第十二章 供应链的不确定性管理 安全库存
供应链的不确定性管理—安全库存
供应链的不确定性管理—安全库存安全库存是在给定的期限内，为了补偿实际需求超出预期需求而额外持有的库存，持有安全库存的原因是需求的不确定性。
如果实际需求量超过需求预测值，就会导致产品短缺。
一方面，增加安全库存能够提高产品可获得性，使公司从顾客购买中获利。
另一方面，提高安全库存会增加库存持有成本。
上述问题在产品生命周期很短并且产品需求极不稳定的行业尤为突出。
在如今的商业环境下，顾客在各个商店中寻找可供商品变得越来越容易，这使得企业在提高产品可获得性方面面临巨大的压力。
与此同时，消费者个性化日趋增强，产品种类日益增多，结果导致市场日趋多样化、个性化产品的市场需求变得更加不稳定和难以预测。
产品种类增多以及对企业产品可获得性要求的提高，促使企业持有更多的安全库存。
对于任何一条来说，在设置安全库存时，都需要考虑以下三个重要问题：•合理的产品可获得性水平应该为多少？•要达到希望的可获得性水平，需要设置多少安全库存？•采取什么措施，既可降低安全库存，又可提高产品可获得性？合理的安全库存由以下两个因素决定：需求和供给的不确定性；期望的产品可获得性水平。
由于需求和供给不确定性增加，企业需要的安全库存也相应提高。
随着企业期望的产品可获得性水平的提高，需要的安全库存也要相应增加。
需求包含系统成分和随机成分，预测的目的就是预计系统成分，并且对随机成分进行估计。
变异系数用于衡量不确定性相对于需求的程度大小，用变异系数可以说明：市场需求的均值为100、标准差为100的产品，比均值为1000、标准差为100的产品的市场不确定性更高。
如果只从标准差的角度来考虑，就不能捕捉到两种产品的不同了。
产品可获得性反映了一家企业从库存立即满足顾客订单的能力，以下为几个反映产品可获得性的重要测度指标：•••产品满足率（product fill rate）。
它是指以库存立即来满足产品需求的比率，也就是从已有库存满足产品需求的可能性。
•订单满足率（order fill rate）。
第12章 供应链的不确定性管理：安全库存(全部)
聚集对安全库存的影响
例12-8：相关性对聚集策略价值的影响
ρ 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 非 聚集下的 安全库存 36.24 36.24 36.24 36.24 36.24 36.24 聚集下的 安全库存 18.12 22.92 26.88 30.32 33.41 36.24
CSL = F ( ROP, DL , σ L) = NORMDIST(ROP, DL , σ L ,1) = NORMDIST(6000,5000,707,1) = 0.92
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给定补货策略下计算周期服务水平和满足率
n
计算给定补货策略下的满足率
– –
预期缺货量（ESC，expected shortage per replenishment cycle) 产品满足率 (fr, fill rate) fr = 1 – ESC/Q
要点：供应不确定性的降低可以在不影响可获性水平的 前提下大幅减少所需的安全库存
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12.4 聚集对安全库存的影响
n
现实供应链中库存存在不同程度的聚集
–
例子：图书市场（巴诺书店 & 亚马逊）
非聚集 VS 聚集： 非聚集下的安全库存 = k 考虑k个不同地区： −1 1/ 2 σi F CSL L ( ) ∑ S Di: 地区i的周需求均值, i =1 i=1,…,k 当k个地区需求独立且同分布时： k σi:: 地区i的周需求标准差 DC = ∑Di = kD, ρij: 地区 i和j每周需求的 i =1 k 协方差, i≠j C σD σi2 + 2∑ρijσσ = (var(DC ))1/2 = ∑ i j = kσD H: 单位库存成本 i> j i=1 L: 补货提前期 汽车与交通工程学院
供应链风险管理与安全库存控制
供应链风险管理与安全库存控制在日常生活中，我们经常听到供应链这个词，但是很少有人真正了解它的含义以及其中的风险管理和安全库存控制。
供应链风险管理是指对企业供应链中可能发生的各种风险进行有效的预测、评估和控制，以确保企业的正常运营。
安全库存控制是供应链管理的一个重要环节，它可以帮助企业在面对变动的市场需求和供应不确定性时，保持供应链运作的稳定性和灵活性。
本文将探讨供应链风险管理与安全库存控制的重要性和应对策略。
首先，供应链风险管理对企业的可持续发展至关重要。
一般来说，供应链风险可以分为内在风险和外在风险两大类。
内在风险主要指的是与企业自身经营相关的风险，如生产设备故障、质量问题等；外在风险则是指与外部环境相关的风险，如自然灾害、经济衰退等。
无论是内在风险还是外在风险，一旦发生都可能对企业的供应链造成严重影响，进而导致生产中断、供应不稳定等后果，给企业带来巨大的经济损失。
因此，企业应该建立健全的供应链风险管理体系，通过对潜在风险的分析和应对策略的制定，降低风险的损失和影响。
其次，安全库存控制是保障供应链稳定性的有效手段。
所谓安全库存，即企业为应对供应链中的不确定性而额外存放的物料或货品。
在供应链中，由于市场需求的波动、供应商延迟交货等因素，很容易出现库存不足的情况，导致订单无法及时交付，从而给企业带来损失。
通过合理控制安全库存，企业能够在供应不确定性增大时，通过使用安全库存来满足市场需求，保证订单的准时交付，从而提升客户满意度。
然而，过多的安全库存也会增加企业的成本，因此，企业需要在不同的产品和市场需求下，根据风险评估和成本考虑，制定合理的安全库存水平。
在进行供应链风险管理和安全库存控制时，企业可以采取以下策略。
首先，加强对供应链的监控和评估，建立多级多方位的风险预警机制，及时获取供应链中可能发生的风险信息。
其次，建立紧密的合作关系，与供应商和客户进行有效的沟通和协商，共同应对风险。
