《生產(chǎn)與運(yùn)作管理》教輔材料參考講義

《生產(chǎn)與運(yùn)作管理》教輔材料參考講義出版社：北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009年7月編著者：陳志祥，李麗本講義由李麗老師制作，陳志祥教授審校mnsczx@

聲明：本講義只提供給購買與使用本教材的教師作為教學(xué)使用，未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)發(fā)給其他任何人010920130220第七章庫存管理與MRP原理

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、了解庫存管理在企業(yè)中的作用與意義

2、掌握幾種庫存控制系統(tǒng)的基本策略與應(yīng)用方法

3、掌握經(jīng)濟(jì)定貨批量，經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量等基本庫存訂貨模型

4、了解先進(jìn)的庫存管理的思想與方法

5、掌握MRP的基本原理與應(yīng)用策略二、內(nèi)容提要

1、庫存管理概述

2、獨(dú)立需求庫存的模型

3、相關(guān)需求庫存與MRP原理

4、制造資源計(jì)劃MRPII與ERP(本章內(nèi)容需要兩次課)010920130220引導(dǎo)案例：VMI—庫存管理權(quán)轉(zhuǎn)換帶來的效益

VMI是在一種互惠的合作原則與協(xié)作框架下將傳統(tǒng)的用戶管理庫存模式轉(zhuǎn)變?yōu)楣?yīng)商管理庫存，即把庫存管理權(quán)交給供應(yīng)商管理。最近幾年VMI在中國得到越來越多企業(yè)的青睞。香港吉之島與寶潔公司2000年開始試點(diǎn)采用VMI系統(tǒng)，取得了良好的效果。比實(shí)施VMI之前銷售額提高了40%，活動(dòng)的庫存單元數(shù)目增加了23%，配送中心庫存周轉(zhuǎn)由8周下降為4周，商店的庫存周轉(zhuǎn)由7周下降為5.8周，缺貨率由5%下降為3%。TCL等其他大中型企業(yè)也都意識到這種先進(jìn)庫存管理策略的應(yīng)用價(jià)值，紛紛嘗試應(yīng)用這種先進(jìn)的庫存管理策略來改善庫存管理，提高與供應(yīng)商之間的互利合作關(guān)系。

010920130220一、庫存管理概述

（一）庫存問題分類

（二）庫存成本（三）庫存控制系統(tǒng)010920130220（一）庫存問題分類庫存問題單周期需求庫存多周期需求庫存獨(dú)立需求庫存相關(guān)需求庫存確定型隨機(jī)型圖7-1庫存問題的分類圖

010920130220（二）庫存成本

（1）存儲成本（2）訂貨（準(zhǔn)備）成本（3）缺貨成本（4）貨物成本010920130220（三）庫存控制系統(tǒng)

（1）連續(xù)檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)（2）周期檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)（3）不同的補(bǔ)給系統(tǒng)的應(yīng)用選擇010920130220（1）連續(xù)檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)連續(xù)檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)，也叫永續(xù)盤存系統(tǒng)、（再）訂貨點(diǎn)系統(tǒng)或者固定量訂貨系統(tǒng)等。

RQ1Q2Q3時(shí)間圖7-2連續(xù)檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)運(yùn)行模式

庫存量現(xiàn)有庫存需求發(fā)生，連續(xù)檢查計(jì)算庫存余額余額〈=訂貨點(diǎn)發(fā)出訂貨否是到貨010920130220（2）周期檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)

周期檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)也叫固定間隔期系統(tǒng)、周期盤存系統(tǒng)、定期訂貨系統(tǒng)。Q1Q2Q3Q4Q5ttttt時(shí)間庫存量現(xiàn)有庫存計(jì)算訂貨量檢查庫存，計(jì)算庫存余額發(fā)出訂貨到達(dá)檢查期庫存滿足需求延遲交貨等待檢查是否是否到貨圖7-3周期檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)運(yùn)行模式

010920130220（3）不同的補(bǔ)給系統(tǒng)的應(yīng)用選擇

（1）適用連續(xù)檢查補(bǔ)給系統(tǒng)的情況一般而言，庫存管理費(fèi)用低、物品容易計(jì)數(shù)、缺貨費(fèi)用高、貴重的物資、需求沒有周期性、市場上容易采購的物品、需求時(shí)間與訂貨提前期短等物資可以采用連續(xù)檢查的庫存控制策略。（2）適應(yīng)周期檢查補(bǔ)給的情況如下的物資比較適合采用周期檢查補(bǔ)給系統(tǒng)：庫存管理費(fèi)用高而且?guī)齑鏅z查時(shí)間長的物資、需求有周期性（如季節(jié)性）的物資、不容易計(jì)數(shù)的物資、缺貨費(fèi)用低的物資、需求時(shí)間與訂貨時(shí)間長的物資、需要統(tǒng)一采購的物資。010920130220二、獨(dú)立需求庫存的模型

