第3章庫存控制

1、庫存控制策略庫存控制策略n 概述u 相關(guān)概念庫存：inventory，指存儲的一系列物料。存貨：stock，存貨通常在不同的領(lǐng)域有不同的含義，在通常情況下它可以和庫存互換使用。SKUSKU：stock keeping unit，存貨單項，庫存中的每一個單項都代表著眾多存貨中某一種特有的存貨種類。對倉庫管理人員來說，500ML500ML的可口可樂和1000ML1000ML的可口可樂的區(qū)別？SKUSKU對庫存控制、倉庫管理的重要性？n 概述u 持有庫存的原因：設(shè)置庫存的原因和我們設(shè)置倉儲這一作業(yè)環(huán)節(jié)的原因基本是一致的，簡單來說可以用一句話來解釋：低成本協(xié)調(diào)供需在時間、空間上的矛盾（這句話包含的內(nèi)容

2、很多，例如對銷售形成支持，支持生產(chǎn)等等） 。u 反對持有庫存的原因： 庫存相關(guān)成本 庫存會掩飾企業(yè)經(jīng)營中存在的問題庫存作為一種緩沖，會使企業(yè)在經(jīng)營中組織生產(chǎn)、營銷等方面缺乏動力去積極改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)存在的錯誤 。n 概述u 庫存相關(guān)成本 采購成本：通常采購成本包括人員成本、訂單處理成本、運(yùn)輸成本（有時包括到運(yùn)到價中）、產(chǎn)品購買價格等等。 如果是首次采購，還包括一系列的例如需求描述、供應(yīng)商選擇、質(zhì)量檢測、談判等相關(guān)費(fèi)用。 庫存持有成本（carrying costscarrying costs） 空間成本：占用存儲空間而支付的費(fèi)用（包括該倉庫的運(yùn)營成本、倉庫投資等）資金成本：占用資金而導(dǎo)致的成本（占持有

3、成本的80%，也是最具主觀性的一種成本）庫存服務(wù)成本：保險、庫存稅（中國通常沒有設(shè)置）庫存風(fēng)險成本：與產(chǎn)品變質(zhì)、短少、破損或報廢相關(guān)的費(fèi)用，也包括例如技術(shù)進(jìn)步等外部因素造成的風(fēng)險成本 缺貨成本（out-of-stock costsout-of-stock costs）難以準(zhǔn)確衡量，客戶所訂的貨物無法由指定的倉庫供貨時，即產(chǎn)生缺貨成本失銷成本：客戶選擇取消訂單，由此發(fā)生的成本保留訂單成本：客戶選擇等待，由此發(fā)生的成本n 概述u 服務(wù)水平定義：描述現(xiàn)有存貨滿足需求的能力（也就是不發(fā)生缺貨的能力） 按量計算的服務(wù)水平服務(wù)水平=1(每年產(chǎn)品缺貨件數(shù)的期望值)（年需求總量）訂單完全履行能力訂單通常可能包

4、括多種商品，只有對每一種商品的訂貨都得到完全的滿足才能成為訂單完全履行，通常采用概率來描述這一能力水平加權(quán)平均履行概率（weighted average fill rate,WAFR） 按訂購周期計算的服務(wù)水平即給定一定時間內(nèi)不發(fā)生缺貨的概率，通常稱為訂購周期內(nèi)的現(xiàn)貨供應(yīng)概率 PM實(shí)M庫n 概述u 服務(wù)水平例：某公司有三種產(chǎn)品，客戶按不同的品種組合進(jìn)行采購，根據(jù)給定的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得到如下數(shù)據(jù)：SL1=0.95 SL2=0.90 SL3=0.80，請計算WAFR訂單組合訂單組合訂單出現(xiàn)概率訂單出現(xiàn)概率A0.1B0.1C0.2A,B0.2B,C0.1A,C0.1A,B,C0.2n 概述u 服務(wù)

