物流仓储技术管理
第一章 物流管理概述
物流,简言之就是“物品的流动”。其确切的涵义因不同的时期和不同的国家而有所不同。
在我国,1979年才首次引用和使用“物流”这一术语。2001年,中国国家教科委、国家技术监督局、中国物资流通协会将物流定义
为:“物品从供应地向接受地的实体流动中,根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、信息处理等功能有机结合来实现用
户要求的过程。”
第一节 物流在经济活动中的作用
物流在经济活动中的作用物流在当今的国民经济中发挥着极为重要的作用。下面我们从物流对产品价值的贡献对客观经济的影
响等方面,来分析其在经济活动中的地位。
一、物流对产品价值的贡献
西方经济管理学者认为:一件产品或服务的价值如果得到了市场的认可,它会给消费者提供四种效用:形态效用、占有效用、时间
效用以及空间效用(参见图1-1)。
图1-1 物流对产品价值的贡献
1.形态效用
形态效用是指通过生产、制造或组装过程对商品的增值。例如,不同的原料按照技术要求组合成为产品,这就产生了形态效用。
计算机制造商将硬盘、主板、光驱、显示器、键盘等零部件组装在一起制成计算机。这种组装过程使产品形态发生了变化,并且这
种变化对产品增加了价值,也就产生了产品的形态效用。
2.空间效用
物流的作用之一就是将产品从供给地输送到需求点,物流使市场区域界限有了延伸,这种对产品和服务的增值作用就是空间效用。
空间效用主要通过运输来产生。
3.时间效用
产品和服务不仅要在客户需要的地点得到,而且还必须在他们需要的时间得到,这就称为时间效用。时间效用通过物流的库存管
理、选址策略和服务活动来产生。例如,客户在合同规定的时间内得到所需的原材料,或者消费者在厂商承诺的时间买到所需的商品,
这都产生了时间效用。在某种程度上,交通运输通过将商品更快地运到需求地点也产生时间效用。
4.占有效用
这种形式的效用主要是通过市场营销活动来创造的。所谓市场营销就是通过市场促进交换,以满足人类需要和欲望的活动,它通
过设计、定价、促销和分销的规划与实施过程,提高客户占有商品或享受服务的欲望,最终达到实现交换的目的。在商品经济中,物流
依赖占有效用而存在,因为只有当客户对产品或服务有需求时,提供时间和空间效用才有意义。
二、物流对宏观经济产生的影响
1.促进经济发展
2.有利于交换功能的发挥
3.降低社会商品的价格水平
三、物流是企业第三利润的源泉
随着生产领域“利润源泉”的日益枯竭,人们开始将探寻的目光投向流通领域。商流,或简单地称为销售过程,除了按照利润分配规
律获得销售利润之外,一般不会创造新的价值;对于生产者来说,更不会将对利润的追求转向这一领域。然而,正是在这一领域内,深藏
物流
对产
品价
值的
贡献
形态效用
空间效用
时间效用
占有效用
着一个巨大的“利润源泉”一一物流。物流因其贯穿了生产和流通的全过程,所以合理、高效的物流能够通过对企业的整个生产和流通
结构的协调与完善带来巨大的利润。
第二节 物流活动构成要素
企业物流活动的构成要素有六个,其中实现物质、商品空间移动的运输以及时间移动的存货是两个中心要素,另外四个要素是因
包装物流顺利进行而开展的搬运、流通加工和信息,它们对物流的顺利进行起着十分重要的作用。
图1-2 企业物流活动的构成要素
一、运输
运输是用设备和工具,将物品从一地点向另一地点运送的物流活动。其中包括集货、分配、搬运、中转、装入、卸下、分散等
一系列操作。 [GB/T -1996中]。
1.决定运输的因素
从物流系统的观点来看,有三个因素对运输来讲是十分重要的,即成本、速度和一致性。
运输成本是指为两个地理位置间的运输所支付的费用,行政管理费用及运输周转过程中所需费用的总和。物流系统的设计应该
利用能把系统总成本降到最低程度的运输,因为最低费用的运输并不一定能产生最低的运输总成本。
运输速度是指完成特定运输所需的时间。
运输的一致性是指在若干次装运中履行某一特定的运次所需的时间与原定时间,或与前几次运输所需时间的一致性。它是运输
可靠性的反映。如果假定的一项运输服务第一次花费3天,而第二次花费了7天,产生严重的物流作业问题。
2.平衡质量与成本
在物流系统的设计中,必须精确地维持运输成本和服务质量之间的平衡。在某些情况下,低成本和慢运输将是令人满意的;而在
另外一些情况下,快速服务则是实现作业目标的关键所在。发掘并管理所期望的低成本、高质量的运输,是物流的一项最基本的责任。
二、储存
保护、管理、贮藏物品。 [GB/T -1996 中 ]
物品流通活动中的存货行为是为了调整生产和消费之间的时间差而进行的。例如,我们的主食大米,集中在秋天收获,而消费者每
天都要食用,为了调整集中生产、平均消费的时间性,就要放在仓库里保存。因此,在生产和消费(或销售)之间,多多少少存在这样的一
些时间差,在供需之间,时间方面的调整就是存货活动的主要功能。其它方面,如提高商品时间效用的功能,也是存货的功能。反之,提
高商品的场所效用是运输的功能。这就是说,提高商品的场所效用和时间效用这两个功能,即运输和存货,成为物流活动的支柱。
对仓储管理与库存控制定义的理解
仓储管理:对“储备”实物本身进行的操作(对在库货在途商品的数量和品质以及运作进行的管理,以防商品数量见短少,质量发生
变化,提高劳动生产率)
库存控制:对库存数量和结构进行变化和管理的物流作业活动
仓储管理 收货、检验、分拣、保管、
拣选、出货。
储存管理:对确定的库存
(动态、静态)进行管理
企业物流活动构成要素
运输
其他要素中心要素
储存 包装 搬运 流通加工 信息
储 存 库存控制 对库存品种、数量、金额、
地区方式和时间等活动
等结构的控制
储存决策:确定储存组合
(什么、多少、何时、那
里)等。
三、包装
包装 (package/packaging)是为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售,按一定技术方面而采用的容器、材料及辅助物
等的总体名称。也指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。 [GB/T -1996
