第9章 独立需求库存控制
生产运作库存管理
库存管理基本问题 ABC分类法
独立需求库存控制系统
EOQ 模型
本章致力于解决生产制造系统中库存管理 与控制问题。目标在于改善库存的效率。
也就是说，我们并非简单地寻求减少库存 的方法，我们所寻求的是在极小化投资下满足库 存的目标。
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最长路径
D→B→A C→B→A
B→A E→A
A -
供货时间(周)
5+11+1=17 11+1+1=13
11+1=12 1+1=2 1 0
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降低库存的基本策略
库存类型 周转库存
基本策略 减小批量Q
安全库存 订货时间尽量接近需求时间 订货量尽量接近需求量
调节库存 使生产速度与需求变化吻合
成品放置位置
靠后放置
制造商
配送中心
零售商 零售商 零售商
向前放置 制造商
成品库存
优点：风险吸收效应
零售商
配送中心
零售商
零售商
如连锁店、超市等批发、零售业 等。
优点：快速交货和降低运输成本
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标准在制品的放置位置
标准品：是与特殊品相对应的概念，特殊品是指 按照用户的特定要求生产的产品，通常只是有订 单才生产，没有现成的库存。标准品是指常备 品，大多数是各种不同程度的半成品，可用来加 工或装配成用户所需的特殊品。
IP＝OH+SR-BO(延迟交货量或已分配库存量、已确定要交货尚未实施的量)
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Q系统的两个主要控制参数
每次订货量Q
独立需求的库存控制
一、需求特性在库存控制过程中，将库存分为独立需求库存和相互需求库存。
独立需求库存控制是指由市场决定的，不可控的需求，每一个品种之间的需求是不相关的、随机的，这种库存控制的把握不受人们的主观控制。
相关需求库存控制是指企业生产的产品往往相互有关联，当一个库存项目的需求与其他项目的需求直接相关时，成为相互需求库存，企业可以精确地计算出它的需求量和需求时间，是一种确定型需求。
图7-4 独立需求与相关需求的产品如何区分独立需求与相关需求能？如图7-4 所示，产品 A 的生产离不开零件B、零件 C、零件 D，而零件 B 的完成需要零件 a 和零件 b，零件 D 的完成需要零件 b 和零件 c。
因此，产成品 A 是独立的，它不与其他产品相关，但是完成它所需的其他零件之间是相互关联的，因此，零件 B、零件 C、零件 D、零件 a、零件 b、零件 b 和零件 c 是相互需求的。
可以从产品“办公椅”的生产看产品与半成品及原材料之间的需求关系。
企业生产办公椅，产成品办公椅是独立需求的，但是完成办公椅的半制成品—支架、椅罩、填充物是相互需求的。
例如，一把办公椅需要一副支架，一件椅罩、多个填充物，生产企业在下定单时，支架和椅罩都到货，而填充物运输出问题迟迟没有到达，所有工序就会住手来等待填充物，企业就会因为停工造成损失。
同样，支架的生产需要螺丝杠和椅爪，填充物的生产离不开塑料 B 盒塑料c。
因此，企业了解产品的需求性才干更好的进行库存控制。
二、库存控制系统图 7-5 企业库存控制系统如图 7-5 所示，企业的库存控制系统是通过产品的入库、存储、出库三个部份来完成的，而控制的过程受各个行业特征所对应的运行机制以及企业的约束条件来定，然而要控制好库存都必须解决三个基本问题：隔多长期检查一次库存量？何时提出补充定货？每次订多少？因此，“定货点技术”正是解决这三个问题的方法，这是传统的库存控制方法，属于独立需求库存控制系统，它从影响实际库存量的两个方面：一是销售的数量和时间，二是进货的数量和时间入手，来确定商品的订购数量和时间，来达到控制库存量的目的。
独立需求库存
第九章独立需求库存控制什么是库存?为什么要进行库存控制?独立需求库存问题与相关需求库存问题有何差异？库存控制的中心问题是什么?怎样实施库存控制?这些都是本章将回答的问题。
本章从分析生产过程的物料料流人手，在介绍了库存的概念、作用及对待库存的不同态度之后，讨论了处理不同库存问题的模型与方法。
第一节库存管理概述一、物料流企业之间是通过物料流、信息流、人员流和资金流来实现联系的。
企业物料流不是封闭的。
如：钢材——机械设备——采矿——冶炼成钢材。
二、库存的含义从一般意义上来说，库存是为了满足未来需要而暂时闲置的资源。
资源的闲置就是库存，与这种资源是否存放在仓库中没有关系，与资源是否处于运动状态也没有关系。