5、水平例：某公司有三種產(chǎn)品，客戶按不同的品種組合進(jìn)行采購，根據(jù)給定的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得到如下數(shù)據(jù)：SL1=0.95 SL2=0.90 SL3=0.80訂單組合訂單組合訂單出現(xiàn)概率訂單出現(xiàn)概率(1)訂單完全履行概率訂單完全履行概率(2)(3)=(1)(2)A0.10.950.095B0.10.90.9C0.20.80.16A,B0.20.950.9=0.8550.171B,C0.10.950.8=0.760.076A,C0.10.90.8=0.720.072A,B,C0.20.950.90.8=0.6840.137=0.801即WAFRn 概述u 服務(wù)水平例：博登食品公司在其倉庫中存有檸檬汁系列產(chǎn)

6、品，博登曾經(jīng)在倉庫中存放相當(dāng)多的這種產(chǎn)品，可以保證該產(chǎn)品在4年內(nèi)都不會缺貨，此時，該產(chǎn)品的服務(wù)水平超過99%，雖然這是公司銷量很高的產(chǎn)品，但問題在于是否有必要將庫存水平定到如此高的水平。根據(jù)公司的一般經(jīng)驗，服務(wù)水平每變化1%，毛收入就變化0.1%。倉庫每周向零售店補(bǔ)貨，所以客戶服務(wù)水平可以定義為補(bǔ)貨提前期內(nèi)倉庫有存貨的概率。銷售毛利是每箱0.55美元，每年經(jīng)倉庫銷售的量均值為59904箱，每箱標(biāo)準(zhǔn)成本是5.38美元，年持有成本率估計為25%，補(bǔ)貨提前期是一周，平均每周的銷量為1152箱，標(biāo)準(zhǔn)差為350箱。 思路：邊際分析的基本思路即當(dāng)收入的變化量（R R）等于成本變化量( (C)C)時可以得到

7、最優(yōu)服務(wù)水平。 n 概述u 服務(wù)水平例：R=銷售毛利銷售反應(yīng)系數(shù)年銷量 =0.550.00159904=32.95美元表示服務(wù)水平每變化1%，年收入變化32.95美元 C=年庫存持有成本率標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品成本訂單周期內(nèi)需求的標(biāo)準(zhǔn)差Z =0.255.38350Z=470.75Z（Z表示正態(tài)偏差，Z表示Z的變化量）服務(wù)水平的變服務(wù)水平的變化化(%)Z成本變化成本變化C87860.04521.1888870.04521.1889880.0523.5490890.0523.5491900.0628.2592910.0732.9593920.0732.9594930.0732.9595940.147.08969

8、50.147.0897960.1361.298970.1780.0399980.28131.81n 獨(dú)立需求庫存控制模型u再訂貨點(diǎn)（定量訂貨）u定期訂貨u按需存儲 u最低最高庫存控制u多產(chǎn)品、多地點(diǎn)的庫存管理n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 再訂貨點(diǎn)法（定量訂貨法）基本思想：假設(shè)需求持續(xù)耗用庫存，當(dāng)有效庫存水平下降到低于或等于某一給定值（再訂貨點(diǎn)，ROP）時，發(fā)出訂單，訂貨量為一固定值Q。庫存水平時間ROPROPQQt1t2t3t4LTLTLTLTn 獨(dú)立需求庫存控制模型u 再訂貨點(diǎn)法（定量訂貨法）基本思想：假設(shè)需求持續(xù)耗用庫存，當(dāng)有效庫存水平下降到低于或等于某一給定值（再訂貨點(diǎn)，ROP）時，發(fā)出訂

9、單，訂貨量為一固定值Q。 連續(xù)盤點(diǎn) 有效庫存水平：實(shí)際在庫數(shù)量+在途庫存-已收訂單未出庫量庫存水平時間ROPROP2QQt1t2t3t4LTLTLTLTn 獨(dú)立需求庫存控制模型u 再訂貨點(diǎn)法（定量訂貨法）基本思想：假設(shè)需求持續(xù)耗用庫存，當(dāng)有效庫存水平下降到低于或等于某一給定值（再訂貨點(diǎn)，ROP）時，發(fā)出訂單，訂貨量為一固定值Q。 連續(xù)盤點(diǎn) 有效庫存水平：實(shí)際在庫數(shù)量+在途庫存-已收訂單未出庫量 缺貨發(fā)生在提前期內(nèi)庫存水平時間ROPROPQQt1t2t3t4LTLTLTLT21,:ttLTn 獨(dú)立需求庫存控制模型u 再訂貨點(diǎn)法（定量訂貨法）基本思想：假設(shè)需求持續(xù)耗用庫存，當(dāng)有效庫存水平下降到低于

