物流系统第6章库存管理

第6章库存管理@yahoo.com.cn主要内容物流是关于供应链上从供应点到消费地的货物流动。从原材料开始一直到终端顾客，货物要途经一系列的环节，而每个环节都可以看成是货物的集结点，实质上每个集结点就是一个库存点。因此，一条供应链完全可以被模拟为一个库存系统。由于物流管理是对货物在供应链上的流动过程进行管理，库存管理就构成了物流管理的重要组成部分。库存管理是从库存的角度对物流与供应链中的各环节及系统整体进行有效地管理。6.1库存6.2库存管理方法6.3需求预测6.4单级确定性库存系统6.5单级随机性库存系统6.6多级库存系统6.1库存库存（inventory）是为了满足未来需求而暂时闲置的有价值的资源。无论是生产领域、还是流通领域，库存是普遍存在的。许多库存系统都呈现以下的结构形式：供应商—仓库—市场，对应的活动要件由进货—储存—出货所组成。这里，供应商可以是产品或零部件生产环节，也可以是批发环节、配送环节，市场是指下游客户，它既可以是生产环节，也可以是销售环节，还可以是终端市场。6.1.1库存的类型6.1.2库存的作用6.1.3相关成本6.1.4库存管理的任务6.1.5基本术语6.1库存6.1.1库存的类型对于一个生产企业来讲，其功能是通过一系列的工艺过程生产出产品来，因此库存主要有以下几种类型：原材料库存；零部件库存；在制品库存；成品库存；备件、工具、设备等的库存。对于一个流通企业来讲，它不再改变产品的形状、性能和功能，但也可能会有适当的流通加工，诸如改变包装、商标标牌粘贴、产品搭配配套等，因此库存主要有以下几种类型：流通加工前产品库存；流通加工后产品库存。以上所介绍的是有形实物的库存类型，通常需要一些设施来存放和维护货物，如场地、仓库、货架、传送带、起重机等。另一种库存类型存在于一些服务性企业，如航空公司的座位、电影院播映的电影、心理咨询演讲、保险公司的险种等，这类产品并不需要专门的仓库等设施来存放和维护，而且通常产品一旦过期将变得毫无价值，对这类产品也可按库存管理的原理来进行管理。6.1库存6.1.2库存的作用1)获取规模效益：生产型企业开始一种产品的生产时，先要进行生产系统的调试、工装设备的安装等准备工作，一旦完成这些准备工作，就希望能多生产些产品，以充分发挥出规模效益，使产品的边际成本下降。正是为了获取这种规模效益，常常会将业务量扩大，于是就导致了库存。2)应对不确定性因素：一个企业在经营过程中，往往要面对许多不确定性因素，如需求的不确定、供应商交货期的不确定、产品质量的不确定。当市场产生了需求而企业无法及时满足时，可能会导致需求的损失。因此，企业为了不失去更多的客户，一个可行的办法是预备一定量的库存来应对这些不确定性因素。6.1库存6.1.2库存的作用3)平稳生产过程：有时我们事先可以知道在特定时期将有需求的高峰，如中秋节对月饼的需求、圣诞节对圣诞树的需求等。一般在需求高峰时期突击性地扩大生产能力是不现实的，这时可以提前生产并将产品储存起来，在需求高峰到来之际再提供到市场。4)投机行为：商品的价格随时间可能会产生波动，当价格合适时就多购进一些，以便在价格高时也有可用之物，或者在价格变高时再出手，这样就必然会形成库存。5)最低采购量：往往供应商对采购方具有最低采购量的限制，这样采购方就至少要按最低采购量进货，如果这个最低采购量大于它的短期需求，则采购方只能将多余的货物储存起来慢慢地消耗，待货物消耗完后再进一个最低采购量的货物。6.1库存6.1.3相关成本在进行货物补充活动时会发生启动费用及购买或生产货物的费用，货物在储存过程中，会发生持货费用，当市场产生需求时，若有货物能满足市场需求则会获得收益，若缺货而无法满足市场需求时则会发生惩罚费用。1）补货成本（orderingcost）当进行货物补充时，会发生两项费用。