第16章 独立需求的库存管理机制

第16章独立需求的库存管理机制本章学习目的介绍企业中不同类型的库存以及企业持有库存的机理。指出与持有库存和保管库存相关的各种成本。给出经典库存模型的定义及其适用的条件。阐述如何确定各种库存模型的经济订货批量。介绍单期库存模型及服务业中的收益管理理念。指出当今库存管理的发展趋势以及企业中库存管理存在的问题。引例阿尔法数字公司的苦恼阿尔法数字公司的高阶主管每年都要对上一年度的工作进行总结回顾，同时讨论下一年度工作的主要问题。像往年一样，公司回顾活动安排在远离公司大楼、位于宾夕法尼亚州东部的一个风景区内的宾馆中举行。第一天的会议进展得很顺利，临近傍晚，也就是晚餐之后，库存控制和上一年度的缺货统计开始进入议题。采购副主管提出可以通过在年初安排所有的项目需求物料的采购，以解决库存短缺的问题。生产副主管马上驳斥这个建议，出人意料的是，他竟敲着办公桌大声说道：“库存是万恶之源I”随后转身对高阶主管说，“高管先生，如果我们采取这个建议，就需要额外增加25000平方英尺的仓库未存储这些采购物料，您有吗?”高阶主管摇了摇头。“那么您，财务副主管，就需要额外增加5000000美元来采购这些物料，您有吗?”财务副主管也同样摇了摇头。“还有您，市场副主管，能否给出下一年度需求的准确预测?”市场副主管说：“当然不可以，那是不可能的。”然后又转身向设计副主管说：“您能否在下一年度对产品设计不做任何改变而保持原来的设计，可以吗?”设计副主管说：“那是不太现实的。”所有的人都抬头看着站在桌边的生产副主管说：“我们理解您的意思了。库存的确是万恶之源!”管理主题最近几年，有关库存管理的研究视角发生了很大变化。原先，管理者认为库存是企业的资产，因为其出现在企业的财务报告中。然而，就像在本章引例中所看到的一样，情况并非如此。正如我们在后面的“运营管理实践”案例中所看见的，产品生命周期正日趋缩短，产品被市场淘汰的可能性正日趋增大。同时也可以看到，在制造企业生产现场的过量库存掩盖了许多管理问题。而且，库存的维持成本通常是很高的，一般平均每年库存资金高达30%—35%——在某些情况下甚至更高。由于以上的原因，如今的企业管理者则把库存看作企业的负债，就如美国通用汽车的广告中所说的，这些问题只要有可能，就必须减少或是消除。现在的企业运营管理者讨论得最多的就是库存管理问题，他们认为库存非常重要，但需要降低各种库存品，从原材料、采购件、在制品，到最终的成品。16.1库存的定义库存:指企业中所储备的所有物料和资源。库存管理系统:指用来监制库存水平、确定应维持的库存水平，决定何时补充库存以及订货量大小的一整套管理政策和机制。广义库存:包括运营系统的投入要素和资源，像人力资源、资金、能源、设备以及原材料等；也包括运营系统的产出品，如部件、组件和产成品等，同时还包括运营过程中的半成品和在制品(work-in-process，WIP)。制造型企业的库存:主要由劳动力、机器设备、运营资金以及原材料、在制品和产成品构成；航空公司的库存:主要由座位构成；现代药房的库存:主要由药品、电池和玩具等构成；工程设计公司的库存:主要由工程设计方案和图纸构成。传统上，在制造业中，库存指的是与企业产品的产出有直接关系的物料以及组成产品一部分的物料。在服务业中，库存指的是有形产品部分以及用于服务管理的必要物料。等待服务的顾客也可以被看成是库存，类似于制造工厂中等待加工的零部件。无论是制造业还是服务业，库存分析的基本目的是确定以下两个问题：(1)何时补充订货?(2)订货量应该为多少?16.2库存的作用1.避免不确定性不确定性的三个方面:原材料供应的不确定性，从而导致原材料的库存。生产过程的不确定性，从而导致在制品库存。企业的外部需求的不确定性。2.支持战略计划当企业采用平准策略时，就需要维持一定的产成品库存来缓冲生产过程中需求的波动。3.利用规模经济优势每次订货的费用或作业切换时的调整准备费用都是固定费用，与批量无关。