1、物流及供應鏈管理第九章,庫存決策,庫存決策,每個管理上的失誤最后都會變成庫存。 邁克爾 C伯杰拉克 （露華濃公司前任總裁）,物流決策的三角形,客戶服務目標 產品 物流服務 信息系統(tǒng),運輸戰(zhàn)略： 運輸基礎知識 運輸決策,庫存戰(zhàn)略： 預測 倉儲基礎知識 庫存決策 采購和供應決策 倉儲決策,選址戰(zhàn)略： 選址決策 網絡規(guī)劃流程,庫存是企業(yè)生產和物流渠道中各點堆積的原材料、供給品、零部件、半成品和成品，庫存成本占其價值的20%40%。,第九章 庫存決策,物流渠道中的庫存管理問題： 針對單個存儲點的單品庫存管理 對總體庫存進行管理 多地點、多層級的庫存管理問題,一、對庫存的評述,（一）保有庫存的原因 1、

2、改善客戶服務 庫存的存在不僅保證了銷售活動的順利進行，而且提高了實際銷售量。 2、降低成本 可使生產批量更大，批次更少，運作水平更高； 有助實現采購和運輸中的成本節(jié)約； 不需在未來以較高的預期價格購買； 緩沖不確定因素的影響，使生產運作更加平穩(wěn)； 能應對意外的突發(fā)情況。,（二）反對保有庫存的原因,1、庫存被認為是一種浪費 庫存耗費了那些可以有更好用途的資本，不能對企業(yè)產品的直接價值做貢獻。 2、庫存可能掩蓋質量問題 糾正質量問題的努力可能會延緩下來。 3、保有庫存鼓勵人們以孤立的觀點來看待物流渠道整體的管理問題 有了庫存，人們常常將物流渠道的一個階段與另一階段分離開來。,二、庫存的種類,1、存

3、在于流通之中的存貨 由于運輸并非瞬間完成，所以會有位于儲存點或生產點之間，運輸途中的存貨。 2、持有庫存的目的可能是投機 這些庫存也是需要控制的總庫存的一部分。 一般，財務經理更關注為價格投機而采購的存貨，物流經理更關注為滿足運作需要而采購的存貨。,二、庫存的種類,3、存貨可能具有定期性或周期性的特征 這種存貨是滿足連續(xù)補貨期間的平均需求而儲存的必要存貨。取決于生產批量的規(guī)模、經濟運輸批量、存儲空間的限制，補貨提前期等因素。 4、為防范需求和補貨提前期的變動而建立庫存 安全庫存由用于處理波動隨機性的統(tǒng)計方法來確定。精確的預測是降低安全庫存水平的關鍵。 5、倉耗 有些存貨在存儲期間會損壞，被報廢

4、、丟失或被盜。如果存儲的是高價值、易腐爛或易于被盜的產品，就要采取特別防范措施盡量減少倉耗。,三、庫存管理問題的分類,（一）需求的特點 1、持久性需求 最常見的就是永遠不斷持續(xù)下去的需求，多數產品在生命周期的不同階段需求會有漲有落，但銷售期一般都非常長，從計劃角度足以被看成是無限期的。 2、呈現出季節(jié)性或一次性、尖鋒式特征的需求模式 依靠直覺、通過聯合預測、數學方法的變形。 3、不規(guī)則需求 起伏性需求和持久性需求的混合。 4、非獨立性的需求 最好的控制方法是物料需求計劃（MRP）和分撥需求計劃（DRP）。 5、壽命有限的產品 庫存管理的要求是保持恰好滿足需求的庫存。,三、庫存管理問題的分類,（

5、二）管理思想 1、拉動式庫存管理法（Pull Inventory Management Philosophy）基于每個倉庫的特定需求以一定的訂貨批量補足庫存。 認為每一個儲存點（如一個倉庫）都獨立于渠道中其他所有的倉庫。該方法可以對每個存儲點的庫存精確控制，在供應渠道的零售環(huán)節(jié)特別普遍，超過60%的耐用消費品和將近40%的非耐用消費品都依據該思想補貨。,（二）管理思想,2、推動式庫存管理法（Push Inventory Management Philosophy ）基于每個倉庫的預測將供給分配給各個倉庫。 許多企業(yè)選擇根據每個存儲點的預測需求、可用空間或其他一些標準分配補貨量。其中庫存水平的設

6、定是根據整個倉庫系統(tǒng)的情況統(tǒng)一決定的。 一般，當采購或生產的規(guī)模經濟收益超過拉動式管理法實現的最低總庫存水平帶來的收益時，就可采用推動式庫存管理法。 為了更好地進行整體控制可以集中管理庫存，利用生產和采購規(guī)模經濟來決定庫存水平以降低成本，在總體需求的基礎上進行預測，然后分攤到每個存儲點來提高準確性。,聯合補貨,綜合拉動和推動兩種思想。 由渠道成員代表供貨點和存儲點共同確定補貨數量和時間安排。 聯合補貨比供貨點或存儲點單方決策更經濟。,（三）產品匯總法,多數企業(yè)在對每一種產品進行精確控制的基礎上，實現對所有產品庫存總量的精確控制，即自下而上法。 另一種方法是管理一類產品而不是單獨一種產品，即自上