一是补货启动费用（set-upcost），它是与进行此项工作有关的初期费用，它所产生的费用是一次性的，大小是固定的，与补货量的多少无关。用K表示补货启动费用，量纲是（元/次）。6.1库存6.1.3相关成本另一项费用是补货可变费用（variablecost），它与货物补充的量成正比例。当供应商是一个生产环节时，在进行生产的过程中，一般对资源的消耗与所生产的量是成正比例的。当供应商是一个配送环节时，这部分费用与进货量成正比例。用c表示单位货物的生产费用或进货费用，实质上是单位货物的价值，称其为补货单价，量纲是（元/单位货物）。综上所述，我们可以得到以下函数式：6.1库存6.1.3相关成本2）持货成本（holdingcost）当货物储存在仓库里时，就会带来各种费用。（1）首先是资金占用成本。通常情况下，从供应商处进货时就要付款，然后货物暂存在仓库里，并不会马上带来经济效益，只有当市场需求产生时才可收回资金，从进货付款到出货回收这段时间，资金是以货物且库存的方式被占用，如果这部分被占用的资金不是用于此项业务，而是投资到其它项目，则会产生一定的回报率，因此资金占用成本有时也被称为资金机会成本。该项成本按如下方式核算，假设单位货物的价值即补货单价为c元，可以是单位货物的生产费用或从供应商处的进货单价，如果资金的单位时间的回报率为I，则资金占用成本为Ic，其量纲为（元/单位货物·单位时间），即单位货物储存单位时间所造成的费用。关于资金的年度回报率，一般比银行的年度资金利息要高许多，通常取值为20%~40%。6.1库存6.1.3相关成本（2）其它成本包括货物储存过程中的1）资源消耗，如水、电、场地等，2）货物损失，如变质、贬值、过期、失窃等，还有3）货物保管，如搬运、包装、检查等，以及4）保险和5）税收。这部分的费用可统称为货物管理费用，其核算方法是假设单位价值的货物储存单位时间所造成的管理费用为I’，则价值为c的单位货物储存单位时间所造成的管理费用为I’c。综上所述，持货成本可以表达为以下形式：6.1库存6.1.3相关成本3）缺货惩罚成本（penaltycost）库存的目的之一就是为了及时满足顾客的需求，当需求出现但由于缺货而无法及时满足需求时就会产生成本。这主要表现在两个方面，一是现时损失，二是未来损失。现时损失是指失去了销售机会造成的损失，这部分损失是比较容易核算的。未来损失是指由于缺货所造成的顾客对商家失去信誉而带来的潜在的损失，如果频繁缺货，顾客就会越来越少。因此，这部分损失将会反映在未来的时间上，而且，对这部分损失进行精确地度量是非常困难的，这是因为信誉本身就难以准确地测量，它反映的是人的感受，即便是相同的事件，不同的人都可能会有不同的感受，至于将其折算到货币量上就更加困难了。6.1库存6.1.3相关成本当出现缺货而无法及时满足顾客需求时，有两种处理方式。一是缺货不补（lostsale），顾客通过其他渠道来得到满足，这种方式适合于市场上有许多的替代品的情形，如日用品、消耗品等。另一种方式是缺货回补（backorder），当顾客需求具有一定的特殊性和针对性时，他可能无法从其它渠道轻易地得到满足，如特殊类商品、或者顾客认准了某种品牌商标，非从该商家购买不可，这种情况下顾客可等待货物到货之后再取货，相当于缺货后延期交货。6.1库存6.1.3相关成本假设每次缺货所造成的惩罚成本为p，称其为缺货惩罚成本系数。虽然精确地确定p值很困难，但国外有学者作过市场调查和统计分析，发现在许多情况下，p的取值大致为持货成本系数h的8~10倍，这为我们确定p值提供了一定的参照。若单位时间的缺货量为z的话，则单位时间的缺货惩罚成本为P=pz6.1库存6.1.4库存管理的任务一个最简单的库存系统至少由补货环节、仓储环节、市场环节所组成。如果以仓储环节为中心，补货环节可以是上游供应商、也可以是本企业内部的前置车间或工序，市场环节可以是终端顾客、也可以是下游企业、还可以是本企业内部的后续车间或工序。