中]
包装与物流领域有直接的关系,这种包装称为工业包装,也称运输包装或外包装运输包装 (transport package)以满足运输贮存要
求为主要目的的包装。它具有保障产品的安全,方便储运装卸,加速交接、点验等作用。 [GB/T -1996 中 ];与商品零售
有关的包装称为商品包装或零售包装、消费者包装。销售包装 (sales package)又称内包装,是直接接触商品进入零售网点和消费
者或用户直接见面的包装。
四、搬运
搬运是在同一场所内,对物品进行水平移动为主的物流作业。搬运是为产品的货物运输和保管的需要而进行的企业。
在仓库管理中,物料搬运是一项重要的活动。产品必须有人接收、分拣、组装,以满足顾客的订货需要。在物料搬运设备中投入
的直接劳动和资金是物流总成本的一个主要组成部分。产品搬运的过程越少,产品损坏的可能性也就越小,而仓储的整体效率却会增
加。现实中还利用各种各样的机械化和自动化设施来协助物料搬运。实际上每一个仓库及其物料搬运能力都反映了整个物流过程中
的一个微系统。
五、流通加工
流通加工 (distribution processing)是物品在从生产地到使用地的过程中,根据需要施加包装、分割、计量、分拣、刷标志、
拴标签、组装等简单作业的总称。
流通与加工的概念本不属同一范畴。加工是改变物质的形状和性质,形成一定产品的活动;而流通则是改变物质的空间状态与
时间状态。流通加工则是为了弥补生产过程加工不足,更有效地满足用户或本企业的需要,使产需双方更好的衔接,将这些加工活动放
在物流过程中完成,而成为物流的一个组成部分。流通加工是生产加工在流通领域中的延伸,也可以看成是流通领域为了更好地服务,
在职能方面的扩大。
六、信息
所谓信息,指的是能够反映事物内涵的知识、资料、信函、情报、数据、文件、图像、语言、声音等。信息是事物的内容、形
状及其发展变化的反映。
物流信息指的是物流活动过程中所必需的各种信息。迅速和准确的信息交流能够改善物流,可以制定新的和独特的物流解决方
案,使物流达到前所未有的作用。
然而,这种技术与信息质量密切相关。信息质量上的缺陷会给物流作业带来许多问题。信息质量的缺陷主要划分为两大类:
(1)所收到的信息会在趋势和事件方面不准确。由于大量的物流是在未来的需求之前发生的,不准确的判断或预测都会引起存货
非正常损耗或过剩,而过分乐观的预测又会导致不恰当的存货定位。
(2)有关订货的信息与顾客的具体需求一旦产生误差,处理误差的订货将会增加物流成本。由于退回存货的费用往往会增加物流
成本,即使另外存在着销售机会,设法向其它顾客提供所需的服务也会再次产生费用。
由此可见,信息需求成分中的每一个错误都会对总的供应链产生潜在的隐患。
信息迅速流动的好处直接关系到工作程序的平衡。例如,对一个公司来说,要想实现快速的配送,可以采用两种方法: ①在当地的
销售办事处积累一定数量的订单,把它们邮寄到地区办事处,在批量的基础上处理订单,把订单分配给配送仓库,然后,通过航空进行装
运。①通过来自顾客的电子数据交换(Electronic Data Interchange, EDI),随时可取得提单,然后使用速度较慢而费用较低的水上运输。
由此可见,信息的首要任务是要平衡物流系统的各个组成部分。预测和订货管理是依赖于信息的两大物流工作。物流预测是要
设法估计未来的需求,以指导存货定位,满足预期的顾客需求。预测中,物流的经营者对跟踪记录留下的印象并不深刻。因此,他们想利
用信息来达到主动控制物流作业的目的,以便对物流活动的各个环节所出现的问题作出准确而又及时的反应。这些控制方法既能让
物流经营者主动进行物流控制,也可弥补预测的不精确性。通过近来发展的信息技术,这些方法都有可能实现。
由此可见,一个公司的物流系统的设计越有效,它对信息的准确性越敏感。物流信息反映了一个物流系统的动态,不准确的信息和
作业过程中的延都会降低物流管理水平。因此,物流信息的质量和及时性是物流作业的关键因素。
第三节 物流管理的内部组织和内容
一、物流管理的内容
所谓物流管理,是指企业通过物流活动进行计划、实施、评价工作,不断地提高物流的经济效果。这种计划一一实施一一评价
是反复循环进行的。物流管理的内容包罗万象,大体上可分为物流经济管理、物流质量管理和物流工程经济管理。
1.物流经济管理
“物流经济管理”是指以物品流动过程(含储存)为主体,运用各种管理职能,对物品流动过程进行系统的统一管理,以降低物流成本,
提高物流的经济效益,也就是用经济方法来研究、管理物品流动中的规律问题。物流经济管理的基本内容如下:
(1)物流计划管理
物流计划管理是指对物质生产、分配、交换、流通整个过程的计划管理,也就是在物流大系统计划管理的约束下,对物流过程中
的每个环节都要进行科学的计划管理,具体体现在物流系统内各种计划的编制、执行、修正及监督的全过程。
(2)物流统计管理
物流统计是对物流全过程中经济活动的数量研究。
物流统计管理就是要对所统计的数字进行分析、研究,从而发现问题,改进物流工作,提高物流经营水平,是物流经济管理的基础工
作。
(3)物流费用成本管理
物流总成本和物流企业的利润、税金合起来,构成物流总费用。
一般情况下,物流总费用中占比重最大的部分是物流总成本。物流成本可以反映物流企业活动的经济状态。通过货币形态可以
客观地评价物流活动中各环节的不同经济效果,利用物流成本这个尺度可以简单明了地对条件差不多的物流企业的经营活动进行评
价、分析比较。
(4)物流设施管理
物流设施是指在物流全过程中为物品流动服务的所有设施(如交通运输设施、仓储设施等),它是物流活动不可缺少的物质基础。
物流设施是保证物品以最快速度和最小耗费保质保量地从生产领域进入到消费领域的重要前提条件。
2.物流质量管理
物流质量的概念既包含物流对象的质量,又包含物流手段、物流方法的质量,还包含工作质量,因而是一种全面的质量观。
物流质量具体包含以下内容。
(1)商品的质量保证及改善
现代物流过程并不单是消极地保护和转移物流对象,还可以是采用流通加工等手段改善和提高商品的质量。因此,物流过程在一
定意义上说也是商品质量的“形成过程”。
(2)物流服务质量
