单，都需要支付一笔订货固定成本4500美元，这相成本与订货量无关。分销商购买每台电视机的成本为250美元，平均库存持有成本是产品成本的18%。补货提前期为两个星期。 下表提供了前12个月每个月的销售数据。假设分销商希望保证97%的服务水平，那么订货量应该为多少？,历史数据,平均月需求：191.17 月需求的标准差是：66.53,周平均需求

10、=月平均需求/4.3 平均周需求的标准差=平均月需求的标准差/,库存分析,平均每周每台电视机的库存持有成本为：0.18X250/52=0.87(美元),这意味着，无论何时，当库存水平降至176单位时，分销商应下达679个电视的订单,平均库存水平=679/2+86.2=426,考虑需求不确定、提前期也不确定的情况,AVGL表示平均提前期，STDL表示提前期的标准差 在这种情况下，订货点R计算如下：,式中，,代表提前期内的平均需求,代表将要保持的安全库存,订货批量：,当需求或提前期期间使用量不确定时，安全库存有助于避免缺货,t= 提前期； d=提前期期间需求速度,再订货水平和安全库存水平举例,某公

11、司为其水表的生产进口阀门公司计算得出的经济订货批量为900个。然而，所订货物何时到货很不确定。以往两年的经验表明了供应商提前期的如下分布模式：,提前期概率分布,使用速度（每周使用数量）的概率分布,加权平均的提前期： 1X0.1+ 2X0.2+3X0.4+4X0.2+5X0.1=3 加权平均的周需求： 100X0.1+110X0.15+120X0.25+130X0.25+140X0.15+150X0.1=125,根据前面的数据，加权平均提前期为3周，加权平均使用量为每周125个，因此平均提前期使用量为375个。 如果公司决定在库存水平达到600个时订货，又如果平均提前期使用速度为375个，下次到

12、货时的平均库存便为225个，这是公司的平均安全库存水平。,上述基于再订货水平确定库存补充时间的方法往往被称为连续检查法。以这种方式进行决策，库存主管必须连续地检查各种产品的库存水平，并在该水平到达其再订货水平时进行订货。 这种方法的优点是，尽管订货时间会是不规则的（取决于提前期间使用速度），订货批量（Q）却是保持不变的且可以按最优经济订货批量确定。 然而连续不断的检查库存水平并以不规则的周期订货是很花费时间的，当发货频繁时尤其如此。现在计算机可以帮助我们更迅速、更高效地进行这种作业。,习题,某产品的周需求量呈正态分布，均值=25辆，标准差=5，从制造商到销售点的补给货物交付期为3周，每件产品价

13、值200元，每次订货成本为1000元，单位产品年库存成本为产品价值的25%，若公司要实现95%的补给周期供给水平，试确定公司的再订货点及订货量。,华南理工2009年考研题,安全库存的设置与那些因素有关？在一定的物流服务水平下，可以采用什么样的措施来降低安全库存？,3、以定期检查库存方法补充库存的系统,这种方法以固定和规则的周期订货，而不是根据预先确定的再订货水平订货。 在固定的时间，诸如每月，检查库存水平。,（Q，R）策略不能直接使用，因为当仓库下单的时候，库存水平可能已经降到订货点之下。 为了解决这个问题，定义两种库存水平s和S，每次检查库存，如果库存下降到s以下，就订购足够多的产品使库存量

14、达到S，称为（s，S）策略。,4.3风险分担,描述供应链变动性的一个有力的工具是风险分担的概念 风险分担意味着如果汇集各地的需求，需求的变动性将减少。这是因为汇集不同地点的需求时，某一客户的高需求可能被另一客户的低需求所抵消。 变动性的降低能够允许安全库存的减少，从而减少平均库存。,变异系数=标准差/平均需求 标准差衡量顾客需求变动的绝对值 变异系数衡量顾客需求相对平均需求的变动,有关风险分担的三个关键点,1、集中化库存同时减少了系统的安全库存和平均库存 在集中化配送系统中，无论何时，当一个市场区域的需求高于平均需求，而另一个市场区域的需求低于平均需求时，仓库中原来分配给一个市场的库存可以重新

15、分配给另一个市场。 在分散化配送系统中，在不同市场的仓库之间重新分配库存几乎是不可能的。,2、变异系统越大，从集中化库存系统中获得的好处越多，即从风险分担中得到的利益越多。 平均库存包括两个部分与平均周需求成比例的部分和与周需求标准差成比例的部分（安全库存）。由于平均库存的减少主要通过安全库存的减少来获得，因此，变异系统越高，安全库存对库存降低的影响就越大。,3、从风险分担中得到的利益依赖于一个市场相对于另一个市场的需求方式。 如果两个市场的需求是正相关时（一个市场的需求增大会使另一个市场的需求也增大或一个市场需求减小，另一个市场需求也会减小），正相关程度越高，风险分担所能获得的利益越少。,集

16、中化与分散化系统讨论 在比较集中化和分散化配送系统时，需要权衡什么？,安全库存 当企业从分散化向集中化系统转变时，安全库存会减少（依赖于变异系统和不同市场之间的需求相关度） 服务水平 当集中化和分散化系统拥有同样的总安全库存时，集中化系统的服务水平相对较高 管理费用 一般来说，在分散化系统中的管理费用较高，因为其规模经济程度较小 顾客提前期 在分散化系统中，仓库距离顾客更近，因此，响应时间通常更短 运输成本 一方面，当增加仓库数量时，出库运输成本从仓库向顾客交货的运输成本会减少，因为仓库离市场更近；另一方面，入库运输成本从工厂运输产品到仓库的成本会增加。,4.4 供应链环境下的库存管理,假设：

17、 库存决策由一个决策者制定，其目标是使系统成本最小 决策者能了解到每个零售商和仓库的库存信息 在这些假设下，一个基于所谓级库存的库存策略是系统管理的有效途径,在一个配送系统中，每一阶段或每一层次（如仓库或零售商）通常被称为一级 在系统任何阶段或层次的级库存等于该级的现有库存加上所有下游库存（下游意味着接近客户）,管理串行供应链的方法,零售商的库存采用前面介绍的（Q，R）策略 R=L X AVG+,提前期L是从零售商下达订单到收到货物之间 的时间。只要零售商的库存跌至订货点R之下， 就订购Q单位的产品。,分销商订货点应如何计算,R=Le X AVG+,Le_级提前期，定义为零售商和分销商之间的提

18、 前期加上分销商和它的供应商（即批发商）之间的 提前期 AVG零售商的平均需求 STD零售商需求的标准差,实例：考虑一个四阶段的供应链,假设零售商面对的平均周需求是45，标准差是32。同时假设每阶段需要维持97的服务水平（z=1.88），每阶段之间以及制造商和它的供应商之间的提前期是一周。每阶段的固定订货费用和持有成本如下表所示。（表中同时也给出了经济订货批量）,成本参数和订货批量,采用每一阶段的不同级库存，订货点计算如下： 零售商： 分销商： 批发商： 制造商：,在每一级，当库存水平低于那一级的订货点时，就订购Q单位产品,供应链的某一个阶段不只一个单位时的情况,R=Le X AVG+,Le_级提前期，定义为零售商和仓库之间的提 前期加上仓库和它的供应商之间的提前期 AVG所有零售商的平均需求（即综合需求的平均） STD汇集所有零售商需求的标准差,