库存系统中的一些因素会直接影响各项成本，其中有两个比较重要的因素，一是货物补充的时机，另一是货物补充的批量。6.1库存6.1.4库存管理的任务对于补货活动，成本主要是受补货批量的影响，一般地，补货批量越大，体现出的规模效益可使边际成本下降，所以就补货活动来说，希望补货批量尽可能大些。补货批量对于出货活动，它与市场相关联，一方面，通过实施出货活动直接获得收益，但同时，如果市场产生了需求而因缺货不能及时满足需求时，不仅不能获得收益，还有可能会招致惩罚成本，这项成本主要受补货时机的影响，如果迟迟不补货，致使货源紧缺，则缺货惩罚成本就会升高。补货时机6.1库存6.1.4库存管理的任务补货时机可以通过查看库存量来确定，比如当库存量降到某一值时就进行货物补充，这样的货物补充时机将直接影响对客户的服务水平，如果补货时机对应的库存量越高，则对客户的服务水平也就越高，缺货惩罚成本就会越低，反之亦然。关于货物在仓储环节的储存所造成的成本，补货时机和补货批量都会影响该项成本，简单地说，库存量越高，对应的成本也就越高，因此，如果补货时机对应的库存量越高，将会使该项成本升高，补货批量越高，该项成本也会升高。6.1库存6.1.4库存管理的任务库存管理的目标就是通过补货时机和补货批量来控制库存系统的运行成本，即确定最优的补货时机和补货批量，使库存系统的运行成本达到最小，这就是库存管理的任务。这里，应广义地理解成本的含义，对于大多数库存系统来说，管理者关心的是实实在在的成本，当然，也可以把目标定为系统收益，此时的成本可以被处理为负的收益，还可以把目标定为对客户的服务水平，将服务水平看成是成本，或通过服务水平与成本之间的对应关系将服务水平换算成成本值，这样，目标还可以是满足一定的客户服务水平的要求下使库存系统的运行成本达到最小。为达到所期望的目标，决策是确定最优的补货时机和补货批量。6.1库存6.1.5基本术语1）盘点方式库存管理首先是监测库存状态，或者通常所说的盘点。有两种常用的盘点方式：连续性盘点（continuousreview）和周期性盘点（periodicalreview）。连续性盘点是时时跟踪库存状态的变化，并根据所查看到的状态作出是否需要进行货物补充的判断。周期性盘点是在一些规则的时间点查看库存的状态，并根据所查看到的状态作出是否需要进行货物补充的判断，盘点的周期可根据不同的货物而有所不同，如年、季、月、周等。6.1库存6.1.5基本术语连续性盘点由于是时时跟踪库存状态的变化，时时都要进行决策，其管理工作量和成本要高于周期性盘点方式，对于一些贵重的、特殊的高价值类货物，应考虑采用连续性盘点方式，以进行精细管理。周期性盘点方式相对来说管理工作量和成本要低些，比较适合于一些常规货物、易耗品等低价值货物的管理。此外，在批发商、连锁经营的仓储配送中心处，大多数货物可采用周期性盘点方式，而在他们的下游销售店处，由于商品在柜台通过条形码扫描后，系统能及时地更新货架上的货物量，随时都可以准确地掌握库存的状态，故可采用连续性盘点方式。6.1库存6.1.5基本术语2）补货提前期（lead-time）补货提前期是指发出补货请求后至货物补充到位所经历的时间长度。当上游环节是一个生产企业时，在收到从下游发来的订单后，直到履行完订单为止的这段时间即为补货提前期。当收单后如果手头上无产品直接满足需求时，则补货提前期是准备时间、生产时间、交货时间的总和；如果手头上有足够的产品，则补货提前期是交货过程所花费的时间。当上游环节是一个配送中心时：因事先组织好了货源，在收到从下游发来的订单后，补货提前期主要是运输配送过程所花费的时间。碰到配送中心缺货的时候，必须等待到货之后才能开始配送工作，则下游所经历的补货提前期是等待时间与配送运输时间之和。6.1库存6.1.5基本术语补货提前期可能是一项不确定性的参量，在库存管理中，补货提前期的影响很重要，