《生產(chǎn)與運作管理》教輔材料參考講義

《生產(chǎn)與運作管理》教輔材料參考講義出版社：北京：機械工業(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、學習目標

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)濟定貨批量，經(jīng)濟生產(chǎn)批量等基本庫存訂貨模型

4、了解先進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、制造資源計劃MRPII與ERP(本章內(nèi)容需要兩次課)010920130220引導案例：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年開始試點采用VMI系統(tǒng)，取得了良好的效果。比實施VMI之前銷售額提高了40%，活動的庫存單元數(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庫存管理策略的應(yīng)用價值，紛紛嘗試應(yīng)用這種先進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立需求庫存相關(guān)需求庫存確定型隨機型圖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)檢查庫存補給系統(tǒng)（2）周期檢查庫存補給系統(tǒng)（3）不同的補給系統(tǒng)的應(yīng)用選擇010920130220（1）連續(xù)檢查庫存補給系統(tǒng)連續(xù)檢查庫存補給系統(tǒng)，也叫永續(xù)盤存系統(tǒng)、（再）訂貨點系統(tǒng)或者固定量訂貨系統(tǒng)等。

RQ1Q2Q3時間圖7-2連續(xù)檢查庫存補給系統(tǒng)運行模式

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

周期檢查庫存補給系統(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時間庫存量現(xiàn)有庫存計算訂貨量檢查庫存，計算庫存余額發(fā)出訂貨到達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周期檢查庫存補給系統(tǒng)運行模式

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

（1）適用連續(xù)檢查補給系統(tǒng)的情況一般而言，庫存管理費用低、物品容易計數(shù)、缺貨費用高、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)周期檢查補給的情況如下的物資比較適合采用周期檢查補給系統(tǒng)：庫存管理費用高而且?guī)齑鏅z查時間長的物資、需求有周期性（如季節(jié)性）的物資、不容易計數(shù)的物資、缺貨費用低的物資、需求時間與訂貨時間長的物資、需要統(tǒng)一采購的物資。010920130220二、獨立需求庫存的模型

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

（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：時間訂貨提前期庫存量斜率等于需求率訂貨量Q訂貨點R圖7-4確定型連續(xù)檢查（Q,R）策略經(jīng)濟訂貨模型

0109201302201）訂貨量（7-2）2）訂貨點

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格的10%計算，單價C=12元/件，求經(jīng)濟訂貨批量Q*、每月訂貨次數(shù)、訂貨點。（每月按30天計算）（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R=(600/30)*3=60件

010920130220（二）價格變動的的經(jīng)濟訂貨批量模型

價格訂貨批量0Q1Q2

C1C2C3圖7-9按批量折扣的價格曲線010920130220應(yīng)用范例7-2：某公司的采購部門正準備向某供應(yīng)商進購一批商品，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，訂貨費用每次是50元，單位物品的年庫存費用為價格的20%。供應(yīng)商為了刺激該公司多采購，采用了一定的價格優(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

訂貨量單位價格1-299250-499500-99920．0019．5018．75分別計算不同價格條件下的經(jīng)濟批量。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、250（價格為19.50）、500（價格為18.75）的總成本，選擇一個最低成本的批量。4089340277.53710最后，選擇批量為500。010920130220（三）隨機需求條件下庫存訂貨決策

提前期LL時間庫存量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

訂貨點水平1001缺貨概率服務(wù)水平最佳訂貨點圖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

因為這個公式計算復雜,為了簡便,一般在隨機情況下訂貨量仍采用基本的經(jīng)濟訂貨批量模型:010920130220（3）訂貨點

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

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，標準差為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。采用訂貨點方法（連續(xù)補給）確定訂貨策略。（假設(shè)每年按50周計算）這是一個隨機型的訂貨問題。求解步驟如下：

（1）經(jīng)濟訂貨批量（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876.78

010920130220（四）周期檢查庫存補給系統(tǒng)的庫存決策

1.庫存檢查周期（庫存補給期）的確定（t）（1）經(jīng)驗法

（2）經(jīng)濟訂貨間隔期法

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)隨機模型的特點而定。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，單價為100元，每天需求的平均值為100，標準偏差為15，訂貨提前期為2周（14天），訂貨費用為每次100元，單位貨物年存儲費用為10元，要求用戶滿足率達到95%，試確定經(jīng)濟盤點周期、安全庫存量和最高庫存水平。每年按365天計算。（1）經(jīng)濟盤點周期

0.0234(年)=8.54天=9天

（2）安全庫存為因為公司要求用戶滿足率為95%，即服務(wù)水平達到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

（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

（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)系與工藝計算出來，不需要進行預測。（3）采用獨立需求庫存控制方法處理相關(guān)需求庫存問題，會導致更大的需求波動，因而既不經(jīng)濟也不合理。010920130220物料需求計劃（物料分解）主生產(chǎn)計劃生產(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劃訂貨日期到貨日期數(shù)量加工計劃開工日期完工日期數(shù)量圖7-10物料需求計劃原理010920130220（二）MRP的基本輸入

（1）主生產(chǎn)計劃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)計劃MPS1）主生產(chǎn)計劃的信息來源

2）主生產(chǎn)計劃的時間標準

3）主生產(chǎn)計劃的分期滾動

4）主生產(chǎn)計劃的制定程序

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日期總需求預計到貨現(xiàn)有數(shù)凈需求量計劃接收訂貨計劃發(fā)出訂貨010920130220（三）MRP的輸出內(nèi)容

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

（1）計算總需求量（2）計算現(xiàn)有數(shù)（3）計算凈需求量（4）計劃接受訂貨量與計劃發(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)計劃與庫存狀態(tài)如表7-6，7-7所示。物料需求計劃計算過程如表7-8。行號

物料名稱

物料編碼

層次

父項

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

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

（五）MRP的批量問題

批量是生產(chǎn)過程中一個經(jīng)常使用的概念，也是MRP需要考慮的另一個核心變量。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)資源計劃010920130220（一）從MRP到MRPII的必然過程

（1）計劃與能力的協(xié)調(diào)—閉環(huán)MRP

主生產(chǎn)計劃MPS物料需求計劃MRP能力需求計劃CRP能力滿足嗎？執(zhí)行能力需求計劃CRP執(zhí)行物料需求計劃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)造了資再進行物料需求計劃之后進行資金流的核算，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)營計劃管理子系統(tǒng)（4）主生產(chǎn)計劃子系統(tǒng)（5）物料需求計劃子系統(tǒng)（6）生產(chǎn)作業(yè)計劃與控制子系統(tǒng)（7）物資采購供應(yīng)子系統(tǒng)（8）成本核算與財務(wù)管理子系統(tǒng)010920130220（三）企業(yè)資源計劃ERP

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