生产计画与管理

第二章存貨基本觀念存貨管理的角色存貨形成的原因存貨的功能種類存貨成本存貨管理的績效指標存貨ABC分類法定量訂購模式定期訂購模式存貨管制策略報童模式(單一時期模型)供應商管理庫存影響存貨決策的其他因素生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-2存貨觀念1/2存貨是指物料的儲存，物料的型態可能是原物料、零組件、半成品、成品、間接物料等，亦即從生產到銷售過程中企業所擁有的各種物料或商品。不當的存貨管制將導致產品存貨不足或存貨過多將造成停工待料、交貨延遲、顧客抱怨、商譽損失等。將造成資金積壓，增加管理成本，影響整體生產力。存貨不足存貨過多生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-3存貨管制的主要目的就是要維持適量的存貨以因應需求的波動，包括生產及需求的變動，因此庫存量應該加以控制，在滿足某特定服務水準的要求下，使整體存貨成本達到最低。簡單地說，存貨管制的重點工作在於決定：何時訂購？訂購多少？存貨觀念2/2生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-4存貨管理的角色1/2存貨管理在企業所有的活動中，扮演了協調緩衝的角色，企業的許多活動，都是依據所持有的存貨水準而定。發展存貨管理的主要原因即是為了解決在達成企業最佳利益目標時所引發的衝突，公司內的每個部門如採購、生產、配銷、銷售等，對於存貨管理都有不同的觀點。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-5消費者零售店零售商物流中心供應商製造商製造商物流中心供應鏈系統中的存貨存貨管理的角色2/2生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-6存貨形成的原因存貨的可能形成原因如下：採購訂單數量安全庫存市場轉變過時廢棄存貨計畫庫存存貨地點與規劃公司策略生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-7存貨的功能種類存貨依功能性的不同一般大致上可區分如下：維修件存貨(Maintenance,RepairandOperations,MRO)囤積存貨。又稱避險存貨(HedgeInventory)運輸存貨(TransportationInventory)或稱在途存貨(PipelineInventory)安全存貨(SafetyInventory)預期存貨(AnticipationInventory)批量存貨(Lot-sizeInventory)生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-8存貨成本存貨成本方面，主要可以分為下面四種：缺貨成本(StockoutCost)預備成本(PreparingCost)或訂購成本(OrderCost)持有成本(CarryingCost)分為產品本身的採購成本(PurchasingCost)資金成本儲存成本風險成本存貨成本生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-9持有成本及訂購成本之平衡圖生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-10存貨管理的績效指標一般存貨管理的目標有：滿足顧客服務水準提升作業效率降低存貨投資生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-11存貨ABC分類法ABC存貨分類在1950年代早期提出。這種分類法非常簡單，是一種非常有價值的管理工具，用來確認及管制重要的存貨項目。其基本理念認為大部份庫存的金額是由一小部份的物料所組成的，因而針對之採取重點管理。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-12ABC物料分類的方法庫存總傎的百分比物料庫存之百分比80706050402030100102030405060708090100AitemsCitemsBitemsA類物料表示約佔庫存20%，但卻具有約75%的庫存價值。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-13ABC物料分類的方法庫存總傎的百分比物料庫存之百分比80706050402030100102030405060708090100AitemsCitemsBitemsB類物料表示約佔庫存30%，但卻具有約20%的庫存價值。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-14ABC物料分類的方法庫存總傎的百分比物料庫存之百分比80706050402030100102030405060708090100AitemsCitemsBitemsC類物料表示約佔庫存50%，但卻僅佔約5%的庫存價值。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-15定量訂購模式存貨管制的重點工作在於決定：何時訂購？與訂購多少？等兩個主要問題。最具代表性的存貨管制模式，如下：這兩種作法是以過去的使用實績為基準，設定訂購的數量和期間，稱為統計性的存貨管理方式。是發出固定數量的訂貨，而訂購時間是不定的。定量訂購模式則是以固定的期間發出訂單，而數量是不定的。定期訂購模式生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-16定量訂購模式生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-17定量訂購模式定量訂購模式系統有兩種重要的決策，必須加以決定二個問題：雙箱(Two-Bin)庫存應用訂購多少？何時訂購？生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-18定量訂購模式：訂購多少訂購量(DeterminingOrderQuantities)問題模式1-經濟訂購量(EOQ)模式2-逐步供貨的經濟製造量(EMQ)生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-19基本經濟訂購量(EOQ)1/4基本假設1.物料的年需求量、持有成本，及訂購成本可以預估得到，也就是已知。2.不考慮安全存量，所訂購量立即送達，且物料以固定的速率消耗，在下個訂購量到達時剛好物料消耗完畢。因此物料之平均庫存量為訂購量除以2。3.假設缺貨成本或顧客反應並不重要。4.不考慮數量折扣。