汽车运输的货物处于运动状态，但这些货物是为了未来需要而暂时闲置的，就是库存，是——种在途库存。
这里所说的资源，不仅包括工厂里的各种原材料、毛坯、工具、半成品和成品，而且包括银行里的现金，医院里的药品病床，运输部门的车辆等。
一般地说，人、财、物、信息各方面的资源都有库存问题。
专门人才的储备就是人力资源的库存，计算机硬盘贮存的大旦信息，是信息的库存。
三、库存的作用1、缩短定货提前期：当制造厂维持一定且的成品库存时，顾客就可以很快采购到他们所需的物品，这样缩短了顾客的订货提前期，也使供应厂商争取到顾客。
2、稳定作用：外部需求不稳定，内部生产又要求平衡，可以通过维持一部分库存。
3、分摊定货费用：需要一件采购一件，可以不需要库存，但不—定经济。
订货需要一笔费用，这笔费用若摊在一件物品上将是很高的。
如果一次采购批，分摊在每件物品上的订货费就少了，但这样会有一些物品一时用不上，造成库存。
对生产过程，采取批量加工，可以分摊调整准备费用但批量生产就会造成库存。
4．防止短缺维持一定量库存可以防止短缺。
为了应付自然灾害和战争，一个国家必须要有储备。
5．防止中断在生产过程中维持一定量的在制品库存，可以防止生产中断。
显然，当某道工序的加工设备发生故障时，如果工序间有在制品库存，其后续工序就不会中断。
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
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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
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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
生产与运作管理-第九章-独立需求库存控制
二、库存问题的基本模型
例：A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% ，单位维持库存费按库存货物价 值的18%计算。若每次订货的提前期为2周，试求经济订货批量、 最低年总成本、年订购次数和订货点。 解：p=10元/件，D=8000件/年，S=30元，LT=2周。 H则由两部分组成：一是资金利息，一是仓储费用，即 H=1012%+1018%=3元/件∙年。
2 DS 2 8000 30 经济订货批量 EOQ 400 件 H 3 最低年总费用 CT p D D / Q S Q / 2 H 82100 元 年订货次数 n D / EOQ 8000 / 400 20 订货点 ROP D/ 52 LT 8000 / 52 2 307.7 件
一、库存
1.1 库存的定义
库存(inventory)是指
为满足未来需要而暂时闲置的资源。
为满足生产或服务需要而储备的资源。
一、库存
1.1 库存的定义
企业有三项主要库存：原材料库存、在制品库存和成品库存。 输入 转化 输出
采购
供 应 商
批发 原材料库存
收 货
生产阶段
成品库存 发 货
顾 客
在制品库存
二、库存问题的基本模型
2.2 多周期库存模型 （一）与库存的关的费用 3. 库存总费用。计算库存总费用一般以年为时间单位。 1) 年维持库存费(holding cost)CH 2) 年补充订货费(reorder cost)CR 3) 年购买费(purchasing cost)CP 4) 年缺货损失费(shortage cost)CS 若以CT表示年库存总费用，则
第09章独立需求库存控制
经常采用双仓系统（双堆法）：把同一种物资分放为两堆，其中一 堆用完后库存就发出定货，此时，用另一堆物资，直到到货，再将物资 放两堆。
订货点ROP
现有库存量
订货到达
订货到达 每次订货量Q
LT
订单发出
订单发出
固定量系统
再订货点 ROP
时间
2、固定间隔期系统（多长时间检查一次库存量？）
存。
四 库存问题的分类
（一）单周期库存与多周期库存 根据对物品需求的重复性次数可将物品分为
单周期需求与多周期需求。 ①单周期需求: 仅仅发生在比较短的一段时间
内或库存时间不可能太长的需求。 ②多周期需求: 在足够长的时间里对某种物品
的重复的、连续的需求，其库存需要不断地补充。
（二）独立需求库存与相关需求库存
解法： 先求出 p（D）值，再根据经验分布计算（或 “寻找”）出最佳的订货量。
边际分析法例题