（一）經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型（二）數(shù)量折扣模型（三）隨機(jī)的庫存模型（四）周期檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)的訂貨量模型010920130220（一）經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型

（1）模型假設(shè)（1）需求率固定；（2）交貨提前期固定；（3）訂貨費(fèi)用與批量與關(guān)；（4）不允許缺貨；（5）一次性交貨；（6）存儲成本是存儲量的線性函數(shù)；（7）產(chǎn)品的價(jià)格固定。

010920130220（2）模型庫存總成本=貨物成本+訂貨成本+存儲成本即：時(shí)間訂貨提前期庫存量斜率等于需求率訂貨量Q訂貨點(diǎn)R圖7-4確定型連續(xù)檢查（Q,R）策略經(jīng)濟(jì)訂貨模型

0109201302201）訂貨量（7-2）2）訂貨點(diǎn)

R=L·d(7-3)010920130220

應(yīng)用范例7-1：某公司對某產(chǎn)品的需求D=600件/月，訂購成本C0=30元/次,訂貨提前期3天，單位貨物存儲成本為每月按貨物價(jià)格的10%計(jì)算，單價(jià)C=12元/件，求經(jīng)濟(jì)訂貨批量Q*、每月訂貨次數(shù)、訂貨點(diǎn)。（每月按30天計(jì)算）（1）訂貨量：（件/月）（2）月訂貨次數(shù)n=D/EOQ=600/173=3.45=4次/月（3）訂貨點(diǎn)R=(600/30)*3=60件

010920130220（二）價(jià)格變動(dòng)的的經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型

價(jià)格訂貨批量0Q1Q2

C1C2C3圖7-9按批量折扣的價(jià)格曲線010920130220應(yīng)用范例7-2：某公司的采購部門正準(zhǔn)備向某供應(yīng)商進(jìn)購一批商品，該公司根據(jù)需求分析，每年需要的量相對穩(wěn)定，每年需要2000臺，訂貨費(fèi)用每次是50元，單位物品的年庫存費(fèi)用為價(jià)格的20%。供應(yīng)商為了刺激該公司多采購，采用了一定的價(jià)格優(yōu)惠條件，如表7-1所示。確定最佳的訂貨策略。表7-1數(shù)量折扣

訂貨量單位價(jià)格1-299250-499500-99920．0019．5018．75分別計(jì)算不同價(jià)格條件下的經(jīng)濟(jì)批量。230（不在優(yōu)惠范圍內(nèi)，不可行）226（不在優(yōu)惠范圍，不可行）010920130220224（在優(yōu)惠范圍）比較批量為224時(shí)、250（價(jià)格為19.50）、500（價(jià)格為18.75）的總成本，選擇一個(gè)最低成本的批量。4089340277.53710最后，選擇批量為500。010920130220（三）隨機(jī)需求條件下庫存訂貨決策

提前期LL時(shí)間庫存量QQR圖7-8需求變化，提前期穩(wěn)定的（Q,R）策略庫存訂貨模型010920130220（1）服務(wù)水平與缺貨概率

訂貨點(diǎn)水平1001缺貨概率服務(wù)水平最佳訂貨點(diǎn)圖7-9服務(wù)水平與缺貨概率的變化關(guān)系

010920130220

臨界缺貨概率：（7-4）式中Cs為缺貨成本,DL為提前期內(nèi)需求。根據(jù)服務(wù)水平與缺貨概率的關(guān)系，得最佳的服務(wù)水平：

(7-5)010920130220（2）訂貨量

因?yàn)檫@個(gè)公式計(jì)算復(fù)雜,為了簡便,一般在隨機(jī)情況下訂貨量仍采用基本的經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型:010920130220（3）訂貨點(diǎn)

訂貨點(diǎn)=提前期內(nèi)的需求+安全庫存其中：----服務(wù)水平的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布系數(shù)，通過查正態(tài)分布表得到。---提前期內(nèi)需求的標(biāo)準(zhǔn)差