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-20變數定義D=該物料的年需求量(件/每年)Q=在訂購點之每次訂購量(件/每次訂購)C=每件每年持有成本(元/每件‧每年)S=完成一件訂購案之訂購成本(元/每次訂購)TSC=物料每年的總使用成本(TotalAnnualStockingCost)(元/每年)基本經濟訂購量(EOQ)2/4生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-21成本模式每年持有成本=平均庫存水準×持有成本=(Q/2)×C每年訂購費用=每年訂購次數×訂購成本=(D/Q)×S物料每年總使成本(TSC)=每年持有成本+每年訂購費用=(Q/2)×C+(D/Q)×S基本經濟訂購量(EOQ)3/4生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-22經濟採購批量之推導將TSC對Q取微分並設為0來取最佳訂購量之值：1.TSC之模式為TSC=(Q/2)×C+(D/Q)×S2.TSC對Q之微分：d(TSC)/d(Q)=C/2+(-DS/Q2)3.TSC對Q微分並設為0：C/2+(-DS/Q2)=0-DS/Q2=-C/2Q2=2DS/CQ=4.所以EOQ推導如下：EOQ=2/DSC2/DSC基本經濟訂購量(EOQ)4/4生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-23EOQ模式的平均庫存量Q庫存量時間平均庫存量=(最大庫存量+最低庫存量)/2=(Q+0)/2=Q/20生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-24逐步供貨的經濟製造量EMQ1/5庫存量供應開始供應結束Q/pp-ddpQ時間0生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-25基本假設1.每年需求量，持有成本，以及物料的訂購費用可以預估。2.不考慮安全庫存量，物料以穩定生產率或補貨率(p)生產及固定耗用率(d)使用，只要有生產或補貨則存貨量將會繼續增加，當生產或補貨停止時存貨量就會開始減少，直至現有庫存用盡時，就恢復生產或補貨，而再度重複週期。3.假設缺貨成本或顧客反應並不重要。4.不考慮數量折扣。5.生產率或補貨率(p)大耗用率(d)逐步供貨的經濟製造量EMQ2/5生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-26變數定義所有模式2之相關變數如同在模式1所使用，外加d=物料從庫存裡消耗的使用率p=物料供應至庫存之生產率逐步供貨的經濟製造量EMQ3/5生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-27成本模式最大庫存量=庫存增加×供應期間=(p-d)×(Q/p)最低庫存量=0平均庫存量=1/2(最大庫存量+最低庫存量)=1/2[(p-d)×(Q/p)+0]=(Q/2)[(p-d)/p]每年持有成本=平均庫存量×持有成本=(Q/2)[(p-d)/p]×C每年訂購成本=每年訂購次×訂購成本=(D/Q)×S物料每年總使用成本(TSC)=每年持有成本+每年訂購成本=(Q/2)[(p-d)/p]×C+(D/Q)×S逐步供貨的經濟製造量EMQ4/5生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-28經濟製造批量之推導如模式1所示，將TSC對Q取微分並設為0以求Q最佳值：1.TSC之模式為：TSC=(Q/2)[(p-d)/p]×C+(D/Q)×S2.TSC對Q微分之結果為：d(TSC)/d(Q)=[(p-d)/2p]×C-DS/Q23.令TSC之微分為0以求取Q：[(p-d)/2p]×C-DS/Q2=0Q2=(2DS/C)[p/(p–d)]Q=4.EMQ模式為：EMQ=(2/)[/()]DSCppd(2/)[/()]DSCppd逐步供貨的經濟製造量EMQ5/5生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-29定量訂購模式：何時訂購EOQ模式雖然回答了訂購多少的問題，但沒有回答何時訂購的問題。訂購點(ReorderPoint;ROP)：為一預定數量的時間點，為當持有存貨降至此預定數量時，即再發出經濟訂購量。此預定數量通常需包括前置期間期望需求量(expecteddemandduringleadtime,EDDLT)以及避免在前置期間缺貨機率的安全庫存(safetystock,SS)。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-30定量訂購模式：何時訂購一般決定訂購點的因素主要有下列四點：管理者所能接受的存貨短缺風險程度。․服務水準(ServiceLevel)：在前置期間內需求不超過供給的機率(亦即不發生缺貨的機率)․服務水準=100%–缺貨風險需求率。前置時間。即從下訂單到貨品到達之間隔。需求與前置時間變異(variability)程度。․安全庫存的設立․ROP=前置期之期望需求量+安全庫存生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-31安全庫存(SafetyStock)ROP=前置期間期望需求量+安全庫存=EDDLT+SS生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-32ROP與安全庫存圖2.9前置期期望需求量為態分配的ROP生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-33定期訂購模式1/5定期訂購模式：是指依固定期間檢視存貨，然後下單補足訂購量，又稱定期盤點制。例如某些零售商(藥房、便利商店)並不允許連續的盤點存貨，而鼓勵採取固定訂購期間系統，只需定期盤點存貨水準。若需求率和前置時間兩者皆為固定常數，則定期訂購模式與定量訂購模式功能是一致的。只有在變動的情況下，此二模式才會有明顯的差異。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-34先討論需求率和前置時間兩者皆固定常數下，使得年持有成本與年訂購成本總成本為最低的經濟訂購期間(EconomicOrderPeriod；EOP)。此可以用EOQ所求得的經濟訂購量Q*，再由全年的總需求量D求得T*=Q*/D，表示每隔T*時間後即訂購一次。然後將Q*=代入得到T*==。CDS2DCDS12DCS2定期訂購模式2/5生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-35定期訂購模式3/5若需求率與前置時間是變動的，則要考慮安全存量與服務水準來決定在固定期間要訂購多少量，此處我們僅說明需求率變動，前置時間固定的情況。生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-36定期訂購模式4/5在定期訂購系統內，隔次訂購的數量視其現有庫存來決定，故每次訂購量不一定相同，其公式如下：訂購數量=在保護期間之期望需求量+安全存量–訂購點時持有庫存量如前述模式，在保護期間之需求量假設呈常態分配。(OIL)ddzOILA生產計畫與管理chapter2存貨基本觀念2-37定期訂購模式5