物流业有极强的服务性质,可以说,整个物流的质量目标,就是客户对其服务质量的高满意度。服务质量因不同用户而要求各异,要
掌握和了解客户要求,如:商品狭义质量的保持程度;流通加工对商品质量的提高程度;相关服务(如信息提供、索赔及纠纷处理)的满
足程度等。
(3)物流工作质量
物流工作质量指的是对物流各环节(如运输、搬运、装卸、保管等)的质量保证。工作质量和物流服务质量是两个有关联但又不
大相同的概念,物流服务质量水平取决于各个工作质量的总和。所以,工作质量是物流服务质量的某种保证和基础。
(4)物流工程质量
物流质量不但取决于工作质量,而且取决于工程质量。在物流过程中,将对产品质量发生影响的各因素(人的因素、体制的因素、
设备因素、工艺方法因素、计量与测试因素、环境因素等)统称为“工程”。很明显,提高工程质量是进行物流质量管理的基础工作,能
提高工程质量,就能做好“预防为主”的质量管理。
物流质量管理的目的,就是在“向用户提供满足要求的质量的服务”和“以最经济的手段来提供”这两者之间找到一条优化的途径,
同时满足这两个要求。为此,必须全面了解生产者、消费者、流通者等各方面所提出的要求,从中分析出真正合理的、各方面都能接
受的要求,作为管理的具体目标。从这个意义上来讲,物流质量管理可以定义为“用经济的办法,向用户提供满足其要求的物流质量的手
段体系。”
3.物流工程经济管理
物流工程经济管理的对象不是物流的纯技术问题,也不是物流的纯经济问题,而是物流工程的经济效果问题,也可以说是物流技
术的可行性和经济合理性问题,实质上就是对物流工程客观经济规律的研究。物流工程经济研究的任务就是为了正确地认识和处理
物流技术和经济节约之间的辩证关系,亦即寻找物流技术和经济之间的合理关系。
物流是一个系统,它贯穿在生产、分配、流通和消费的整个过程中,物流工程经济研究应该从整个物流系统出发,不仅要提高每个
物流环节的经济效益,更需要物流各个环节的协调配合,提高全社会物流系统的经济效益。
物流工程经济评价标准为“多、快、好、省”:
“多”:是物流的数量要求。
“快”:是物流的速度要求,同时也是物流最基本的要求。
“好”:是物流的质量要求。
“省”:是物流的经济要求。
综上所述,可以用"多流、迅速、及时、准确、安全、少损、经济"七条原则来概括物流多快好省四个方面的要求。
二、物流管理的组织
1.塑造自主管理的组织
企业物流管理组织的业务机能除了及时促使商品流动,谋求生产、销售的调整之外,还
要与物流相关部门合作,以进行企业的物流管理。物流管理部门的定位如图1-3所示。
图1-3 物流管理部门
2.企业物流管理的具体业务
在企业的经营管理方面,一般而言,是依据计划(Plan)-实施(Do)-评价(See)的流程循环进行,企业物流管理也要依
照此循环而运作。企业物流管理为了系统化企业物流,要拟订计划、依计划实施,并评价其结果。
在计划阶段,主要课题是企业物流网络的设计、输送手段的选择、物流服务水准的决定、仓储物流设施的配置计划等。
在计划的实施阶段,与生产部门、销售部门调整之后,修正新的计划。
在评价阶段,随着计划的实施,则须把握实绩。立即通过把握库存量的变动与物流设施的状况,以及物流成本、物流服务水准,
以进行与计划实施前的系统做比较及评价,其评价结果在反馈至下次的计划。
第二章 物流仓储管理
第一节 仓储管理概述
生产管理部门
物流管理部门
销售管理部门
财务管理部门
一、 仓储在企业物流系统中的作用
仓储系统是企业物流系统中不可缺少的子系统。物流系统的整体目标是以最低成本提供令客户满意的服务,而仓储系统在其中
发挥着重要作用。由于仓储在时间上协调原材料、产成品的供需,起着缓冲和平衡调节的作用,企业可以为客户在需要的时间和地点
提供适当的产品,从而提高产品的时间效用。因此仓储活动能够促进企业提高客户服务的水平,增强企业的竞争力。
仓储在企业物流系统中的重要作用主要表现在以下几个方面:
1.降低运输成本、提高运输效率
大规模、整车运输会带来运输的经济性。在供应物流方面,企业大多是从多个供应商分别小批量购买原材料并运至仓库,然后将
其拼箱并整车运输至工厂。由于整车运输费率低于零担运输费率,因此,这将大大降低运输成本,提高运输效率。在销售物流方面,企业
将各工厂的产品大批量运到市场仓库,然后根据客户的要求,小批量运到市场或客户。这种仓库的作用不仅是拼箱装运,而且还可按客
户要求进行产品整合。
2.进行产品整合
如果考虑到颜色、大小、形状等因素,企业的一个产品线包括了数千种不同的产品,这些产品经常在不同工厂生产,企业可以根据
客户要求,将产品在仓库中进行配套、组合、打包,然后运往各地客户。否则,从不同工厂满足订货将导致不同的交货期。仓库除了满
足客户订货的产品整合需求外,对于使用原材料或零配件的企业来说,从供应仓库将不同来源的原材料或零配件配套组合在一起,整
车运到工厂以满足需求也是很经济的。
3.支持企业的销售服务
仓库合理地靠近客户,使产品适时地到达客户手中,将提高客户的满意度并扩大企业销售,这一点对于企业产成品仓库来说尤为
重要。
4.调节供应和需求
由于生产和消费之间或多或少存在时间或空间上的差异,仓储可以提高产品的时间效用,调整均衡生产和集中消费,或均衡消费
和集中生产在时间上的矛盾。
二、企业仓储活动的类型
仓储仓库按不同的标准可进行不同的分类。按用途、结构、保管方式、仓库功能及仓库选址等方面的情况,可将仓库分类如下:
1.按用途分类
(1)自有仓库。自有仓库,是指各企业为了保管本公司的物品(原料、半成品、产成品)而建设的仓库。
(2)营业仓库。按照仓库业管理条例取得营业许可,保管他人物品的仓库称营业仓库。营业仓库是社会化的一种仓库,面向社会,以
经营为手段、以盈利为目的。与自有仓库相比,营业仓库的使用效率要高。
(3)公共仓库。国家或公共团体为了公共利益而建设的仓库称为公共仓库,即为公共事业配套服务的仓库。
(4)保税仓库及保税堆货场。根据有关法律和进出口贸易的规定取得许可,专门保管国外进口而暂未纳税的进出口货物的仓库,称
保税仓库。堆货场是指为了销货、中继作业等临时放置货物的设施。保税堆货场是为了搬运进出口货物、通关,进行临时保管货物
的建筑物。
2.按结构和构造分类
(1)平房仓库
