独立需求库存控制
第八章独立需求库存控制与优化
第八章独立需求库存控制与优化独立需求库存控制与优化是供应链管理中的一个重要环节，目的是为了实现库存的合理安排，降低库存持有成本和经济损失。
本章将介绍独立需求库存控制与优化的概念、方法和实践。
独立需求库存是指不受其他因素影响的需求，例如零售业的零售需求、餐饮业的顾客用餐需求等。
对于这类需求，供应商需要合理安排库存，以满足顾客需求的同时避免库存过剩或缺货。
独立需求库存控制主要通过确定合理的订货点、订货量和安全库存来实现。
订货点是指重新订购物料的点位，当库存数量降至订货点以下时，就需要重新进货。
订货量是指一次订购的物料数量，根据供应商和顾客的需求来确定。
安全库存是为了应对供应商延迟交货、需求波动等不确定因素而设置的一定量的库存。
独立需求库存控制的目标是实现经济订单数量（EOQ），即以最经济的方式满足顾客需求。
EOQ是通过平衡订货成本和库存持有成本来确定的。
订货成本包括订货和运输成本，库存持有成本包括库存占用成本和库存损耗成本。
通过计算EOQ，供应商可以确定每次订购的最优数量，从而降低库存持有成本和经济损失。
独立需求库存控制与优化还可以通过采用物料需求计划（MRP）系统来实现。
MRP系统是通过分析产品需求、计划生产和采购活动，以及跟踪库存水平和供应商交货时间等信息，来帮助供应商做出准确的库存控制决策。
MRP系统可以自动计算和更新订货点、订货量和安全库存等参数，提高库存管理的准确性和效率。
除了上述方法和工具，供应商还可以采用其他策略来优化独立需求库存控制。
例如，与供应商建立长期合作关系，以减少延迟交货和需求不确定性带来的风险。
同时，供应商可以与顾客共享需求信息，以便更准确地预测需求并减少库存波动。
总之，独立需求库存控制与优化是供应链管理中的重要环节，通过合理安排库存来降低库存持有成本和经济损失。
供应商可以通过确定合理的订货点、订货量和安全库存来实现库存控制，采用物料需求计划（MRP）系统来提高准确性和效率，并与顾客建立合作关系和共享需求信息来降低风险。
独立需求库存控制
本章目标
1．明确库存的定义，弄清库存的作用。 2．了解库存的分类，掌握库存管理的基本方法。 3．弄懂单周期库存订货模型及其解决方法。 4．掌握库存成本的构成。 5．掌握多周期库存订货模型及其解决方法。
1
库存
从一般意义上来说，库存是指企业为了满足未 来需要所储备的资源。 企业的库存构成因企业不同而不同。
2
库存的作用
（1）缩短订货提前期（满足预期顾客需求） （2）稳定作用（平滑生产要求） （3）分摊订货费用 （4）防止短缺 （5）防止中断
3
库存的弊端
（1）占用大量资金，使得流动资金不能周 转。 （2）大量库存造成成本升高，使得企业利润 空间变小。 （3）掩盖了许多生产过程中的缺陷，使问题 不能及时解决。
40,000 240,000 6,000 72,000 8,400 252,000 10,500 56,000 13,500 2,200
5 2 9 3 8 1 7 4 6 10
14
物资及其用量情况表（二）
物资代码 年费用 累积年费用 累积百分比 分类
N-15 X-23 G-11 U-6 X-30 V-90 Z-83 H-40 K-9 W-2
22
经济订货批量假设下的库存变化
23
经济订货批量(economic order quantity)
24
经济订货批量(economic order quantity)
年库存总费用 CT CH CR CP CS Q D ＝H S PD 0 2 Q
2 DS EOQ H
A A B B B C C C C C
15
ABC分类汇总表
独立需求库存控制模型的基本假设
独立需求库存控制模型的基本假设独立需求库存控制模型是一种用于指导企业库存管理的模型，其基本假设是什么呢？首先，独立需求库存控制模型假设企业的库存需求是随机且独立的。
也就是说，每个订单的到来都是独立的事件，其数量和时间是无法预测的。
这种假设意味着，在制定库存策略时，企业需要考虑到潜在的需求波动以及可能的库存短缺情况。
其次，独立需求库存控制模型假设企业的库存消耗是恒定的。