010920130220

應(yīng)用范例7-3：某公司產(chǎn)品每周需求呈正態(tài)分布，平均值400臺，標(biāo)準(zhǔn)差為30臺，訂貨提前期2周，訂貨成本為每次10元，缺貨成本每臺2元，存儲成本每臺每年5元。采用訂貨點(diǎn)方法（連續(xù)補(bǔ)給）確定訂貨策略。（假設(shè)每年按50周計(jì)算）這是一個(gè)隨機(jī)型的訂貨問題。求解步驟如下：

（1）經(jīng)濟(jì)訂貨批量（2）最優(yōu)服務(wù)水平的缺貨概率（3）服務(wù)水平查正態(tài)分布表，得：z=1.81（4）訂貨點(diǎn)876.78

010920130220（四）周期檢查庫存補(bǔ)給系統(tǒng)的庫存決策

1.庫存檢查周期（庫存補(bǔ)給期）的確定（t）（1）經(jīng)驗(yàn)法

（2）經(jīng)濟(jì)訂貨間隔期法

0109201302202.訂貨量確定

式中：為現(xiàn)有庫存。

(7-10)

其中安全庫存根據(jù)隨機(jī)模型的特點(diǎn)而定。如果是需求正態(tài)分布，而提前期固定的情形，則有：（7-11）安全庫存為：010920130220應(yīng)用范例7-5：某公司銷售的一種產(chǎn)品，單價(jià)為100元，每天需求的平均值為100，標(biāo)準(zhǔn)偏差為15，訂貨提前期為2周（14天），訂貨費(fèi)用為每次100元，單位貨物年存儲費(fèi)用為10元，要求用戶滿足率達(dá)到95%，試確定經(jīng)濟(jì)盤點(diǎn)周期、安全庫存量和最高庫存水平。每年按365天計(jì)算。（1）經(jīng)濟(jì)盤點(diǎn)周期

0.0234(年)=8.54天=9天

（2）安全庫存為因?yàn)楣疽笥脩魸M足率為95%，即服務(wù)水平達(dá)到95%，查表7-3得，z=1.64118（3）最高庫存水平2418

（4）年庫存成本=3658544（元）

010920130220三、相關(guān)需求庫存與MRP原理

（一）相關(guān)需求庫存特點(diǎn)

（二）MRP的基本輸入（三）MRP的輸出內(nèi)容（四）MRP的處理邏輯（五）MRP的批量問題010920130220（一）相關(guān)需求庫存特點(diǎn)

（1）制造過程的原材料、半成品的庫存需求量由產(chǎn)品的裝配關(guān)系決定。（2）最終產(chǎn)品的需求一經(jīng)確定，其原材料、零部件等相關(guān)需求可以按照一定的裝配關(guān)系與工藝計(jì)算出來，不需要進(jìn)行預(yù)測。（3）采用獨(dú)立需求庫存控制方法處理相關(guān)需求庫存問題，會(huì)導(dǎo)致更大的需求波動(dòng)，因而既不經(jīng)濟(jì)也不合理。010920130220物料需求計(jì)劃（物料分解）主生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)什么庫存信息產(chǎn)品結(jié)構(gòu)現(xiàn)有什么用到什么采購計(jì)劃訂貨日期到貨日期數(shù)量加工計(jì)劃開工日期完工日期數(shù)量圖7-10物料需求計(jì)劃原理010920130220（二）MRP的基本輸入

（1）主生產(chǎn)計(jì)劃MPS（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件（3）庫存狀態(tài)文件010920130220（1）主生產(chǎn)計(jì)劃MPS1）主生產(chǎn)計(jì)劃的信息來源

2）主生產(chǎn)計(jì)劃的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)

3）主生產(chǎn)計(jì)劃的分期滾動(dòng)

4）主生產(chǎn)計(jì)劃的制定程序

010920130220（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件(BOM)

AC(1)D(3)B(2)E(4)F(4)G(5)H(4)K(2)B(4)M(5)01234圖7-11產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹010920130220（3）庫存狀態(tài)文件

物料號：描述：現(xiàn)有量：最大訂貨量：最小訂貨量：安全庫存：訂貨批量：提前期：周次12345678日期總需求預(yù)計(jì)到貨現(xiàn)有數(shù)凈需求量計(jì)劃接收訂貨計(jì)劃發(fā)出訂貨010920130220（三）MRP的輸出內(nèi)容

（1）．計(jì)劃發(fā)出的訂單，主要是零部件的投入出產(chǎn)計(jì)劃、原材料采購或外協(xié)件計(jì)劃。這兩種計(jì)劃是MRP的主要輸出內(nèi)容。（2）．訂單執(zhí)行的注意事項(xiàng)通知。（3）．已發(fā)出訂單的變動(dòng)通知。（4）．工藝裝備的需求計(jì)劃。（5）．庫存狀態(tài)數(shù)據(jù)。其他，輔助的報(bào)告010920130220（四）MRP的處理邏輯