例如，在供应商延期交货的情况下，企业可以与供应商协商延长交货期或寻找替代供应商，以减少供应链中断的风险。
供应链中的不确定性与库存
供给链中的不确立性与库存一、供给链中的不确立性从需求方达现象中我们看到，供给链的库存与供给链的不确立性有很亲密的关系。
从供给链整体的角度看，供给链上的库存不过有两种，一种是生产制造过程中的库存，一种是物流过程中的库存。
库存存在的客观原由是为了对付各种各种的不确立性，保持供给链系统的正常性和稳固性，可是库存另一方面也同时产生和掩饰管理中的问题。
供给链上的不确立性表现形式有两种： 1 连接不确立性（ Uncertainty of Interface ）。
公司之间（或部门之间）不确立性，能够说是供给链的连接不确立性，这类连接的不确立性主要表此刻合作性上，为了除去不确立性，需要增添公司之间或部门之间的合作性。
2.另一种不确定性是运作不确立性（ Uncertainty of Operation ）。
系统运转不稳固是组织内部缺少有效地控制体制所致，控制无效是组织管理不稳固和不确立性的本源。
为了除去运转中的不确立性需要增添组织的控制，提升系统的靠谱性。
供给链的不确立性的本源主要有三个方面：供给者不确立性，生产者不确立性，顾客不确立性。
不一样的原由造成的不确立性变现形式各不相同。
供给商的不确立性便此刻提早期的不确立性，订货量的不确立性等。
供给不确立的原由是多方面的，供给商的生产系统发生故障延缓生产，供给商的供给商的延缓，之外的交通事故导致的运输延缓等等。
生产者不确立性主要缘于制造商自己的生产系统的靠谱性、机器的故障、计划履行的误差等。
造成生产者生产过程中在制品的库存的原由也表此刻其对需求的办理方式上。
生产计划是一种依据目前的生产系统的状态和将来状况做出的对生产过程的模拟，用计划的形式表达模拟的结果，用计划来驱动生产的管理方法。
可是生产过程的复杂性使生产计划其实不可以精准地反映公司的实质生产条件和展望生产环境的改变，不行防止地造成计划与实质履行的误差。
但是生产控制一定成立在对生产信息的及时收集与办理上，使信息及时、正确、迅速地转变为生产控制的有效信息。
安全库存的原理
安全库存的原理
安全库存是指为了应对意外事件或急需情况而保留的额外库存量。
其原理是基于供应链的不确定性和不可预测性，以保障供应链正常运作的稳定性。
安全库存的原理包括以下几个方面：
1.需求不确定性：由于市场需求的波动和变化，供应链面临着需求的不确定性。
为了应对这种不确定性，安全库存将额外的库存留下，以应对意外的需求增加或波动。
2.供应不确定性：由于供应链上的各种风险和不确定因素，如原材料供应延迟、生产线故障等，会导致供应链的不稳定。
安全库存可以为供应链提供一个缓冲区，以应对供应延迟或中断的情况。
3.服务水平要求：企业通常会为了提供更好的客户服务水平而保持一定的安全库存。
这样可以更快地满足客户需求，减少缺货风险，提高客户满意度。
4.经济批量和成本优化：安全库存可以帮助企业优化经济批量和降低运输成本。
通过尽量减少不必要的冗余库存，企业可以降低库存成本，同时确保供应链的稳定性。
综上所述，安全库存的原理是通过在供应链中预留额外的库存量，以应对需求和供应的不确定性，保障供应链的稳定性和客户服务水平。
供应链不确定性及管理
产生原因：
好处：
需求不确定性 产品缺货风险
坏处：
多级供 应链
需求不 确定性
信息 技术 安全 库存 作用 库存 水平 产品可 获性 补货 策略
前提
给定周期服务 水平或满足率
给定补货策略
不需要聚集库存而具有聚集收益的方法
信息聚集
方法选择
绝大多数订单由距离客户最 近的仓库满足，从而保证了 运输的低成本；万一出现缺 货，由其他仓库满足，改善 了产品的可获性水平。
计算机企业出现了原材料硅供应不上的 状况 集成电路块制造商由于原材料库存短缺， 不得向计算机厂商推迟供货
计算机厂商由于电路块缺货被迫停止生 产线，推迟向计算机代理商供货
消费者在店铺买不到计算机，转向购买 其他品牌的计算机
供应链不确定性的主要来源
供应 商
制造 商
客户
供应商
供应商供货的不确定性
建立供应商 供货资料 制造商确定 安全库存
零部件通用性
专门化
产品替代
延迟
执行经理可采取什么策略
估计和管理安全库存
供应链的块状需求
调整季节性需求产品的库存策略 通过模拟测试库存策略 采取试点工程 服务水平控制 重视减少安全库存
供应链的不确定性及管理
目录
供应链的不 确定性及影 响
供应链的不确 定性及管理
不确定性控制
重点
供应链不确定性的含义及不确定性来源
安全库存
作为供应链经理，请思考良好对策
安全库存设定原则与管理办法
安全库存设定原则与管理办法安全库存是指在供应链管理中，为应对不确定性因素而预留的一定数量的库存。
其目的是为了确保供应链中的物料或产品能够满足市场需求，并提供给客户以最佳的交货时间。
本文将介绍安全库存的设定原则与管理办法，以帮助企业提高供应链的可靠性和运营效率。
一、安全库存设定原则1.需求不确定性原则考虑供应链中各环节的需求不确定性，包括市场需求波动、供应商交货时间和质量不确定性等。
当需求不确定性较高时，应设置较高的安全库存水平，以应对潜在的需求变化。
2.供应不确定性原则考虑供应商在交货过程中可能出现的延误、质量问题等情况。
当供应商的交货不确定性较高时，应设置较高的安全库存水平，以确保及时供应。
3.服务水平原则根据企业对客户的服务要求，设定相应的安全库存水平。
高服务水平要求将需要更高的安全库存水平，以保证及时满足客户需求。
4.订单交付时间原则考虑供应链中的物料采购和生产周期，以及交货时间等因素。
根据订单交付的时间点，设定安全库存水平，以避免订单延误或交货不及时。
二、安全库存管理办法1.库存分类管理根据不同的物料属性和供应链特点，将库存进行分类管理。
对于关键物料或高价值物料，应优先考虑设置较高的安全库存水平，以保证供应链的可靠性。
2.定期库存盘点定期对安全库存进行盘点，确保库存数量的准确性。
及时发现和处理库存异常，如过剩或不足等情况，调整库存水平以应对供应链的变化。