平房仓库是指仓库建筑物是平房,结构很简单,有效高度一般不超过5~6米的仓库。这种仓库建筑费用很便宜,可以广泛采用。
(2)多层仓库(或楼房仓库)
仓库为两层以上的建筑物,是钢筋混凝土建造的仓库。建造多层仓库可以扩大仓库实际使用面积。
(3)高层货架仓库(或立体仓库)
利用高层货架配以货箱或托盘储存货物,利用巷道队跥起重机及其他机械进行作业的仓库。
(4)散装仓库是指专门保管散粒状或粉状物资的容器式仓库。
(5)罐式仓库以各种罐体为储存库的大型容器型仓库。如球罐库、柱罐库等。
3.按技术处理方式及保管方式分类
(1)普通仓库(2)冷藏仓库(3)恒温仓库(4)危险品仓库
4.按仓库功能分类
(1)生产仓库
为企业生产或经营储存原材料、燃料及产品的仓库,称生产仓库,也有的称之为原料仓库或成品仓库。
(2)储备仓库
专门长期存放各种储备物资,以保证完成各项储备任务的仓库,称储备仓库。如战略物资储备、季节物资储备、备荒物资储备、
流通调节储备等。
(3)集配型仓库
以组织物资集货配送为主要目的的仓库,称集配型仓库。
(4)中转分货型仓库
配送型仓库中的单品种、大批量型仓库,其储备作用又类备型仓库。
(5)加工型仓库
以流通加工为主要目的的仓库称为加工型仓库。一般的加工型仓库是集加工厂和仓库的两种职能,将商品的加工仓储业务结合
在一起。
(6)流通仓库(类似配送中心)
专门从事中转、代存等流通业务的仓库,称为流通仓库。这种仓库主要以物流中转为主要职能。在运输网点中,也以换载为主要
职能。
5.按仓库选址分类
(1)港口仓库(2)内陆仓库(3)枢纽站仓库
第二节 仓储管理决策
一、仓储合理化的标志与要求
仓储合理化的含义是用最经济的办法实现仓储的功能。合理仓储的实质是,在保证仓储功能实现前提下的尽量少的投入,也是一
个投入产出的关系问题。
1.仓储合理化的标志
(1)质量标志。保证被仓储物的质量,是完成仓储功能的根本要求,只有这样,商品的使用价值才能通过物流之后得以最终实现。在
仓储中增加了多少时间价值或是得到了多少利润,都是以保证质量为前提的。所以,仓储合理化的主要标志中,为首的应是反映使用价
值的质量。现代物流系统已经拥有很有效的维护货物质量、保证货物价值的技术手段和管理手段,也正在探索物流系统的全面质量
管理问题,即通过物流过程的的控制,通过工作质量来保证仓储物的质量。
(2)数量标志。在保证功能实现前提下有一个合理的数量范围。
(3)时间标志。在保证功能实现前提下,寻求一个合理的仓储时间,这是和数量有关的问题,仓储量越大而消耗速率越慢。
(4)结构标志。是从被储物不同品种、不同规格、不同花色的仓储数量的比例关系对仓储合理性的判断,尤其是相关性很强的各
种货物之间的比例关系更能反映仓储合理与否。
(5)分布标志。指不同地区仓储的数量比例关系,以此判断当地需求比,以及对需求的保障程度,也可以此判断对整个物流的影响。
(6)费用标志。考虑仓租费、维护费、保管费、损失费、资金占用利息支出等,才能从实际费用上判断仓储的合理与否。
2.仓储合理化的要求
一般来说,仓储合理化的实施要点可以归纳如下:①进行仓储物的ABC分析;①在ABC分析基础上实施重点管理;①在形成了一定
的社会总规模前提下,追求经济规模,适当集中库存。所谓适度集中库存是利用仓储规模优势,以适度集中仓储代替分散的小规模仓储
来实现合理化。
(1)适度集中库存是“零库存”这种合理化形式的前提
①加速物资总的周转,提高单位产出。具体做法诸如采用单元集装存储,建立快速分拣系统都利于实现快进快出,大进大出。
①采用有效的“先进先出”方式。保证每个被储物的仓储期不至过长。“先进先出”是一种有效的方式,也成了仓储管理的准则之一。
有效的先进先出方式主要有:一、贯通式货架系统。二、“双仓法”仓储。给每种被储物准备两个仓位或货位,轮换进行存取,再配以必
须在一个货位中取光才可补充的规定,则可以遵循信号实现“先进先出”。三、计算机存取系统。采用计算机管理,在存时向计算机输
入时间记录,编入一个简单的按时间顺序输出的程序,取货时计算机就能按时间标志给予指示,以保证“先进先出”。
(2)减少仓储设施的投资,提高单位仓储面积的利用率,以降低成本、减少土地占用。
(3)采用有效的仓储定位系统
仓储定位的含义是被储物位置的确定。仓储定位系统可采取先进的计算机管理,也可采取一般人工管理,行之有效的方式主要有:
①“四号定位”方式。①计算机定位系统。
(4)采用有效的监测清点方式
①“五化”码。是我国手工管理中采用的一种科学方法。储存物堆垛时,以"五"为基本计数单位,堆成总量为"五"的倍数的垛形,如梅
花五、重迭五等,堆码后,有经验者可过目成数,大大加快了人工点数的速度,且少差错。
①光电识别系统。在货位上设置光电识别装置,该装置对被存物扫描,并将准确数目自动显示出来。这种方式不需人工,清点就能
准确掌握库存的实有数量。
①计算机监控系统。用计算机指示存取,可以防止人工出错。
二、自建仓库、租赁仓库、合同制仓储的比较
自建仓库仓储、租赁公共仓库仓储和合同制仓储各有优势,企业决策的依据是物流的总成本最低。
租赁公共仓库和合同制仓储的成本只包含可变成本,随着存储总量的增加,租赁的空间就会增加,由于公共仓库一般按所占用空
间来收费,这样成本就与总周转量成正比,其成本函数是线性的。而自有仓储的成本结构中存在固定成本。由于公共仓库的经营具有
盈利性质,因此自有仓储的可变成本的增长速率通常低于公共仓储成本的增长速率。当总周转量达到一定规模时,两条成本线相交,即
成本相等。这表明在周转量较低时,公共仓储是最佳选择。随着周转量的增加,由于可以把固定成本均摊到大量存货中,因此使用自有
仓库更经济(如图2-1)
总成本 公共仓储
自有仓储
自建仓储
周转量
图2-1 分析图
一个企业是自建仓库还是租赁公共仓库或采用合同制仓储需要考虑以下因素:
1.周转总量
由于自有仓库的固定成本相对较高,而且与使用程度无关,因此必须有大量存货来分摊这些成本,使自有仓储的平均成本低于公
共仓储的平均成本。因此,如果存货周转量较高,自有仓储更经济。相反,当周转量相对较低时,选择公共仓储更为明智。
2.需求的稳定性
