pom5库存分析与控制

第五讲，库存控制张志英上海交通大学工业工程系和管理系2019/10/3主讲：张志英第2页控制库存的重要性存货的作用库存控制的常用术语存货的ABC分类法控制策略(独立性需求、从属性需求)2019/10/3主讲：张志英第3页存货的作用周转库存：由批量周期性地形成的存货–批量订货原因•获得规模经济性•设置成本•为了享受数量折扣安全库存–需求的不确定性–供应的不确定性–企业的服务水平2019/10/3主讲：张志英第4页存货的作用运输库存–运输过程中的库存–两地之间的库存–取决于输送时间和在此期间的需求率预期存货–由于需求的季节性特点，在淡季为旺季的销售或是在收获季节为全年生产的储备的存货称为预期存货。–取决于脱销的机会成本和生产不均衡时的额外成本2019/10/3主讲：张志英第5页存货的负作用掩盖产品和零部件的质量问题，会由于返修等而加在生产批量和增加在制品或产成品库存掩盖工人的缺勤问题、技能训练差问题、劳动纪律松弛和现场管理混乱问题掩盖供应商或外协厂家的质量问题、外协件质量问题、交货峭及时问题掩盖计划安排不当，生产控制不健全等问题、需求预测不准、产品齐套性差等问题产品设计不当、工程改动问题、生产过程组织不当，都可以以库存为理由总之生产与作业管理不善，导致库存水平居高不下。2019/10/3主讲：张志英第6页常用术语存货单元库存水平：现有存货+在途订货-积压订单-已承诺存货–现有存货–净库存：现有库存-积压订单–安全库存2019/10/3主讲：张志英第7页综述库存控制是企业成功的关键典型库存问题包括:–基本库存–计划短缺–折扣–定期检查–批量大小主要回答二个问题？–订购量Anorderquantity,记作Q.–订购点Areorderpoint,记作R.2019/10/3主讲：张志英第8页–保存费用Holding(carryingcosts)–定购Order/Setup安装costs–顾客满意费用Customersatisfactioncosts–采购/制造成本Procurement/Manufacturingcosts库存模型中的相关费用2019/10/3主讲：张志英第9页HoldingCosts(Carryingcosts):与定购量大小有关–资金Costofcapital–场地租赁Storagespacerentalcost–工具费用Costsofutilities–劳动力Labor–保险Insurance–安全Security–丢失或损坏Theftandbreakage–腐烂DeteriorationorObsolescence库存模型中的相关费用2019/10/3主讲：张志英第10页Order/SetupCosts与定购量无关.–定购费用指从供应商处购买产品时所花费的费用，例如–安装费用主要指生产货物以供应给其它客户库存模型中的相关费用Co=Ordercostorsetupcost2019/10/3主讲：张志英第11页客户满意费用–测量客户满意度–不满意:•失去客户Switchtothecompetition(lostsales).•等待直到订单被提供Waituntilanorderissupplied.–当顾客等待时，容易引起如下费用库存模型中的相关费用Cb=Fixedadministrativecostsofanoutofstockitem($/stockoutunit).Cs=Annualizedcostofacustomerawaitinganoutofstockitem($/stockoutunitperyear).2019/10/3主讲：张志英第12页购买和生产费用–Representstheunitpurchasecost(includingtransportation)incaseofapurchase.–Unitproductioncostincaseofin-housemanufacturing.库存模型中的相关费用C=Unitpurchaseormanufacturingcost.2019/10/3主讲：张志英第13页库存费用生产和购买保存定购和安装客户满意度TotalInventoryCost2019/10/3主讲：张志英第14页存货的ABC分类法依照某种重要性的量來將存貨分类，並据此分配管理的关心程度.–存货单元的年利用价值DvA–非常重要B–普通重要C–不重要項目的年金額＄ABC高低极少很多項目种类數2019/10/3主讲：张志英第15页存货的ABC分类法102030405060708090100PercentageofitemsPercentageofdollarvalue100—90—80—70—60—50—40—30—20—10—0—ClassCClassAClassB2019/10/3主讲：张志英第16页存货的ABC分类法(Cont’d)意大利经济学家帕雷托1879年首创帕雷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日收入的大部分,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，就是著名的帕雷托图。–核心思想是在决定一个事物的众多因素中分清主次，识别出少数的但对事物起决定作用的关键因素和多数的但对事物影响较小的次要因素。–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年一1956年，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，杜拉克（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。2019/10/3主讲：张志英第17页库存单元的类型独立性要求(IndependentDemand)–需求的时间？多少？事先是不知道的–需求仍旧是有规律可循的，其长期变化趋势以及季节性变化趋势是可以预测的。