7、而下法是高層管理者常用的一種方法。 總的來說，總體庫存管理控制比單項管理控制的精確度要低一些。,（四）多層級庫存管理問題,從供應鏈管理的角度，鼓勵將供應渠道中更多的部分包括到庫存計劃中來，因此產生了多層級庫存管理問題。 對多個供應層級的庫存水平進行統(tǒng)一計劃，可以比單獨計劃帶來的總體庫存量要低。 多層級庫存管理問題是目前較難解決的問題庫存管理研究的前沿。,（五）虛擬庫存問題,信息系統(tǒng)的發(fā)展使企業(yè)更快獲知物流網絡中各個庫存點的庫存水平，從而產生了產品的“虛擬庫存”現象，即缺貨產品可以由其它存儲點的庫存來交叉履行。 這種虛擬庫存的產生可以使整體庫存水平降低，并且提高了產品的訂單履行比率。,四、庫存目

8、標,庫存管理需要在產品的現貨供應能力（或客戶服務水平）與支持現貨供應能力的成本之間進行權衡。 由于滿足客戶服務目標的方法不止一種，所以我們希望將每一客戶服務水平的庫存相關成本降到最低。 在介紹庫存控制方法之前，我們首先要定義產品的現貨供應能力，找出與管理庫存相關的成本。,（一）產品的現貨供應能力,庫存管理的首要目標就是保證一定期間內期望數量的產品有現貨供應。 通常的判斷標準是現有存貨滿足需求的能力，這個可能性或訂單履行比率就是所謂的服務水平。 單一產品的服務水平： 服務水平在01之間。,（一）產品的現貨供應能力,訂單完全履行的比率： 假設某訂單訂購五種產品，每種產品的服務水平均為0.95，訂單

9、完全履行的比率： 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 = 0.77 訂單完全履行的比率要低于單一產品的現貨供應比率。,客戶服務水平的更好表示方法加權平均履行比率（WAFR）,訂單上每種產品組合出現的頻率乘以訂單完全履行的概率。 加權平均履行比率的計算。,（二）相關成本,有三大類成本對庫存決策起到重要作用： 采購成本 庫存持有成本 缺貨成本 這些成本之間互相沖突或存在悖反關系：,訂購量與相關庫存成本之間的悖反關系,Q* 訂購數量Q,成本,總成本,庫存持有成本,采購成本和缺貨成本,1、采購成本,補貨時采購商品的相關成本往往是決定再訂貨數量的重要經濟因素。 發(fā)出補貨訂單后，就會產生一系

10、列與訂單處理、準備、傳輸、操作、購買相關的成本。,1、采購成本,采購成本包括： 不同訂貨批量下產品的價格或制造成本 生產的啟動成本； 訂單經過財務、采購部門的處理成本； 訂單傳輸到供應地的成本； 貨物運輸成本（若采購價格不含運輸費用）； 在收貨地點的所有物料搬運或商品加工成本。 如果企業(yè)由內部供貨，比如企業(yè)的工廠為自己的成品庫補貨，采購成本就要反映生產啟動成本，隨之發(fā)生變化。如果采用的是運到價格，那么就不涉及運輸成本。,2、庫存持有成本,庫存持有成本是因一段時間內存儲或持有商品而導致的，大致與所持有的平均庫存量成正比。該成本可以分為四種： 空間成本因占用存儲建筑內立體空間所支付 的費用。 資金

11、成本指庫存占用資金的成本，可達80%，最不確切。 庫存服務成本保險和稅收，主要取決于庫存量。 庫存風險成本與產品變質、短少、破損或報廢相關的費用。 庫存持有成本各成本因素的相對比重：,庫存持有成本各成本因素的相對比重,3、缺貨成本,當客戶下達訂單，但所定貨物無法由平常所指定的倉庫供貨時，就產生了缺貨成本。 缺貨成本有兩種： 失銷成本 保留訂單成本 由于客戶的缺貨反應無法捉摸，所以準確衡量缺貨成本非常困難。,五、推動式庫存管理,在每一個存儲點需要保持多少庫存？ 一批生產或采購應分配到各個存儲點的庫存是多少？ 超過需求的供給量在各個存儲點之間怎樣分攤？,將產品推向存儲點的步驟,1、通過預測或其他手