需求的稳定性是自建仓库的一个关键因素。许多厂商具有多种产品线,使仓库具有稳定的周转量,因此自有仓储的运作更为经济。
3.市场密度
市场密度较大或供应商相对集中,有利于修建自有仓库。这是因为零担运输费率相对较高,经自有仓库拼箱后,整车装运的运费率
会大大降低。相反,市场密度较低,则在不同地方使用几个公共仓库要比一个自有仓库服务一个很大地区更经济。
三、集中仓储还是分散仓储
企业的库存是集中仓储还是分散仓储也是企业仓储管理的一项重要内容。只有单一市场的中小规模的企业通常只需一个仓库,
而产品市场遍及全国各地的大规模企业要经过仔细分析和慎重考虑才能作出正确选择。
仓库数量的决策要与运输方式的决策相协调。例如,一个或两个具有战略性选址的仓库结合空运就能在全国范围内提供快速服
务,尽管空运的成本相对较高,但却降低了仓储和库存成本。由于运输方式的多样性,尤其需要与其他仓储决策结合考虑,使得仓库数量
决策变得非常复杂。与仓库数量决策密切相关的是仓库的规模与选址。如果企业租赁公共仓库,那么仓库规模问题相对重要,但通常
租赁的仓储空间可以根据不同地点的需求及时扩大或缩小,选址决策的重要性就相对小一些。尽管企业需要决定在何地租赁公共仓
库,但仓库的位置是确定的,而且决策是暂时的,可以根据需要随时改变。如果企业自建仓库,尤其对于市场遍及全国甚至全球的大型企
业来说,仓库的规模与选址就变得极为重要。
与其他物流决策一样,仓库选址也需要对成本进行对比分析。
1.仓库数量决策中的成本分析
仓库数量对企业物流系统的各项成本都有重要影响。一般来说,随着系统的仓库数量的增加,运输成本和失销成本会减少,而存货
成本和仓储成本将增加。
(1)由于仓库数量的增加,企业可以进行原材料或产成品大批量运输,所以运输成本会下降。另外,在销售物流方面,仓库数量的增加
使仓库更靠近客户和市场,因此减少了货物运输的里程,这不仅会降低运输成本,而且由于能及时地满足客户需求提高了客户服务水
平,减少了失销机会,从而降低失销成本。
(2)由于仓库数量的增加,总的存储空间也会相应地扩大,因此仓储成本会上升。
(3)当仓库数量增加时,总存货量就会增加,相应的存货成本就会增加。随着仓库数量的增加,由于运输成本和失销成本迅速下降,导
致总成本下降。但是,当仓库数量增加到一定规模时,库存成本和仓储成本的增加额超过运输成本和失销成本的减少额,于是总成本开
始上升。
2.影响仓库数量的因素
(1)企业客户服务的需要。(2)运输服务的水平。(3)客户的小批量购买(4)计算机的应用
(5)单个仓库的规模
第三节 库存
一、库存作用
1.库存的定义
库存处于储存状态的物品。广义的库存还包括处于制造加工状态和运输状态的物品。从客观上来说,库存是指一个组织机构用
于今后销售或使用的任何需要而持有的所有物品和材料(包括原材料、半成品、成品等不同形态)。
由于它不能马上为企业产生经济效益,同时企业为库存物资承担资金、场地、人员占用而产生的库存成本,存在需要控制的一面;
另一方面,由于运作中存在着不可避免的不确定因素,库存同时也是企业经营中所必备的,具有积极的一面。因此,控制库存量是企业管
理工作中的经常性工作。
2.库存的作用
(1)预防不确定性的、随机的需求变动。
(2)为了保持生产的连续性、稳定性。
(3)为了以经济批量订货。
(4)可以满足季节性需求、促销活动、节假日等的需求变化。
(5)客观的要求。
从生产的角度来看,持有库存还可以①节省作业交换费用。①提高人员与设备的利用率。
反过来,库存也会给企业带来不利的影响,这些影响主要包括:
(1)占用大量资金。
(2)发生库存成本。库存成本是指企业为持有库存所需花费的成本。
(3)带来其他一些管理上的问题。例如,掩盖经常性的产品或零部件的制造质量问题。当废品率和返修率很高时,一种很自然的做
法就是加大生产批量和在制品、完成品库存;掩盖供应商的供应质量、交货不及时问题等。
3.库存管理的目标
①库存成本最低
这是企业需要通过降低库存成本以降低生产总成本、增加赢利和增加竞争能力所选择的目标。
①库存保证程度最高
企业有很多的销售机会,相比之下压低库存意义不大,这就特别强调库存对其它经营、生产活动的保证,而不强调库存本身的效益。
企业通过增加生产以扩大经营时,往往选择这种控制目标。
①不允许缺货
企业由于技术、工艺条件决定不允许停产,则必须以不缺货为控制目标,才能起到不停产的保证作用。企业某些重大合同必须以
供货为保证,否则会受到巨额赔偿的惩罚时,可制定不允许缺货的控制目标。
①限定资金
企业必须在限定资金预算前提下实现供应,这就需要以此为前提进行库存的一系列控制。
①快捷
库存控制不依本身经济性来确定目标,而依大的竞争环境系统要求确定目标,这常常出现以最快速度实现进出货为目标来控制库
存。
4.库存管理的制约因素
库存管理是受许多环境条件制约的。库存管理系统内部也存在“交替损益”现象,这些制约因素可以影响控制水平,乃至决定管理
的成败。主要制约因素如下:
①需求的不确定性
①订货周期
①节约运费
①资金制约
①管理水平的制约
①价格和成本的制约
二、库存的分类
库存有不同的形式,从不同的角度可以对库存进行多种不同的分类:
1.按其在生产过程和配送过程中所处的状态分类
按其在生产过程和配送过程中所处的状态进行分类,库存可分为原材料库存、在制品库存、维修库存和产成品库存。如图2-2所
示。
图2-2库存的分类
原材料库存(Production Inventory)包括原材料、零件和部件。这部分库存可能是符合生产者自己标准的特殊商品。
在制品库存(In-process Inventory )包括在产品生产的不同阶段的半成品。
维修库存(Maintenance/Repair/Operating inventory)包括用于维修与养护的经常消耗的物品或部件,如石油润滑脂和机器零件。不
包括产成品的维护活动所用的物品或部件。
产成品库存(Finished Goods Inventory )是准备运送给消费者的完整的或最终的产品这种库存通常由不同于原材料库存的职能部
门来控制,如市场或物流部门。
这几种库存可以存放在一条供应链上的不同位置。原材料库存可以放在两个位置:供应商或生产商之处。原材料进入生产企业