也就是说，从出库到下一个订单到来的期间，库存水平不会发生变化。
这种假设简化了库存模型，使得企业能够更加精确地预测库存水平和各种可用的库存策略。
第三，独立需求库存控制模型假设企业具有无限的库存容量。
也就是说，企业可以存储任何数量的库存。
这意味着企业可以按照分批定制、制造和销售的方式进行库存管理，而不必担心库存短缺和浪费的问题。
第四，独立需求库存控制模型假设企业的库存管理成本为恒定的。
也就是说，企业的库存成本在一定时间内是不变的。
这种假设使得企业可以在确定最优决策时更加简化计算，并轻松控制库存管理成本。
最后，独立需求库存控制模型假设企业的库存管理目标是最小化总体成本。
也就是说，企业要在库存成本、缺货成本和订货成本之间权衡，寻找到一个最优的库存策略。
这一目标是库存管理的主要研究对象，是企业在制定库存策略和计划时最关键的考虑因素。
总体而言，独立需求库存控制模型的基本假设提供了一种重要的参考框架，指导企业在制定库存管理策略和计划时进行决策。
企业可以根据这些假设和模型，精确地预测库存水平和需求波动，减少库存短缺和浪费的发生，优化库存管理成本，达到最优的库存管理目标。
独立需求库存控制与优化
t* 3
)
1
20
10
10件；
C* 2 20 2元
20
3、容许缺货，忽略补充时间的库存模型。
S
A -d
0 tP
B
t
T
根据上图，建立总费用模型后，求得最优库存 方案如下：
t* 2C3C1 C2 ；
C1C2d
t* p
C1 C1 C2
t*；
B* C1D t*； C1 C2
Q* dt*；
四、库存控制系统
1、控制系统结构
约束条件
输入
库存控制系统 运行机制
输出
库存控制系统
2、控制系统运行模式 ① 定量控制模式。就是订货点(Reorder Point)
和订货批量固定，当实际库存降到订货点时，向供应 商发出订货单。从发出订单，到货物入库所经时间为 订货提前期，提前期一般为随机变量。
库 存 量
缺货费：0.5dC2t1t2 ； C2 =单位物料单位缺货费 一个周期内平均费用: (C3=一次准备结束费） C(t,t2)=[0.5 C1(P-d)(t3-t2)(t-t2)
+0.5 d C2t1t2+C3]/t---(3)
分别对t,tt*2求偏2C导3 ，C并1 令C2其为P零，可求得：
C1d C2 P D
定期控制模式避免了随时检查库存的麻烦，简化 了管理，节省了订货费。
库
S
存
量
Q1
Q2
L1 T1
L2 T2
时间
库存定期控制模式
订货量：Q1=S-L1； Q2=S-L2 ；T1= T2=…=Tn
③ 最大最小控制系统。
在定期控制系统的基础上，再加入一个最小 库存量S0标准，当经过时间间隔T，如果实际库存降 到S0以下，则发出订货，若实际库存大于S0，则再 经过时间t后再考虑是否发出订货。
第九章 独立需求库存控制
4
库存的两面性
• 库存的弊端
占用大量资金；增加企业费用支出； 腐烂变质的损失；麻痹管理人员的思想
• 库存的功用
快速满足用户期望；消除需求波动在 生产-分销间的影响；防止发生缺货； 防止价格上涨, 争取数量折扣
5
既然库存有它的必要性，为什么还有很多企业追求“零库存”？
•为了保证企业正常经营活动，库存是必要的， 但同时库存又占用了大量的资金。 •怎样既保证经营活动的正常进行，又使流动 资金的占用达到最小，是管理人员关注的问题。 •库存控制的目标就是防止超储和缺货。
时，则发出定货；否则，再经过时间t时再考虑是否发出定货。
S
库
Q2
存
Q1
量
L2
s0
L1
t
t
L3 t
时间
16
第二节 库存控制的基本模型
一、单周期库存模型
订一次货，订货批量等于预测的需求量； 预测与实际需求总是有差距的。
库存控制的关键是订货批量。 订货>需求，则发生超储成本（陈旧成本），因为要降价处 理或报废处理也需要一笔钱。 订货<需求，则发生欠储成本（机会成本）：由于丧失销售 机会，而造成的损失。
TC*
（最小费用）
库 存 水 平
σ
R
L
TC（年总费用）
QH 2
年库存维持费用
DS Q
（年订货费用）
26
Q*（经济订单量）
订单量
σ
σ
L
L
时间