（1）計(jì)算總需求量（2）計(jì)算現(xiàn)有數(shù)（3）計(jì)算凈需求量（4）計(jì)劃接受訂貨量與計(jì)劃發(fā)出訂貨量010920130220應(yīng)用范例7-6：已知某種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)如圖7-13，BOM文件如表7-5所示，該產(chǎn)品的主生產(chǎn)計(jì)劃與庫存狀態(tài)如表7-6，7-7所示。物料需求計(jì)劃計(jì)算過程如表7-8。行號

物料名稱

物料編碼

層次

父項(xiàng)

結(jié)構(gòu)數(shù)量

單位

其他屬性略

1X0010-1臺2A00210011件3C00320023件4D00420022件5E00530041件6F00630042件7E00530012件周次123456789需求150編號

名稱

現(xiàn)有庫存

提前期001X101002A503003C02004D1002005E01006F102產(chǎn)品XA(1)E(2)C(3)D(2)E(1)F(2)0123010920130220物料提前期

周次需求項(xiàng)目123456789產(chǎn)品XLT=1總需求150預(yù)計(jì)到貨現(xiàn)有數(shù)1010101010101010100凈需求140計(jì)劃發(fā)出訂貨140零件ALT=3總需求140預(yù)計(jì)到貨現(xiàn)有數(shù)50505050505050500凈需求90計(jì)劃發(fā)出訂貨90零件CLT=2總需求270預(yù)計(jì)到貨現(xiàn)有數(shù)0凈需求270計(jì)劃發(fā)出訂貨270零件DLT=2總需求180預(yù)計(jì)到貨現(xiàn)有數(shù)1001001001001000凈需求80計(jì)劃發(fā)出訂貨80零件ELT=1總需求80280預(yù)計(jì)到貨現(xiàn)有數(shù)0凈需求80280計(jì)劃發(fā)出訂貨80280零件FLT=2總需求160預(yù)計(jì)到貨現(xiàn)有數(shù)1010100凈需求150計(jì)劃發(fā)出訂貨150010920130220

（五）MRP的批量問題

批量是生產(chǎn)過程中一個(gè)經(jīng)常使用的概念，也是MRP需要考慮的另一個(gè)核心變量。為了減少系統(tǒng)緊張，一般只在最低層次的物料上考慮批量問題。目前解決批量的模型很多，但是能真正被MRP使用的并不多，以下是幾種常用的方法：（1）固定批量法，（2）經(jīng)濟(jì)批量法，（3）逐批訂貨法。前面例子7-6就是逐批訂貨方法。010920130220四、制造資源計(jì)劃MRPII與ERP

（一）從MRP到MRPII的必然過程

（二）MRPII的結(jié)構(gòu)與功能（三）企業(yè)資源計(jì)劃010920130220（一）從MRP到MRPII的必然過程

（1）計(jì)劃與能力的協(xié)調(diào)—閉環(huán)MRP

主生產(chǎn)計(jì)劃MPS物料需求計(jì)劃MRP能力需求計(jì)劃CRP能力滿足嗎？執(zhí)行能力需求計(jì)劃CRP執(zhí)行物料需求計(jì)劃MRP否是圖7-14閉環(huán)的MRP系統(tǒng)

010920130220（2）物流與資金流的統(tǒng)一—制造資源計(jì)劃MRPII

在閉環(huán)的MRP基礎(chǔ)上加上有關(guān)成本核算等資金流的信息，就構(gòu)造了資再進(jìn)行物料需求計(jì)劃之后進(jìn)行資金流的核算，形成了資金流與信息流的統(tǒng)一．這就是制造資源計(jì)劃系統(tǒng)MRPII.010920130220（二）MRPII的結(jié)構(gòu)與功能010920130220（二）MRPII的結(jié)構(gòu)與功能（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)（2）庫存管理子系統(tǒng)（3）經(jīng)營計(jì)劃管理子系統(tǒng)（4）主生產(chǎn)計(jì)劃子系統(tǒng)（5）物料需求計(jì)劃子系統(tǒng)（6）生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃與控制子系統(tǒng)（7）物資采購供應(yīng)子系統(tǒng)（8）成本核算與財(cái)務(wù)管理子系統(tǒng)010920130220（三）企業(yè)資源計(jì)劃ERP

20世