后,依次通过不同的工序,每经过一道工序,附加价值都有所增加,从而成为不同水准的在制品库存。当在制品库存在最后一道工序被加
工完后,变成完成品。完成品也可以放在不同的储存点:生产企业内、配送中心、零售点直至转移到最终消费者手中。
2.按库存的作用分类
库存可分为周转库存、安全库存、调节库存和在途库存4种。
周转库存的产生是基于这样的思想:采购批量或生产批量越大,单位采购成本或生产成本就越低(节省订货费用或作业交换费用
得到数量折扣),因而采用批量购入或批量生产。这种由批量周期性地形成的库存就称为周转库存。这里有两个概念,一个是订货周期,
即两次订货之间的间隔时间;再一个是订货批量,即每次订货的数量,这二者之间的关系是显而易见的,每次订货批量越大,两次订货之
间的间隔也越长,周转库存量也越大。由于周转库存的大小与订货的频率成反比,因此,如何在订货成本和库存成本之间进行权衡选择
是决策时主要考虑的因素。
安全库存是为了防止由于不确定因素(如大量突发性订货、交货期突然等)而准备的缓冲库存。例如,供货商没能按预订的时
间供货,生产过程中发生意外的设备故障导致停工等。
调节库存是用于调节需求或供应的不均衡,生产速度与供应速度不均衡,各个生产阶段的产出不均衡而设置的。例如,季节性需求
产品(如空调等一些家用电器),为了保持生产能力的均衡,在淡季生产的产品置于调节库存,以备满足旺季的需求。有些季节性较强的
原材料或供应商的供应能力不均衡时,也需设置调节库存。
在途库存指正处于运输以及停放在相邻两个工作地之间或相邻两个组织之间的库存,这种库存是一种客观存在,而不是有意设置
的。在途库存的大小取决于运输时间以及该期间内的平均需求。
3.按用户对库存的需求特性分类
库存可分为独立需求库存与相关需求库存。独立需求库存是指用户对某种库存物品的需求与其他种类的库存无关,表现出对这
种库存需求的独立性。从库存管理的角度来说,独立需求库存是指那些随机的、企业自身不能控制而是由市场所决定的需求,这种需
求与企业对其他库存产品所做的生产决策没有关系,如用户对企业最终完成品、维修备件等的需求。
相关需求是指与其他需求有内在相关性的需求,根据这种相关性,企业可以精确地计算出它的需求量和需求时间,它是一种确定
型需求。例如,用户对企业完成品的需求一旦确定,与该产品有关的零部件、原材料的需求就随之确定,对这些零部件、原材料的需求
就是相关需求。这里主要讨论的是独立需求的库存控制问题。
对于独立需求库存,由于其需求时间和数量都不是由企业本身所能控制的,所以不能像相关需求那样来处理,只能采用“补充库存”
的控制机制,将不确定的外部需求问题转化为对内部库存水平的动态监视与补充的问题。
第四节 搬运管理
一、物料搬运的基本含义
物料搬运是指货物在工厂或仓库内部移动,以及货物在仓库生产设施之间或仓库与运输车辆之间的转移。我们以下四点来认识
物料搬运。
1.物料搬运涉及物品的移动
原料、半成品和成品都必须被移人、移出存储设施,而经常在存储设施内部移动,因此,物料搬运是一种尽可能手移动物品的手段。
2.从时间角度来看物料搬运
原料及半成品都必须在一定时间内备齐以用于生产品发挥在特定时间内满足客户订货,物料搬运为这一目标现发挥着重要的作
用。
3.从数量角度来看物料搬运
在仓库中物品的使用率和搬运次数是不一样的,因此要作用。
4.从空间角度来看物料搬运
仓库、厂房甚至运输工具的空间都必须加以有效地利用,物料搬运系统很大程度上决定了空间利用的合理性,
二、物料搬运设备的选择
物料搬运设备是机械化生产的主要组成部分,它的技术水平是搬运作业现代化的重要标志之一。对设备的类型、主要参数以及
各类型机械特征的了解,是使用和选择装卸搬运设备必须具备的知识。
1.物料搬运中的基本设备
在企业搬运中常见的基本设备如下:①起重机;①连续起重机;①叉车(又名铲车、装卸车);①起重电梯;①小型搬运车;①无
人搬运车及工业机器人;①运输机械;①装卸搬运器具
2.物料搬运设备型号的选择
①产品特点;①设备特点;①时间要求
3.物料搬运机械设备的数量配置
仓库有较高的设备配置系数。配置系数可按下式计算:
式中:K一一-仓储设备配置系数,一般取K=~;
t
c
Q
Q
K
一一仓储机械设备能力,即设备能完成的物流量;
一一仓储过程总物流量。
通常情况下,当K>时,表明机械化作业程度高;K=~时,表明机械化作业程度中等;K<时,表明机化作业程度低。
在为仓库等配置机械设备时,可以根据仓库等的要求预先规定一个K值(即要求达到的机械化作业程度),来计算设备需完成的物
流量,从而进行设备的配置计算。
机械设备数量配置,可用下列公式计算:
式中: ─仓库内机械设备总台数;
─机械设备类型数
─第I类机械设备数
─第I类机械计划完成的物流量
─设备的额定起(载)重量
─起重系数,即平均一次吊装或搬运的重量与 的比值
─单位工作小时平均吊装或搬运次数,由运行距离、运行速度以及所需辅助时间的确定。
─时间利用系数,即设备年平均工作小时与t的比值
─年日历工作小时,一班制取7小时乘以工作日数
机械设备能力的评价参数 、 、 值应根据作业场所的性质、物品的种类以及机械设备类型进行实测确定。
总物流量 可由下式计算:
式中: ─作业场所的数量
─ 个场所的年吞吐量
─ 个场所的倒般系数,根据物品的重复搬运次数确定,无二次搬运 =1
机械设备计划完成的总物流量,可有总物流量 乘以设备配置系数K求得。
计算某种机械设备时, 可由 分配决定。
4.高效率自动化设备的导入
cQ
tQ
m
i
iZZ
1
Z
m
iZ
ie
ci
i Q
Q
Z
ciQ
eQ
eQ
tQ
n
i
n
i
tit HQQ
11
n
iH i
i i i
tQ
tc KQQ
ciQ cQ
①自动化设备导人的目标
(1)任何人都能操作(2)失误率低(3)运作快捷(4)空间立体化(5)确保恶劣工作环境的人力。
①导人的效果
(1)省人化、省力化
(2)提高生产力
①有效活用空间。①大幅提高作业效率。①弹性地因应处理量。①发挥降低库存的威力。①容易变更配置。①降低运转成本。
(3)改善劳动环境
①整理整顿工作场所。①消除熟练性作业及重负荷劳动。
三、搬运作业组织管理