TC=年总费用 D=年需求 Q=1次订货量 C=单位采购价格 S=订货费用/生产费用 H=年度单位库存维持费用 R=订货点 L=供货周期
第二节 库存控制的基本模型
独立需求库存管理
独立需求库存管理独立需求库存管理（Independent Demand Inventory Management）指的是对个体产品的需求进行管理和控制，以满足市场需求，提高供应链的效率和利润。
独立需求是指有真正市场需求的产品，不依赖于其他产品的需求。
一般来说，独立需求的管理相对较为复杂，因为市场需求往往是不稳定和难以预测的，而且受到多种因素的影响，如季节性变化、竞争环境、促销活动等。
库存管理是为了平衡供应与需求之间的关系，确保产品能够及时满足市场需求，同时尽量减少库存占用和资金占用。
在独立需求库存管理中，有几个关键的要素需要考虑和控制：1. 需求预测：通过分析历史数据、市场趋势和客户反馈等，进行需求预测，以确定合理的库存水平。
准确的需求预测可以减少库存水平和库存不足的风险。
2. 订货策略：根据需求预测的结果，制定合理的订货策略。
这包括订货量、订货周期、订货频率等。
订货策略需要考虑供应商的交货时间、订货成本、库存成本等因素。
3. 库存控制：及时跟踪库存水平，确保库存数量和库存质量的准确性。
库存控制也包括库存周转率的管理，以最大化库存利用率和资金利用效率。
4. 保质期管理：对于易损或易过期的产品，需要特别关注其保质期管理。
及时销售和选择退回这些产品，可以减少过期损失和降低风险。
5. 供应链协调：独立需求库存管理涉及到供应链的多个环节，包括供应商、生产、物流等。
有效的供应链协调可以提高整个供应链的效率和准确性。
总之，独立需求库存管理是一项复杂而重要的任务。
通过合理的需求预测、订货策略、库存控制和供应链协调，可以有效地管理个体产品的库存，并实现优化供应链的目标。
这不仅可以提高企业的竞争力，还可以为客户提供更好的产品和服务。
独立需求库存管理是企业供应链管理中的一个关键环节，它对于企业的运营效率和利润率具有重要影响。
在现代市场经济中，产品的销售通常受到多种不确定性因素的影响，如市场需求波动、竞争态势变化、新产品投放等。
独立需求库存控制
EOQ ( 0 . 80 )
866
根据折扣条件，用866单位进行采购价格不可能每个0.80 元，因而这一订货批量（866个/批）不可用。
（4）当价格为0.80美元时，采购批量须达到1000个以上，
假定以1000个作为为获取0.80美元价格优惠的采购批量， 此时总成本为： CT（1000）=（1000/2） 0.32 + （4000/1000） 30 + 4000 0.80 =3480（元）
=486360（元）
2.采用经济订货批量采购，年度总费用为：
CT=P•D +（D/EOQ） • S +（EOQ/2） •H =24000 20 +（24000/490） 30 + （490/2） 6
=482939（元） 比较可知，将习惯的逐月平均采购改为按经济订货批量采购， 本例一年可节约费用达：486360 482939 = 3421（元）
经济订货批量的刚性原理 例2：某公司以单价10元每年购入某种产品8000件。每次 订货费用为30元，资金年利息率为12%，单位维持库存费按 所库存货物价值的18%计算。计算其经济订货批量并比较在 采购批量分别为100、200、300、500、600、700时的年库存
总费用，考察它们与经济订货批量条件下年库存总费用的关
大小来选择。
第三步，计算库存总费用 CT（68）=（68/2） 4.20 + （1200/68） 8 + 1200 35 =42284（元） CT（75）=（75/2） 3.90 + （1200/75） 8 + 1200 32.50 =39274（元） 订货决策：采用75单位订货，以获取价格优惠。
并非瞬间增加。
8.独立需求库存管理
库存是为了满足未来需要而暂时 闲置的资源。
独立需求：又称市场需求，来自用户
的对企业产品和服务的需求称为独立 需求。 相关需求：又称从属需求，企业内部 物料转化各环节之间发生的需求称为 相关需求。
独立需求库存管理
库存概述 库存控制系统 库存模型
一、库存概述
（一）库存的含义