12、段確定從現在到下一次生產或采購期間的需求量 2、找出每一個存儲點現有的庫存量 3、設定每一個存儲點庫存的現貨供應水平 4、計算總需求（預測值加為防備不確定性而額外準備的庫存量） 5、確定凈需求（總需求與所持庫存量之差） 6、在平均需求速率基礎上，將超過總凈需求的部分分配到各存儲點 7、用凈需求加上分攤的超量部分得到需分配到每個存儲點的貨物總量,例：若工廠的本月生產為125000，需向3個倉庫分配，各倉庫下月需求預測、現有庫存及預期的庫存現貨供應水平如下表,六、基本的拉動式庫存管理,拉動式庫存管理會使庫存點的庫存水平較低。 一次性訂貨量 重復訂貨量,一次性訂貨量,時鮮產品或一次性需求產品 運用邊

13、際分析方法找到最佳訂貨量Q*： 售出下一單位產品的邊際收益等于下一單位產品售不出去的邊際損失時。,假設每單位商品售價為P，進貨價為C，殘余價值為S。 則 積壓成本 Co=C-S 缺貨成本 Cu=P-C 記最佳服務水平（產品供給水平）為SL*，相應的最佳訂貨量為Q*。則： SL*=P( 銷售季需求量Q*),此時，若訂貨量增加1個，從Q*增加到Q*+1，那么這多出的一個訂貨只有在需求量大于Q*時才能售出。這種情況的概率為1-SL*。因此，比Q*多訂購一個單位的預期收益= (1-SL*)(P-C) 而若需求量小于等于Q*，則多出的一個就賣不出去。這種情況的概率為SL*。則比Q*多訂購一個單位的預期損

14、失=SL*(C-S),則多訂購的一個單位貨物帶來的預期收益邊際貢獻為 (1-SL*)(P-C) SL*(C-S) 在最佳補給周期供給水平下，預期收益邊際貢獻應為0。故令 (1-SL*)(P-C) SL*(C-S) = 0,若需求是連續(xù)的，則：,若需求是離散的，則根據SL*找出對應訂貨量即可,例：,已知，每個圣誕樹進價為C=50元，每個售價為P=80元。若一個月內賣不完，每個圣誕樹只能按S=30元賣出，求該商店應進多少圣誕樹為好？,某商店圣誕樹需求概率分布,Q*,重復訂貨量,即刻補貨 有提前期的補貨 對不準確數據的敏感度 非即刻補貨,即刻補貨,需要平衡采購成本與庫存持有成本 1913年福特.哈里

15、斯提出最佳訂貨量模型：EOQ模型 總成本 = 采購成本 + 庫存持有成本 TC：總成本 Q：補貨的訂單批量 D：庫存產品的年需求量 S：采購成本 C：庫存產品的價值 I：庫存持有成本占產品價值的比例,最佳訂貨批量：,有提前期的補貨,再訂貨點（ROP）：補貨訂單發(fā)出前允許庫存降到的最低量。 ROP = d LT d：需求速率 LT：平均提前期,下訂單,接到訂貨,最大庫存量,ROP,庫存量 Q*,LT,LT,LT,對不準確數據的敏感度,經濟訂貨批量的計算對估計錯誤的數據如需求量、庫存持有成本等并不敏感，所導致的總成本的誤差也很小。,非即刻補貨,生產訂貨量（POQ）： p：生產速率,例：某機床廠用倉

16、庫庫存來供應需更換的零件。某種零件的年需求預計為750個，生產該零件的機器啟動成本為50美元，庫存持有成本是每年25%，每個在庫零件價值為35美元。 若零件能即刻生產出來，則,若生產需要1.5周的準備時間 則 ROP=(750/52)*1.5=21.6 即當庫存下降到22時就應組織下次生產了。 若零件的生產速率是每周50個，則生產批量為,七、高級拉動式庫存管理,需求不確定條件下的再訂貨點模型 需求和提前期不確定條件下的再訂貨點法 需求不確定條件下的定期盤點模型 實用拉動式庫存管理方法 最低最高庫存管理法 按需存儲 多產品、多地點的庫存管理 多層級庫存管理,需求不確定條件下的再訂貨點模型,需求率

17、或提前期中有一個為隨機變量的庫存問題就是不確定型庫存問題。在這種情況下，實際需求可能超過期望需求，發(fā)生缺貨，而且缺貨發(fā)生在提前期內。為了減少缺貨風險，應持有額外庫存安全庫存 此時：ROP=SS+E(DL)=SS+d*LT 其中：SS安全庫存； E(DL)為提前期內需求的期望值。,安全庫存用來補償可能發(fā)生的缺貨，若沒有安全庫存，缺貨概率可能會很高。如上圖，需求服從正態(tài)分布，若沒有安全庫存，缺貨概率達到50。,取提前期內需求DL不超過訂貨點ROP的概率作為服務水平：,若DL服從正態(tài)分布，則：,例：某公司經銷的用于卡車設備的U型螺栓，每月需求預測為11107個，預測的標準差為3099，訂貨提前期為1