因此，订货或生产批量越大，单位平均费用就越低。16.3库存成本1.库存维持成本库存维持成本是维持库存所必需的费用，分为以下三个部分：存储成本:包括仓库租赁、折旧、保险、税收、运行、保安以及库存管理人员费用等。资本成本:主要由于企业的财务状况发生变动所产生。（损失的利息、机会成本、支付的贷款利息）废弃/损耗成本：包括因产品生命周期比较短暂而形成的废损成本，如易碎品、易逝品以及各种药物。损耗成本包括因产品破碎和偷盗造成的成本。2.订货成本/调整准备成本订货成本/调整准备成本是指那些与企业内部批量生产活动以及向外部供应商订货活动有关的固定费用。调整准备成本：指作业切换时的调整准备时间的费用，包括安装调整刀具、夹具等专用器具。订货成本：指向外部供应商订货所产生的费用，包括商务谈判费用、通信费用、运输费、赶工费以及采购单处理费用等。3.缺货成本缺货成本反映的是失去商机造成的损失。4.采购成本/加工成本采购成本/加工成本是指采购原材料的实际成本。16.4独立需求与相关需求独立需求是指物料的需求(需求数量和需求时间)与其他任何物料的需求无直接关系，是由企业外部市场环境决定的，是随机的、不确定的。相关需求也称为非独立需求，则取决于对其他物料的需求，通常，相关需求物料是其高层次物料的一个组件。例如，如果一家汽车公司计划每天产出500辆汽车，那么很显然就需要2000个车轮和轮胎(加上备用轮胎)。在500辆汽车的产出水平上，对于车轮和轮胎的需求是相关需求，不是独立的。但是，对于汽车的需求是独立需求，是由企业外部市场环境决定的，与企业其他产品的需求无关。16.5库存管理系统的类型库存管理系统为库存的管理与控制提供了管理机制以及管理政策。库存管理系统负责订货与收货：决定订购的时机，跟踪“订购什么”、“订购多少”和“向谁订购”等事项。同时必须回答以下问题：供应商是否收到订单了?货物已经发出了吗?日期正确吗?是否建立了再订货及退回不必要货物的程序?定量模型（Q系统）与定期模型（P系统）的区别定量模型是“事件驱动”。当库存量消耗到规定的再订货水平下时才订货，而且订货可能在任何时间发生，这主要取决于库存物料的需求状况。定期模型是“时间驱动”。定期模型取决于预先确定的订货间隔期，只有到了规定的订货时间才能订货。两种库存系统选择的区别：(1)定期模型平均库存较大，因为要预防在订货间隔期即盘点期(T)发生缺货情况；定量模型没有盘点期。(2)定期模型更适用于向同一个供应商采购多种货物，因为同时订购那么多种货物，在订货成本上可以充分利用规模经济效应。(3)因为平均库存量较低，所以定量模型有利于贵重物资的库存管理。(4)对于重要的物资如关键维修件，定量模型将更适用，因为定量模型对库存的监控更加频繁密切，这样可以对潜在的缺货情况做出更快的反应。(5)由于每一次补充库存或货物出库都要进行记录，因此，维持定量模型需要的时间更长。两种库存模型实际运作的比较16.6基本库存模型1.6.6.1基本定量订货模型基本定量订货模型示图基本定量订货模型的前提假设·产品需求是已知的、固定的，且在整个时期内保持稳定不变。·提前期(L)，即从订购到收到货物的时间，是固定的。·单位产品的价格是固定的(无数量折扣)。·订货成本与调整准备成本是不变的。·对产品的所有需求都必须满足，不允许延期交货或缺货。·产品的需求是独立的，与其他产品的需求无直接关系。收益变量与效益指标之间的函数关系总成本=年采购成本+年订货成本+年库存维持成本式中，TC——年总成本；D——年总需求量；C——产品单价；Q——订货批量(最佳批量就称为经济订购批量)；S——调整准备成本或订货成本；H——单位产品的年库存维持成本。(注：年库存维持成本通常以产品单价的百分率表示，即H=iC，式中i是年库存维持成本的百分率。)