2、库存优化模型 (1)经济订货批量模型 (2)经济生产批量模型
（一）连续检查模式 (固定量系统）
库 存 量 Q Q1 Q2 订货点ROP Q
时间 LT T1 T1）需要预先设定每次的订货批量Q； 2）需要预先设定库存警界线； 3）补货的时间间隔不是固定的； 4）在每次物资出库时，都盘点剩余库存，检 查剩余的量是否低于预先设定的警界线。 5）在检查后发现剩余库存量低于警界线时立 即提出补充库存的指令。
1）需要定期盘点和定期采购的物资； 2）具有相同供应来源的物资 ； 3）需要计划控制的物资。
三、库存模型
（一）单周期库存 单周期需求是仅仅发生在比较短的一段时间内的或库 存时间不可能太长的需求。“圣诞树”问题和“报童” 问题都属于单周期库存问题。 （二）多周期模型 多周期需求指在足够长的时间里对某种物品重复的、 连续的需求，其库存需要不断地补充。与单周期需求 相比，多周期需求问题普遍得多。
弊
占用大量资金 — 资源占用，资金成本 发生库存成本 — 资金成本、存储费用、库存损失 掩盖生产与运作管理中存在的问题 — 质量问题、管理问
题、供应商供货问题
（三）库存管理的目标
找到一个库存的最合适的点，最合适的 量，在保证一定的服务水平上，不断降 低库存。
二、库存控制系统
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实验报告
实验项目：独立需求库存控制（编号SE15208802）
实验学时： 4
实验日期：2013.5.30
实验要求：模型分析总结
实验内容：独立需求库存如何控制
在对独立需求库存进行定量或定期控制的过程中，如何对定量订货模型（订货点法）中的订货数量，对定期订货模型中的订货周期进行优化，并给出确定性需求，时变型需求和随机型需求的库存控制模型，为了使讨论的问题逐步深入，逐步将现实的、复杂的因素引入，建立随机需求下的库存控制模型，故对确定性需求库存控制模型的建立和适用条件做如下假设：
一、基本假设
1、需求是恒定的，已知的，或需求是连续的、均衡的。
2、订货提前期是已知的，恒定的。
3、不允许出现缺货。
4、物料以批量方式订货或生产，且一次到货合格入库。
5、订货成本已知并恒定，与订货数量无关，储存成本已知并恒定，与平均库存量成正比。
6、单一产品。
7、物料单价与批量无关。
8、瞬时补充库存。
9、不存在资源限制。
二、定量订货模型（订货点法）
1、定量订货的基本模型
定量订货模型以库存余量为基础。
当库存余量降低到预先设定的重新订货点时，库存控制系统便开始订货。
以Q表示库存量的大小，当订货实际入库时，库存的大数量为Q，最小库存量为零，不出现缺货。
在前述假设条件下，对库存的需求率是已知的，恒定的，库存量随时间的推移均匀下降。
当库存量降到订货点（R）时，就按固定订货量发出订单。
经过一固定的订货提前期（LT）后，新订货瞬时入库补充，故没有缺货发生。
平均库存（Q/2）等于订货批量的一半。
订货点库存量（R）=恒定日需求量*订货提前期
2、经济订货批量（EOQ）
经济订货批量，是指库存总成本最低时的订货批量。
首先分析一下库存各项成本与订货批量大小，在年总需求量一定的条件下，对库存总成本的影响。
年库存总成本=全年物料成本+全年订货成本+全年保管成本+缺货成本
由于物料单价与订货批量无关，由于不会出现缺货，缺货成本为零。
故受订货批量大小影响的成本项目，为订货成本和保管成本两项。
全年订货成本=年需求量（D）/订货批量（Q）* 一次订货成本（S）
全年保管成本=订货批量（Q）/ 2 * 单位物料年保管成本（H）
式中：H=物料单价（P）×年保管费用率（h）。
所以，年库存总成本（TC）的计算简化为下式：
TC=（D/Q）×S+（Q/2）×H
根据数学中的导数理论，可得出年库存总成本最低时的经济订货批量模型
EOQ= =（Q*）
根据经济订货批量的数学模型，可得出经济订货间隔期（T*）为
T*=Q*/ D= (年)
上式给出的数学模型，实际上就是在Q*条件下的定期订货模型。
三、提供数量折扣时的经济订货批量
在现实经济生活中，供应商为了诱发更大的购买行为，往往对于大宗订货给予优惠。