18、.5個月，成本0.11美元/個，訂貨成本為10美元/訂單，庫存持有成本為I為20%，提前期內現貨供應比率為75%。 則再訂貨點,需求和提前期不確定條件下的再訂貨點,假設每個時期某產品的需求量及供應商的供貨期都呈正態(tài)分布。已知以下數據： R：每個時期的平均市場需求量； ：每個時期市場需求量的標準差； L：補給貨物的平均交付期； SL：貨物交付期的標準差。,供貨期期間的需求服從正態(tài)分布N（RL，L） 其中： RL RL L 有了上述結果，則在已知理想的補給周期供給水平CSL或供給率時，可以由相應公式求出必備的庫存量（連續(xù)性檢查策略）。,需求不確定條件下的定期盤點模型,在周期性檢查策略中，每隔一個固

19、定階段T就對庫存水平進行檢查并根據檢查結果訂購貨物，使得當前庫存水平與補給訂貨量之和達到事先指定的總庫存水平。這個庫存水平我們稱為最大訂貨水平，記為OUL。連續(xù)兩次檢查訂貨的時間間隔T稱為檢查間隔期。顯然，由于市場需求的波動，每次的訂貨量可能會不同。周期性檢查策略不需要對庫存不間斷監(jiān)控，易于實施，而且由于訂單是固定周期送出的，因而供應商也樂于選擇這種策略。,我們需要分析這種策略下的訂購過程，公司經理在時刻0現有庫存為最大訂貨水平OUL。下次發(fā)出訂貨的時刻為T，訂購第一批貨物，訂購量與現有庫存之和達到OUL，訂單發(fā)出后，貨物在供貨期L后送到，到貨時間為TL。我們發(fā)現如果在0到TL的時段里，總需求

20、超過了最大訂貨水平，則會發(fā)生缺貨。因此公司必須確定一個適當的最大訂貨水平，使得：,仍然考慮產品需求呈正態(tài)分布，每期需求N（R， ）,相互獨立。則在T+L期間的需求量,其中：,則OULRT+LSS 即最大訂貨水平為T+L期間的平均需求加上安全庫存。 而安全庫存,例：某產品周需求量N（2500,5002），L2周，公司每4周檢查一次庫存，若希望實現補給周期供給水平90，求應保有的安全庫存及該產品的最大訂貨水平。,（T+L）R（42） 250015000,則,最大訂貨水平OUL,SS=15000+1570=16570,八、渠道中庫存,置于運輸設備之上，在存儲點之間移動的在途庫存。 例：某汽車配件制造

21、公司在美國進行裝配作業(yè)。該公司從遠東地區(qū)工廠采購零部件，主要在美國進行分撥。渠道中流動產品的平均單價為50美元，每天銷售為1000件。庫存持有成本是每年30%。在途庫存情況如下表：,在途庫存總價值為50*31000=1550000美元 庫存持有成本為30%*1550000=465000美元/年 若改用空運，則遠東供應商到工廠的運送時間就可降為4天，在途節(jié)約21-4=17天，則減少在途存貨價值50*17000=850000美元，年庫存持有成本節(jié)省30%*850000=255000美元。,主要是對在途時間的控制，通過選擇運輸服務進行。 減少平均在途時間與降低在途時間的波動有同樣的效果： 由于在途時

22、間是訂貨提前期的重要組成部分，所以減少在途時間的不確定性就有利于間接減少安全庫存量。,九、庫存的總量控制,（一）周轉次數法 （二）ABC產品分類法 （三）風險合并法 （四）平方根法則 （五）庫存吞吐量曲線 （六）總投資限額,九、庫存的總量控制,（一）周轉次數最常用的方法 周轉次數：產品的年銷售額與同期庫存平均投資額的比率。 優(yōu)點：數據隨時可得、方法簡單易行。 制造商、批發(fā)商和零售商的庫存周轉次數分別為9、9、8。（參考值） 缺點：庫存隨銷售呈直接變化，沒有考慮到規(guī)模經濟效益會使庫存增長速度放慢。,九、庫存的總量控制,（二）ABC產品分類法 將產品劃分為有限的幾類，然后對每類產品使用不同庫存管理政策。 基礎：80-20法則。 A類：熱銷的產品 B類：居中 C類：銷售最慢,九、庫存的總量控制,（三）風險合并法 風險合并：如果把庫存合并到較少的幾個庫存點，庫存水平會下降。 系統(tǒng)庫存水平 = 周轉庫存 + 安全庫存,受庫存決策政策影響,受需求和提前期不確定性影響,例：某種產品存儲在兩個倉庫中。倉庫一面對的月平均需求為41件，標準差為11件/月。倉庫二面對的月需求平均