某批发商准备订购一批圣诞树供圣诞节期间销 售。该批发商对包括订货费在内的每棵圣诞树要支 付＄2，树的售价为＄6。未售出的树只能按＄1出售。 节日期间圣诞树需求量的概率分布如表所示（批发 商的订货量必须是10的倍数）。试求该批发商的最 佳订货量。
总费用：CT=CH +CR +Cp+CS
（二）经济定货批量
假设条件： （1）外部需求已知，需求率均匀且为常量。 （2）一次定货量无最大最小限制 （3）采购运输均无价格折扣 （4）定货提前期已知，且为常量。 （5）定货费与定货批量无关 （6）维持库存费用是库存量的线性函数 （7）不允许缺货。 （8）补充率为无限大，全部定货一次交付。 （9）采用固定量系统
EL(Q)=∑Cu (d-Q) p(d)+ ∑Co (Q-d) p(d）
第九章独立需求库存控制
一、单周期库存模型
单周期库存模型的特点：
1.只存在一次性订货，订货费用确定，节省订货费用可能
性小。
2.库存控制的关键是对需求的预测。
3.订货量小于实际需求量，造成机会成本（欠储成本）。
4.订货量大于实际需求量，造成陈旧成本（超储成本）。
5.在最佳订货量下，机会成本或陈旧成本最小。
6.最佳订货量的确定可采用期望损失最小法、期望利润最
不同的期望利润，取期望利润最大的订货量作为实际订货量。 期望利润的计算公式：
式中各符号的意义同前。决策时是先计算出在不同订货 量下的期望利润，取期望利润最大时的订货量为决策订 货量。
第九章独立需求库存控制
二、确定型需求的多周期库存模型 三种多周期库存模型：
经济订货批量模型 经济生产批量模型 价格折扣模型
库存系统每经过固定的时间间隔就下单，将每一种物 品的存量补充到限定的最高水平，则每次下单批量为最 高限量与现有存量（包括在途数量）之差。
第九章独立需求库存控制
固定间隔系统优缺点： • 优点：操作简便，不用大量盘存 • 缺点：在例外情形下，可能会出现某些物品存量不 足，造成补货不及时而中断生产。
另一方面，有些物品消耗过少而造成补货批量太小。 解决方法：最大最小系统。
第九章独立需求库存控制
库
Q
T
时间
第九章独立需求库存控制
双仓控制：物品存放两个仓位，其中一个仓（备用 仓）存量为订货点量，当另一仓使用完毕后，立即下单， 同时起用备用仓，当到货时，还是存放两个仓室，其中 一仓存量为订货点量，如此循环往复。目的是减少盘点 工作量。
注意问题：要保证物品的先进先出原则。 （二）固定间隔期系统
第九章独立需求库存控 制
第九章独立需求库存控制
2 6000 125 500 (单位） 6
CT C D ( D / Q ) S (Q / 2 ) H 6000 30 (6000 / 500 ) 125 (500 / 2) 6 183000 （元） 年订货次数为： n D / EOQ 6000 / 500 12 订货点为： RL ( D / 52 ) LT 6000 / 52 2 230 .（单位） 8
• 生产在库存为0时开始进行，经过生产时间tp结束 ，由于生产率大于需求率d，库存将以（p-d）的 速率上升，经过时间tp，库存达到Imax。生产停止 后，库存按需求率d下降，当库存减少到0时，又 开始了新一轮生产。
• 基本参数 • C—单位生产成本；D—年总需求量；
• S—每次生产的生产准备费； Q—一次生产的批量 ；
• （2）调整准备费(Setup cost)。在生产过程中，准
备图纸、工艺和工具，调整机床、安装工艺装备，这些活 动都需要时间和费用。如果花费一次调整准备费，多加工 一些零件，则分摊在每个零件上的调整准备费就少。
• （3）购买费和加工费。采购或加工的批量大，可能会
有价格折扣。
• （4）生产管理费。加工批量大，为工件做出安排的工
Q
LT
时间
总费用：CT = CH + CR + CP + CS
年维持费用（ CH ）= 年订货费用（ CR ） = 年购买费用（ CP ）=
C—单位产品成本
D—年需求量
1 QH 2
D S Q
S—每次订货费
CD
库存持有成本
• 定义：库存持有成本为保有和管理库存而需承担的费用开支 ，具体可分为固定成本和变动成本两个方面。 • 1.固定成本：如仓库折旧、仓库职工的固定月工资等； • 2.变动成本：主要包括资金占用成本、存储空间成本、存货 服务成本和存货风险成本四类。 • 1）资金占用成本：有时也称为利息成本或机会成本，企业因 为要持有一定的库存而丧失了流动资金所能带来的投资收益 ，即为库存的机会成本。有时企业通过借款来获得库存，这 时的机会成本还应包括借款的利息支出。 • 2）存储空间成本： 包括与库存产品运入、运出仓库有关的 搬运成本以及储存成本，如取暖、照明成本等。 • 3）库存风险成本：即由于企业无法控制的原因，造成库存产 品的货币价值降低而可能发生的成本。