H2QSQDDCTC基于订货批量的年产品成本示意图经济订货批量EOQ因为这个基本模型假设需求与提前期都是固定不变的，故无需安全库存，因此，订货点R就可以简单地表示为式中，R——再订货点(订货点)；——每一时期平均需求量(常数)；L——订货与收货之间的时间(常数)。HDS2EOQLdRd实例确定经济订购批量和订购点，已知以下数据：年总需求量(D)=1000件；订货成本(S)=5美元/次；单位产品的年库存维持成本(H)=1.25美元/件·年；单价(C)=12.5美元；提前期(L)=5天；日平均需求量()=1000/365。问订货批量是多少?何时订货?解答经济订货批量订货点件通过四舍五入，可制定如下的库存政策：当库存水平下降到14件，就需要再订购89件。年总成本是TC=DC+(D/Q)S+(Q/2)H=1000×12.5+(1000/89)×5+(89/2)×1.25=12611.81美元d147.135365/1000LdR894.89800025.1510002HDS2EOQ16.6.2边补充边消耗的定量订货模型基本定量订货模型是假设一批订货在瞬间收货的，即补充率是无限大的，但这一假设并不符合企业实际。一般说来，在库存物资进行生产补充同时，其消耗也同时进行着，这就是边补充边消耗的定量订货模型。边补充边消耗的定量订货模型示意图边补充边消耗定量订货模型不同于前面基本定量订货模型，这里引入了用d表示对将要生产补充的物资的固定需求率(也就是消耗率)，用P表示生产率，则可以推导出下列总成本公式TC=DC十(D/Q)S+(Q/2)H在这个模型中，由于是边补充边消耗的，最大平均库存量不是Q/2，而是Imax/2。上述等式可以改为下式：TC=DC+(D/Q)S+(Imax/2)HImax=(p-d)(Q/p)式中，(p-d)是每一时期累计库存量；(Q/p)是需要生产补充的时间。代入上述式中，可以得出p2QH)dp(S)Q/D(DCTC)dp(p.HDS2EOQ边补充边消耗的定量订货模型公式实例产品X是某公司库存中的一个标准项目。产品X的总装线每天都运转。产品X的某一部件(称之为部件X1)是在另一个部门中生产的，这个部门每天生产100个部件Xl。每天总装线上需要投入40个部件X1。已知下列相关数据，请问部件X1的经济生产批量是多少?订货点在哪里?日需求率(d)=40个/天；年总需求量(D)=10000个(即每天40个×250个工作日)；日生产率(p)=100个/天；调整准备成本(S)=50美元；单位产品的年库存维持成本(H)=0.50美元/个·年；部件Xl的单价(C)=7美元；提前期(L)=7天。解答部件X1的经济生产批量和订货点的计算过程如下：经济生产批量个订货点R=dL=40×7=280个；上述计算结果表明，当部件X1的库存水平下降到280个时，就需要进行生产补充，生产批量为1826个。当日产量为100个/天时，就需要生产18.26天，并能够为总装线提供45.65天(1826/40=45.65)的需求量。从理论上说，该部门可以有27.39天(45.65-18.26=27.39)做其他工作，而不生产部件X1。1826)40100(100.5.050100002)dp(p.HDS2EOQ16.6.3定期订货模型定期订货模型示意图16.6.3定期订货模型（续）对于定期订货模型，库存只在特定的时间进行盘点，例如每周一次或每月一次。常规的盘点期，特别是单一物资的盘点期，可以利用EOQ计算公式进行选择。一旦确定了该物资的经济订货批量EOQ，就可以确定一年需要几次订货，那么每两次订货之间的间隔时间就可以确定下来了。譬如说，如果年需求量是1200单位，而经济订货批量EOQ是100单位，那么就确定了每年需要12次订货，每两次订货之间的间隔时间就为1个月。在定期订货系统中，通常需要为每一种库存物资建立一个最高库存水平，该水平和现有库存水平之间的差额就是需要订货的数量，每一期的订购数量不尽相同，订购数量的大小主要取决于每一期的库存使用率(如下图中，Q1、Q2和Q3是不同的)。下图中的负库存水平，即第三阶段，