对于库存控制决策来说，为争取折扣优惠，往往要扩大一次订货量。
而扩大一次订货量，一方面使订货次数减少，订货总成本降低，因缺货造成的损失降低；但另一方面，又使平均库存增大，提高了库存保管成本，并且减缓了流动资金周转，加大了利息支出等。
因此，权衡的关键是，年库存总成本能否降低。
1、经济订货批量特征。
（案例参阅课本）
当经济订货批量在一定幅度内左、右偏离时，库存总成本曲线的变化十分平缓。
Q*
所具有的这种特性，可称之为经济订货批量的强壮性或最低库存总成本刚性。
这一特性在决定对内、外订货时，为批量决策提供了一个定量分析的基础。
2、单一折扣率的订货决策。
单一折扣率(d)，是指当实际订货量小于供应商规定的折扣限量时，物料单价不变；当实际订货量大于供应商规定的折扣限量时，享受优惠折扣（d）。
订货厂商以订货成本和保管成本总和最低为条件，在折扣限量和经济订货批量之间权衡、决策，以确定最佳订货批量。
3、不同价格折扣的订货决策。
不同价格折扣，是指供应商按订货量的大小设置数量区间，并分别给予不同的价格优惠。
订货厂商为确定最佳订货批量，要对不同价格段订货批量的库存总成本分别进行计算，并对计算结果进行权衡、决策。
例：戴安公司是生产氧气瓶的专业厂。
该厂年工作日为220天，市场对氧气瓶的需求率为50
瓶/天。
氧气瓶的生产率为200瓶/天，年库存成本为1元/瓶，设备调整费用为35元/次。
求：经济生产批量(EOQ)；每年生产次数；最大库存水平；一个周期内的生产时间和纯消耗时间的长度。
解：已知：S=35元/次，p=200瓶/天，r=50瓶/天，H=C*I=1元/瓶.年，年需求量D=50×220 =11000 瓶
经济生产批量（EOQ）：Q*= = =1013
每年生产次数：n = （D/ Q*）=（11000/1013）= 10.86 ≈11最大库存水平Qmax：Qmax = Q*(p-r)/p = 1013×(200-50)/200 = 759.75 ≈ 760 瓶
生产时间tp和纯消耗时间( t - tp )：
tp = Q*/p = 1013/200 = 5.065 天
t - tp = (Q*/r)-(Q*/p) = 1013/50 - 1013/200 = 20.56 -5.065 = 15.02 天
为了保证企业正常经营活动，库存是必要的，但同时库存又占用了大量的资金。
怎样即保证经营活动的正常进行，又使流动资金的占用达到最小，是管理人员关注的问题。
库存控制的目标就是防止超储和缺货。
实验总结
库存控制的根本目标，是要提高企业的利润总额和资金利润率，这是一个较复杂的综合目标，较难与库存直接挂钩衡量。
实际工作中是将库存成本这样一个易与库存直接挂钩的指标作为库存控制的主要目
标。
库存成本既提供了表达库存成本的方法，也指示了探寻库存模式的方向，因此，从成本的观点决定库存效益是有代表性的。
库存作为一个概念, 对于管理者来说其含义是复杂和广泛的。
库存在财务报表中表现为给定时间内的企业所掌管的有形资产, 是企业拥有并可转移价值的资产项目; 在生产管理中表现为可查询的物资储备清单, 是保证将来或应急之用的备用物资或缓冲剂。
就物资管理而言, 库存主要是指企业的生产物资, 它占据了企业物资的绝大部分,同时由于生产库存的形态划分使其带有生产过程的可控信息要素, 这使它与生产管理有着极其密切的关系, 成为构成生产系统的一大要素。
从这个意义上讲, 企业的物资管理核心就是对库存进行有效的管理。
在实际生产管理中, 对库存的管理实际上是在一种矛盾的情况下进行的。
一方面, 库存的存在有其必然性或目的性, 即库存的作用非常重要: ( 1) 库存可以保持生产运作的独立性; ( 2) 库存的存在可以满足产品需求的变化; ( 3) 库存储备可以增加生产计划的柔性;( 4)库存储备可以克服原料交货时间的波动; ( 5) 适当的库存可以利用经济订购量的好处。
另一方面, 在获取这一切好处的同时又要付出代价, 任何一种库存的经济代价都会产生库存成本, 其中包括存储成本、生产准备( 生产变化) 成本、订购成本和缺货成本。
因此, 确定向供应商订货的数量或者要求生产部门生产的批量时, 应该尽量使各项成本综合引起的总成本达到最小。