10、或等于某一給定值（再訂貨點(diǎn)，ROP）時，發(fā)出訂單，訂貨量為一固定值Q。 連續(xù)盤點(diǎn) 有效庫存水平：實(shí)際在庫數(shù)量+在途庫存-已收訂單未出庫量 缺貨發(fā)生在提前期內(nèi)21,:ttLT庫存水平時間ROPROPQt1t2t3LTLTn 獨(dú)立需求庫存控制模型u 再訂貨點(diǎn)法（定量訂貨法）基本思想：假設(shè)需求持續(xù)耗用庫存，當(dāng)有效庫存水平下降到低于或等于某一給定值（再訂貨點(diǎn)，ROP）時，發(fā)出訂單，訂貨量為一固定值Q。 連續(xù)盤點(diǎn) 有效庫存水平：實(shí)際在庫數(shù)量+在途庫存-已收訂單未出庫量 缺貨發(fā)生在提前期內(nèi) 預(yù)留ROP水平的庫存是為了滿足提前期內(nèi)的需求Q=由經(jīng)濟(jì)訂貨批量（EOQ）模型給出 D：單位時間內(nèi)的需求均值S：每訂單

11、成本I：庫存持有成本率C：產(chǎn)品單位成本ROPROP給定服務(wù)水平，即現(xiàn)貨供應(yīng)概率SL（service level）則：最優(yōu)的ROP滿足 PMLTROP=SLn 獨(dú)立需求庫存控制模型u 再訂貨點(diǎn)法（定量訂貨法）例1 1： 給定服務(wù)水平為0.875，年需求量的均值為18000單位/年，每訂購一次 的采購成本為2000元，每單位庫存每年的庫存持有成本為50元，提前期為1天，給定提前期內(nèi)需求量的概率分布如下表，求最優(yōu)Q和ROP。提前期內(nèi)的需求量概率300.025400.1500.2600.35700.2800.1900.025n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 再訂貨點(diǎn)法（定量訂貨法）例1 1： 給定服務(wù)水平為

12、0.875，年需求量的均值為18000單位/年，每訂購一次 的采購成本為2000元，每單位庫存每年的庫存持有成本為50元，提前期為1天，給定提前期內(nèi)需求量的概率分布如下表，求最優(yōu)Q和ROP。提前期內(nèi)的需求量概率300.025400.1500.2600.35700.2800.1900.025累積概率0.0250.1250.3250.6750.8750.9751n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 再訂貨點(diǎn)法（定量訂貨法）作業(yè)1 1：拜爾斯產(chǎn)品公司經(jīng)銷一種名為尖端連桿的產(chǎn)品，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)品月需求量滿足均值D為11107個，標(biāo)準(zhǔn)差為Sd為3099個的正態(tài)分布，補(bǔ)貨提前期為1.5個月，產(chǎn)品單價為0.11美元

13、/個，訂單成本為10美元/訂單，單位庫存持有成本率為20%每年，規(guī)定提前期內(nèi)的現(xiàn)貨供應(yīng)概率為0.75，求最優(yōu)的Q和ROP。n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 定期訂貨法（單一產(chǎn)品）基本思想：間隔固定的時間盤點(diǎn)庫存，發(fā)出訂單，訂單訂貨量為設(shè)定的最高庫存水平減去盤點(diǎn)時的有效庫存水平。 缺貨發(fā)生時間 設(shè)置最高庫存水平M 的基準(zhǔn)：在給定服務(wù)水平約束下滿足（T+LT）時間段內(nèi)的需求T=由經(jīng)濟(jì)訂貨批量（EOQ）模型給出 D：單位時間內(nèi)的需求均值S：每訂單成本I：庫存持有成本率C：產(chǎn)品單位成本M M 給定服務(wù)水平，即現(xiàn)貨供應(yīng)概率SL（service level）則：最優(yōu)的M滿足 PMLT+TM=SLn 獨(dú)立需求庫存