设计一个合理、高效、柔性的物料搬运组织,对缩短物料搬运的时间、压缩库存占用有着积极的意义。
1.工业工程(IE)和装卸搬运作业合理化
工业工程(IE)是以提高作业系统效率、协调人和工作环境定为目的,综合利用人员、物品、设备和信息等资源,设计、改善和管理
生产物流作业系统的一种综合技术。
日本物流界从工业工程的观点出发,总结出改善物流作业效率的“六不”改善法,具体的内容如下:
①不让等一一闲置时间为零
即通过正确安排作业流程和作业量使作业人员和作业机械能连续工作,不发生闲置现象。
①不让碰一一与物品接触为零
即通过利用机械化、自动化机物流设备进行物流装卸、搬运、分拣等作业,使作业人员在从事物流装卸、搬运、分拣等作业尽
量不直接接触物品,以减轻劳动强度。
①不让动一一缩短移动距离和次数
即通过优化仓库内的物品放置位置和采用自动化搬运工具,减少物品和人员的移动距离和次数。
①不让想一一操作简便
即按照专业化(Specialization)、简单化(Simplification)和标准化(Standardization)原则进行分解作业活动和作业流程,并应用计算机
等现代化手段,使物流作业的操作简便化。
①不让找一一整理整顿
即通过作业现场管理,使作业现场的工具和物品放置在一目了然的地方。
①不让写一一无纸化
即通过应用条形码技术、信息技术等,使作业记录自动化。
2.装卸搬运作业合理化措施
(1)防止和消除无效作业。
所谓无效作业是指在装卸作业活动中超出必要的装卸、搬运量的作业。显然,防止和消除无效作业对装卸作业的经济效益有重
要作用。为了有效地防止和消除无效作业,可从以下几个方面入手:
尽量减少装卸次数;提高被装卸物料的纯度;物料的纯度,指物料中含有水分、杂质与物料本身使用无关的物质的多少;包装
要适宜;缩短搬运作业的距离。
(2)提高物料装卸搬运的灵活性
所谓物料装卸、搬运的灵活性是指在装卸作业中的物料进行装卸作业的难易程度。所以,在堆放货物时,事先要考虑到物料装卸
作业的方便性。
(3)实现装卸作业的省力化
(4)装卸作业的机械化
①推广组合化
四、装卸搬运活动组织
1.装卸搬运作业劳动组织
物料装卸搬运作业的劳动组织就是按照一定的原则,将有关的人员和设备以一定的方式组合起来,形成一个有机的整体。装卸搬
运作业的劳动组织大致上可分为两种基本形式,即
工序制的组织形式和包干制的组织形式。
(1)工序制劳动组织。
工序制劳动组织形式,是按作业内容或工序,将有关人员和设备分别组合成装卸、搬运、检斤、堆垛、整理等作业班组,由这些班
组组成一条作业线,共同完成各种装卸搬运作业。
(2)承包制劳动组织
承包制劳动组织形式,是将分工不同的各种人员和功能不同的设备,共同组合成一个班组,对装卸搬运活动的全过程均由一个班
组承包到底,全面负责。
2.物资装卸搬运设备运用组织
物资装卸搬运设备运用组织是以完成装卸任务为目的,并以提高装卸设备的生产率、装卸质量和降低装卸搬运作业成本为中心
的技术组织活动。它包括下列内容:
(1)确定装卸任务量。
(2)合理地规划装卸方式和装卸作业过程。
(3)根据装卸任务和装卸设备的生产率,确定装卸搬运设备需用的台数和技术特征。
(4)根据装卸任务、装卸设备生产率和需用台数,编制装卸作业进度计划。
(5)下达给各部门装卸、搬运进度计划,安排劳动力和作业班次。
(6)统计和分析装卸作业成果,评价装卸搬运作业的经济效益。
第五节 产品包装管理
所谓包装, 为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售,按一定技术方面而采用的容器、材料及辅助物等的总体名称。也
指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术等的操作活动。
一、包装的功能
这里从物流的角度讨论包装。包装主要有以下几个方面的功能:
1.区别产品、提供信息
包装的一个非常重要的作用就是提供包装物的信息,以帮助人们区别产品。这一作用对销售人员最为重要,企业力求通过富有特
色的包装以区别其产品,激发用户对产品的偏爱和购买欲望。另一方面,包装提供的产品信息对于顾客了解产品非常重要。例如,产品
易于受损或仅能以一种位置摆放,那么包装上应予以注明。
2.保护作用
工业包装最重要的作用是保护包装内的货物不受损伤,这也是物流人员最关心的一个问题。在运输途中,包装会受到货物搬运时
的冲击,受到运输途中车辆产生的振动和冲击;在库存时,包装要承受堆积在它上面的货物的重量。因此,工业包装必须能承受这些外力,
保护包装内的货物不受损伤。
3.提高搬运效率
适当的包装还有助于提高物料搬运效率。例如,从生产的角度来说,包装越大越好,但可能会给物料搬运造成困难。所以,任何包装
设计的目的之一就是使之最易于搬运和转移,同时货物的包装单位应该根据搬运设备的能力而定。
4.提高客户服务水平
由于客户服务在物流规划中所起的作用日益重要,所以包装设计时也要考虑与客户使用的搬运、储存设备相适应。这样做的成
本可能相对较高,但却能大大提高客户服务水准,从而吸引并留住大批客户。
二、包装材料
1.产品包装材料应具备的性能
从现代包装具备的使用价值来看,包装材料应具备以下几个方面的性能:保护性能、加工操作性能、外观装饰性能、方便使用性
能、节省费用性能、易处理性能等。
①保护性能
保护性能主要指保护包装内装物,防止其变质,保证质量。
①加工操作性能
加工操作性能主要是指易加工、易包装、易充填、易封合,且适合自动包装机械操作。
①外观装饰性能
外观装饰性能主要指材料的形、色、纹理的美观性,能产生陈列效果,提高商品身价和激发消费者购买欲。
①方便使用性能
方便使用性能主要指便于开启包装和取出内装物,甚至是便于再封闭。
①节省费用性能
节省费用性能主要指经济合理地使用包装材料。企业在选择包装材料时,应注意研究如何节省包装材料费用、包装机械设备费
用、劳动费用、包装效率、自身重量等。
①易处理性能
易处理性能主要指包装材料要有利于环保,有利于节省资源。企业在选择包装材料时,应注意研究包装材料的回收、循环使用或
可再生等。
包装材料的性能,一方面决定于包装材料本身的性能,另一面还取决于各种材料的加工技术。随着科学技术的发展,新材料新技术