–一般都是指可以直接送给客户的产品从属性要求(DependentDemand)–一般是指一某一产品相关的配件及零件、原材料等。2019/10/3主讲：张志英第18页库存控制的基本问题不同的需求所采取的策略不同，区别主要表现在掌握需求数量和时间的方式不同–独立性需求靠预测–从属性需求则是确定的、随时间变化的特征是已知的，可以根据计划来确定。性质上不同–独立性需求：分配存货或营销存货，安全存货–从属性需求：生产存货，不需要设立安全库存，所有生产存货都是在制品2019/10/3主讲：张志英第19页库存控制的基本问题什么时候订货？–独立性需求：•连续检查订货•定期检查定货–从属性需求：•根据生产作业计划来制定一次订货的数量是多少(定货批量)？–独立性需求：EOQ–从属性需求：动态规划法、启发式方法和批量对批量法等2019/10/3主讲：张志英第20页基本控制策略独立性需求库存控制系统，又称库存补充系统(Replenishment)，通常连续检查和定期检查等基本控制策略从属性需求的库存控制系统通常称为采取MRP和JIT进行控制。2019/10/3主讲：张志英第21页确定性需求库存控制三种库存成本1.保存成本CI•占用资金的机会成本•仓库设施的折旧费、保险费•存货的失效、损坏和丢失费2.订货成本CT(setupcost)3.缺货成本CB三者之间的关系2019/10/3主讲：张志英第22页EOQ模型的假设只涉及一种产品需求是恒定和确定性的提前期是已知和固定的，假设其为零不允许出现缺货现象材料以批量方式订货或生产，全部一次到货入库订货成本固定不变，沒有数量折扣2019/10/3主讲：张志英第23页存货周期库存水平随时间变化的特征現有库存量Q接收订货发出订单接收订货发出订单接收订单前置时间再订购点耗用率时间2019/10/3主讲：张志英第24页年库存总成本年保有成本年订购成本总成本=+CIQ2DQCTTRC=+2019/10/3主讲：张志英第25页成本最小化的目標订购量(Q)总成本曲线订购成本QO年成本(最佳订购量)QDCQCTRCTI22019/10/3主讲：张志英第26页EOQ公式推导將总成本函数微分，并令其等于零得到：而求解Q.年保有成本)成本)(年需求2(=C2DC=QEOQIT最佳订购或准备0)(dQQdTRC0)1(22QDCCTI2019/10/3主讲：张志英第27页EOQ性质总成本到达最小值之处的保有与订购成本相等TITICDCEOQDCEOQCEOQTRC2/2/)(TICDCn2*ITDCCnT288/12**最优订货次数最优订货间隔期2019/10/3主讲：张志英第28页例：基本EOQ模型恒大公司存货单元A的年需求量为2400单位/年；订货成本为3.20元/次；保存成本为0.096元/单位.年试求：(1)EOQ；(2)假设因为运输原因，每次订货量为550单位，求在此情况下的年度总成本比采用经济订货批量的年库存总成本高出的百分比。)(;*EOQTRCn2019/10/3主讲：张志英第29页例：基本EOQ模型解(1)400096.02.3240022ITCDCEOQ)/(38.43.20.09624002C2DCTRC(EOQ))/(620.32096.02402TI*年元年次TICDCn(2)Q=55036.40/2/)(5.37400400550QDCQCQTRCEOQEOQQTI%1.54.384.3836.40)()()(EOQTRCEOQTRCQTRC2019/10/3主讲：张志英第30页EOQ模型的强壮性(Robust)即不灵敏性令可以证明当总成本增加的幅度小于5%EOQEOQQP27.027.0p2019/10/3主讲：张志英第31页带折扣因素的EOQ模型产品折扣：QdvQQvvbbQ)1(0•CI与物品价值成正比•带折扣时，购置成本不再是常数。bTbTQQdDvQDCQdrvQQDvQDCrvQQTIC)1(/2/)1(0/2/)(2019/10/3主讲：张志英第32页带折扣因素的EOQ模型同样，可以得到d)-年保有成本(1)成本)(年需求2(=)1(C2DC=EOQ(d)IT订购或准备d2019/10/3主讲：张志英第33页带折扣因素的EOQ模型批量决定算法1.计算EOQ(d)2.比较EOQ(d)与Qb,若EOQ(d)=Qb,则EOQ(d)为最佳定货批量，否则转(3)3.分别计算TIC(EOQ)和TIC(Qb)①TIC(EOQ)=TIC(Qb),则最佳订货批量为不考虑折扣率的EOQ②若TIC(EOQ)TIC(Qb)，则最佳订货批量为Qb2019/10/3主讲：张志英第34页非同时补充存货的EOQ模型补充订货不是一次到货，而是以一定的速度m逐步补充存货QDCmDQCQTRCTI2)/1()(mDEOQmDCDCFEOQIT/11)/1(22019/10/3主讲：张志英第35页非同时补充存货的EOQ模型D/m很小(近似EOQ)D/m1.0(连续生产)D/m12019/10/3主讲：张志英第36页时变需求下的库存控制模型需求随时间段而变化的需求实践背景–多级系统中，对每一级制造阶段来说，上一级制造阶段的需求是时变的–与顾客签订了全年的供货合同，按规定时间供货，但每次供货数量不一样–季节性变化–已知具有增长趋势的产品2019/10/3主讲：张志英第37页EOQ模型结果恒大公司对产品B的需求每月不同(pp172,表4-2)；且订货成本54元/次，CI=0.4元/月。试用EOQ法确定全年的订货计划，使总库存成本TRC尽可能小。解：月平均需求量为10012)(121iiDD1644.05410022ITCDCEOQ2019/10/3主讲：张志英第38页EOQ模型结果有了这个结果，可以制定时变的计划如表4.3(pp173)最终得总库存成本为643.2元2019/10/3主讲：张志英第39页西尔弗-米尔启发式方法(S-M)采用期间总库存成本作为判别函数，它们是T的函数