14、控制模型u 定期訂貨法（單一產(chǎn)品）作業(yè)2 2：拜爾斯產(chǎn)品公司經(jīng)銷一種名為尖端連桿的產(chǎn)品，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)品月需求量滿足均值D為11107個，標(biāo)準(zhǔn)差為Sd為3099個的正態(tài)分布，補(bǔ)貨提前期為1.5個月，產(chǎn)品單價為0.11美元/個，訂單成本為10美元/訂單，單位庫存持有成本率為20%每年，規(guī)定提前期內(nèi)的現(xiàn)貨供應(yīng)概率為0.75，求T*和M*。n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 定期訂貨法（聯(lián)合訂購）基本思想：采用多產(chǎn)品聯(lián)合訂購的方式來降低運(yùn)輸成本和采購成本。聯(lián)合采購周期：n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 定期訂貨法（聯(lián)合訂購）作業(yè)3 3：某企業(yè)對來自同一供應(yīng)商的兩種產(chǎn)品進(jìn)行聯(lián)合訂貨，現(xiàn)有數(shù)據(jù)如下表： 其中Z0.7

15、=0.67 Z0.75=0.52n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 按需存儲基本思想：對某種產(chǎn)品的需求速率進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測值乘以一個代表盤點(diǎn)周期、補(bǔ)貨提前期以及包含需求預(yù)測和提前期不確定性的時間增量因子，從而得到目標(biāo)值，訂購量為目標(biāo)值減去有效庫存。 。例2 2：某大型保險公司的材料管理員每個月要對職員需要的辦公紙進(jìn)行預(yù)測，某月，復(fù)印紙的使用量預(yù)計為2000令，庫存紀(jì)錄顯示現(xiàn)有存貨750令，沒有在途貨物，也沒有保留訂單的貨物，向紙張經(jīng)銷商訂貨后一周才能收到貨物，而材料管理員希望手中有相當(dāng)于一周需求量的額外存貨作為安全庫存。n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 按需存儲基本思想：對某種產(chǎn)品的需求速率進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測值乘

16、以一個代表盤點(diǎn)周期、補(bǔ)貨提前期以及包含需求預(yù)測和提前期不確定性的時間增量因子，從而得到目標(biāo)值，訂購量為目標(biāo)值減去有效庫存。 。例2 2：解：一個月四周，意味著所訂的貨物量要滿足四周的需求，對該月需求量的預(yù)計值為2000令，為了防止缺貨的發(fā)生，要設(shè)置安全庫存，并要考慮提前期，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。盤點(diǎn)周期： 4周提前期： 1周安全庫存： 1周求和： 6周M*=200045+200041=20006/4=30006/4稱為增量因子訂購量：Q=3000750=2250n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 最低最高庫存控制u 基本思想：按固定間隔盤點(diǎn)庫存，當(dāng)有效庫存水平下降到等于或者小于再訂貨點(diǎn)時，發(fā)出訂單，否則不發(fā)出

17、訂單，訂單訂貨量為最高庫存水平減去有效庫存水平。M M* *= ROP+Q= ROP+QEOQEOQQ Q* *= M= M* *I In 獨(dú)立需求庫存控制模型u 最低最高庫存控制u 強(qiáng)制聯(lián)合訂貨 A A、B B、C C三種產(chǎn)品由同一供應(yīng)商供貨，假定A A達(dá)到訂貨條件，B B、C C在這時即使沒有達(dá)到訂貨條件也可以發(fā)出訂單，同時：n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 最低最高庫存控制u 需求波動較大情況下的修正 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差大于或者等于需求均值的時候，認(rèn)為有必要修正最低最高庫存模型。考慮到兩次庫存記錄更新之間，需求波動大的產(chǎn)品可能會出現(xiàn)較大的產(chǎn)品需求，使庫存水平出現(xiàn)明顯下降，導(dǎo)致缺貨情況失控，此時需要認(rèn)為的