3.库存预警机制建立库存预警机制，当库存数量低于或高于一定的预警线时，触发相应的预警措施。
这可以提醒相关人员及时采取行动，防止供应链运作出现问题。
4.供应链协同管理加强供应链各环节之间的协同管理，包括供应商、工厂和分销商等。
通过共享信息和优化协调，减少不确定性因素对供应链的影响，降低安全库存水平。
5.库存优化技术应用现代科技手段和数据分析技术，对供应链中的库存进行优化。
通过预测需求、优化补货策略和减少库存等方式，提高库存周转率和供应链效率。
供应链不确定性与库存
供应链不确定性与库存摘要：供应链的不确定性使得需求预测与制定生产计划变得十分困难，为保持供应链运作的稳定性与连续性，在既定的供应链服务水平下，维持合理经济的库存水平意义非凡。
文章针对供应链不确定性与库存的关系，分析了供应链不确定性对库存的影响，提出了对应的弱化这些影响的措施。
关键字：供应链不确定性；库存；对策引言供应链所处环境的不断变化与其自身的复杂性，导致供应链管理所面临的不确定性更加凸显。
为了保证供应链系统运作的稳定性与连续性，各节点企业都设立了库存来应对各种不确定性对生产和销售的影响。
但是，持有库存是有风险的，主要表现在：（1）已投入库存的资产，无法用于改善企业已完成的其他物品或资产，企业只能通过借贷来维持库存的投资基金，因而增大了企业的利息负担；（2）库存物品有可能被偷窃或陈旧过时，造成积压，增加了仓储、流动资金的需求等。
库存是企业具有重要意义的核心成本之一。
库存维持成本约占库存物品价值的20%，企业的库存负担只要能降低几个百分点，就能大大的提高其利润。
因此，从供应链管理的角度出发，减少销售渠道中的多余库存，降低库存风险，对供应链整体效益的提高是一个很有意义的举措。
但是对供应链管理而言，并不是完全消除库存[1]。
因为就目前而言，库存仍然是应对不确定性最有效的措施，而且要做到零库存成本太高，从企业的利益出发，也不合理。
1供应链的不确定性与库存的关系供应链的不确定性主要表现为两个方面：衔接不确定性与运作不确定性。
前者是指企业之间（或部门之间）不确定性，主要表现在合作性上；后者是指系统运行不稳定是组织内部缺乏有效地控制机制所致，控制失效是组织管理不稳定和不确定性的根源[5]。
这两类不确定性会影响到库存策略。
供应链不确定性的来源按照主体不同可以分成三个：（1）供应商不确定性，即由企业自身原因或是不可抗拒的外部力量而造成的无法向下游企业或最终客户在事前约定的时间、地点提供约定质量和数量的产品或服务；（2）制造商不确定性，即由企业的制造系统不可靠或不可抗拒的外部环境的变化而导致整个制造系统的延迟或中断，同时会严重影响到上游的供应延迟与下游的销售延迟；（3）需求不确定性，即客户对订单的频繁修改和不规则购买造成多个需求偏好、需求数量和需求价格不稳定。
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12-13
Evaluating Cycle Service Level and Fill Rate
Q = 10,000, ROP = 6,000, L = 2 weeks D = 2,500/week, sD = 500
DL = DL = 2 ´ 2,500
s L = Ls D = 2 ´ 500 = 707
3. Cycle service level (CSL)
– Fraction of replenishment cycles that end Байду номын сангаасith all customer demand being met
Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall . 12-8
L
DL = DL
s L = Ls D
The coefficient of variation
cv = s / m
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12-7
Measuring Product Availability
Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall .
12-6
Evaluating Demand Distribution Over L Periods
DL = å Di
i =1 L
sL =
2 s å i + 2å rijs is j i =1 i> j
Evaluating Fill Rate Given a Replenishment Policy
• Expected shortage per replenishment
cycle (ESC) is the average units of demand that are not satisfied from inventory in stock per replenishment cycle Product fill rate
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Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall . 12-2
The Role of Safety Inventory
• Safety inventory is carried to satisfy
demand that exceeds the amount forecasted
Cycle inventory = Q/2 = 10,0002 = 5,000
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12-11
Evaluating Cycle Service Level and Fill Rate
Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall .
12-12
Evaluating Cycle Service Level and Fill Rate