18、抬高ROPROP來調(diào)整訂單發(fā)出時間。 調(diào)整方法：ROPROPnewnew=ROP+=ROP+預(yù)計短缺量 預(yù)計短缺量一般可以設(shè)置為庫存記錄更新間隔期內(nèi)的平均需求量注意：訂單訂貨量的計算方法不變，仍取原ROPROPn 獨(dú)立需求庫存控制模型u 多產(chǎn)品、多渠道的庫存管理基本思想：盡管可以將庫存管理問題看做是多個單一產(chǎn)品、單一存儲點(diǎn)的問題，但也可以用一種總體的方法集中考慮幾個重要的經(jīng)濟(jì)問題，例如以整車方式運(yùn)輸、或以經(jīng)濟(jì)批量生產(chǎn)。例3 3：某制造商生產(chǎn)飯店、醫(yī)院、洗車廠、制造商、學(xué)校使用的清潔化工品，其200多類產(chǎn)品750多個品種銷售到全國各地，產(chǎn)品儲存在約40個倉庫中，但并非每個倉庫都儲存所有產(chǎn)品，公司

19、生產(chǎn)的肥皂類產(chǎn)品年銷量達(dá)到2.2億美元，其中70%通過倉儲系統(tǒng)進(jìn)行分撥，該工廠開發(fā)了自動化的庫存管理系統(tǒng)，以期按下圖所示的方法來控制庫存水平。n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 多產(chǎn)品、多渠道的庫存管理基本思想：盡管可以將庫存管理問題看做是多個單一產(chǎn)品、單一存儲點(diǎn)的問題，但也可以用一種總體的方法集中考慮幾個重要的經(jīng)濟(jì)問題，例如以整車方式運(yùn)輸、或以經(jīng)濟(jì)批量生產(chǎn)。n 獨(dú)立需求庫存控制模型u 多產(chǎn)品、多渠道的庫存管理TASOTASO，time to accumulate a stock order,time to accumulate a stock order,訂單累積時間。實(shí)際中可以用整車運(yùn)量除以庫內(nèi)所

20、儲存產(chǎn)品的需求速率計算，也就是求出平均盤點(diǎn)時間。利用平均盤點(diǎn)時間計算最大庫存水平，然后按照定期訂貨法的思路計算每筆訂單的訂貨量。這種方法并不精確，但是可以形成主要的成本節(jié)約。實(shí)際中一些輔助措施有助于該管理方法的具體實(shí)施。第一，為了避免某種產(chǎn)品在訂單中的訂貨量過小，產(chǎn)品的需求量應(yīng)超過其最高庫存水平的一定額度，第二，庫存管理人員需要根據(jù)實(shí)際情況做出正常訂購程序外的訂貨，第三，庫內(nèi)新品種，當(dāng)歷史記錄少于6個月時，不能使用一般的預(yù)測方法，而應(yīng)該由銷售人員提供臨時性預(yù)測。n 相關(guān)需求庫存控制u MRPMRPu DRPDRPu JITJITn 庫存總量控制模型u集中型和分散型的庫存系統(tǒng)u庫存周轉(zhuǎn)率uABC

21、產(chǎn)品分類u 集中型和分散型庫存控制案例：ACME是一家在美國東北部生產(chǎn)和銷售電子設(shè)備的公司，目前的銷售系統(tǒng)將東北區(qū)域劃分為兩個市場，每個市場都設(shè)有一個倉庫，一個倉庫位于新澤西的帕里梅斯，另一個位于馬薩諸塞洲的牛頓，顧客（一般指零售商）向倉庫直接訂貨，在目前的銷售系統(tǒng)中，每個顧客被分配到其中一個市場并向相應(yīng)的倉庫訂貨。倉庫向位于芝加哥的一家制造工廠訂貨，制造工廠到每個倉庫的交貨提前期大約為一周，制造工廠具有足夠的生產(chǎn)能力來滿足任何倉庫的訂單。目前的銷售系統(tǒng)提供97%的服務(wù)水平，也就是說每個倉庫實(shí)施的庫存策略是經(jīng)過設(shè)計的，其缺貨概率為3%，未得到滿足的訂單被競爭對手奪走，因此缺貨不能用將來的存貨來滿足?，F(xiàn)行的銷售系統(tǒng)是7年前設(shè)計的，公司新上任的首席執(zhí)行官決定修改目前的物流和銷售系統(tǒng)。ACME的倉庫處理約1500種產(chǎn)品，向東北約10000個客戶提供服務(wù)。u 集中型和分散型庫存控制ACME公司正在考慮如下的方案策略：用位于帕里梅斯和牛頓之間的一個倉庫代替現(xiàn)有