• Evaluating Cycle Service Level Given
D = Average demand per period sD = Standard deviation of demand (forecast error) per period Lead time (L) is the gap between when an order is placed and when it is received
a Replenishment Policy
CSL = Prob(ddlt of L weeks ≤ ROP) CSL = F(ROP, DL, sL) = NORMDIST(ROP, DL, sL, 1)
(ddlt = demand during lead time)
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12
Managing Uncertainty in a Supply Chain: Safety Inventory
PowerPoint presentation to accompany Chopra and Meindl Supply Chain Management, 5e
Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall . 12-1 1-1
2. Periodic review
– Inventory status is checked at regular periodic intervals – Order is placed to raise the inventory level to a specified threshold
Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall . 12-9
– Raising the level of safety inventory increases product availability and thus the margin captured from customer purchases – Raising the level of safety inventory increases inventory holding costs
fr = 1 – ESC/Q = (Q – ESC)/Q
•
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12-15
Evaluating Fill Rate Given a Replenishment Policy
Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall .
12-4
The Role of Safety Inventory
Figure 12-1
Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall .
Copyright ©2013 Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall .
12-10
Evaluating Cycle Service Level and Fill Rate
Average demand per week, D = 2,500 Standard deviation of weekly demand, sD = 500 Average lead time for replenishment, L = 2 weeks Reorder point, ROP = 6,000 Average lot size, Q = 10,000 Safety inventory, ss = ROP – DL = 6,000 – 5,000 = 1,000
12-5
Determining the Appropriate Level
• Determined by two factors • Measuring Demand Uncertainty
– The uncertainty of both demand and supply – The desired level of product availability
Average inventory = cycle inventory + safety inventory = 5,000 + 1,000 = 6,000 Average flow time = average inventory/throughput = 6,000/2,500 = 2.4 weeks
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12-3
The Role of Safety Inventory
• Three key questions
1. What is the appropriate level of product availability? 2. How much safety inventory is needed for the desired level of product availability? 3. What actions can be taken to improve product availability while reducing safety inventory?
1. Product fill rate (fr)
– Fraction of product demand satisfied from product in inventory
2. Order fill rate
– Fraction of orders filled from available inventory
Learning Objectives