的不断出现,包装材料满足商品包装的性能会不断地完善。
2.企业产品包装对材料的选择
①纸质包装材料
①木制包装材料
①塑料包装材料
①金属包装材料
①玻璃包装材料
①复合包装材料
三、包装技术和包装设计
1.包装技术
①缓冲包装技术
①防潮包装技术
①防锈包装技术
①其他包装技术
有一些货物由于其特殊用途或特殊情况,需要采用特殊包装技术。例如,货物卸下船后,可能堆放在码头而遇到暴雨,此时就需要使
用防水包装技术。
总之,进行包装设计时,要根据具体情况采取不同包装技术。
2.包装设计
包装设计需要考虑以下因素:
①物流因素
①工程因素
①采购因素
①生产因素
①市场营销因素
①环保因素
由此可见,包装的设计要充分考虑诸多因素,物流因素是其中的一个最重要的因素。物流管理者要从物流管理的角度提出对包装
的要求,并与其他部门协调与配合,共同参与包装设计,才能提高包装的合理性。
四、包装成本的控制
1.切忌为包装而包装
包装分为两种:一种叫商业包装,一种叫工业包装。其中工业包装又分为内包装与外包装。现以香烟为例,说明包装的分类:将20支
香烟放进烟盒里,称为个装;将10包烟放入长条纸盒中,称为内包装;将50条烟装入瓦楞纸箱,称为外包装。在这里,个装是商业包装,内包
装与外包装是工业包装。
2.实施包装价值分析
包装价值分析是通过对商品实施最低程度的保护,以削减成本的费用。但成本费用削减到一定程度后,在节省包装费用的同时,会
造成更多商品的破损(工业包装)或商品的滞销(商业包装)。如果上述破损与滞销带来的损失大于企业所节省的包装费用,则所谓的节
省是得不偿失的。因此,包装价值分析是在品质与成本之间,设法取得一种平衡。
第三章 库存管理
第一节 库存管理过程
一、库存管理过程
1.库存的经济分析
库存管理的任务是用最少的费用在适宜的时间和适宜的地点获取适当数量的原材料、消耗品或最终产品。库存是包含经济价值
的物质资产,购置和储存都会产生费用。库存成本是建立库存系统时或采取经营措施所造成的结果。库存系统的成本主要有购入成
本、订货费、保管(储存)费用及缺货成本。
①购入成本
某种物品的购入成本有两种含义:当物品从外部购买时,购入成本指单位购入价格;当由企业内部制造时,指单位生产成本。单位成
本始终要以进入库存时的成本来计算。对购物品来说,单位成本应包括购价加上运费。对于自制物品来说,单位成本则包括直接费、
直接材料费和企业管理费用等。
①订货费用(或称订购成本)
定货费用是从需求的确认到最终的到货,通过采购或其他途径获得物品或原材料的时候发生的费用。订购成本包括提出订货申
请单、分析货源、填写采购订货单、来料验收、跟踪定货等各项费用。主要包括以下因素:
①内部各部人员的费用,如采购、财务、原材料控制与储存人员的工资等。
①管理费用,如办公用品、电话、计算机系统的应用。
订货费用的主要特征是与采购次数直接有关 ,而与订货量的大小几乎无关。因为这个原采购必须制定政策与战略,以便从市场上
以最有效的订货批量来进行采购,而不仅仅根根据生产与需求。
①保管(储存)费用
保管费用包括:收货、存储和搬运费用。最重要的保管费用是机会成本,就是资金投资在库存上比投资在其他领域的收益哪个更
大。保管费用包括:
①存储费用取暖、照明以及仓储建筑物的折旧。
①人员费用库存运行的人力资源。
①库存记录的保存费用管理和系统费用,包括盘点和检查库存。
①安全与保险
①库存损坏与废弃
①折旧
这些都是可以控制的费用,用来衡量库存过程的管理效率。
①缺货成本
缺货成本是由于外部或内部中断供应所产生的。当企业的用户得不到他们的全部订货时,外部缺货;而当企业内部某一个班组
或一个部门得不到它的全部订货时,叫做内部缺货。
2.库存控制政策与职能
库存控制就是决定和调节库存物品的种类和数量,使之既不过剩又不缺货。目标是在库存过多和库存过少之间获得平衡。维持
较高的库存水平是一个简单地减少缺货风险的方法。进一步说,可以减少订货次数以降低订货费用。但是,保管费用提高了。
另一方面,只维持较低的库存水平是一个困难的决策。这不仅是因为依赖供应商的准时送货,而且提高了订货次数,反过来提
高了库存的管理时间与费用。但是管理费用降低了 。
库存的范围和深度取决于库存物品的属性(数量、时间、频率、范围、可预测性)、缺货的承受程度、采购费用、库存费用以
及采购提前期。库存管理过程包括:确定需求、存货识别与编码、存货分类以及采购提前期管理等过程。
3.库存管理过程
①确定需求 —— 需求识别与需求预测
对库存进行管理,首先要进行需求识别与需求预测。
①存货识别与编码
要使库存管理更为有效,必须对存货进行识别和编码。
①存货识别与合理化库存中的存货包括很多不同种类的物品, 最容易的识别方法是用起名字或描述性文字。
①存货编码
当数量很多种类很广时,只使用名字和描述性文字是不合适的,容易混淆,所以这时候通常采用编码。采用编码就要开发一个编码
系统,制定编码规则。目前,有很多不同的编码体系和编码方式。常见的一种编码方式是对要描述的物品属性,如物品自然属性、物品
最终用途、库存地点、供应源以及最终用户进行分组,然后按照一定的规则进行编码。编码方法如组码和条形码
①服务水平与安全库存的定义
①服务水平
服务水平是指顾客提出订货要求时,企业能够满足用户需求的可能性。如果整个生产系统在任何时候均能满足全部用户的订货
需求,则其服务水平为100%,如果能满足95%的需求,则其订货服务水平为95%,也可以称此时的生产系统的缺货概率为5%。
①安全库存
安全库存可以预防预测与实际消耗之间的差异,以及期望运输时间与实际之间的差异所造成的损失,在补充周转库存时预防缺货。
它也是在库存水平上增加一部分以满足不可预见的需求,如不稳定的需求、供应困难以及其他紧急情况。
计算安全库存要以需求因素(包括需求变化、预测不准确和缺货)、供应因素(包括采购提前期变化、采购提前期估计不准确、
供应的安全性等因素)、库存策略(包括缺货的危害、物品费用、报废损失、损耗率和空间需求)以及客观条件(包括理货、质量检验、
机器工厂布置、零件、工具、检验设备、叉车的流动、工厂和仓库的布置)等因素为基础。安全库存一般可以用提前期需求比例法、
某一个特定时间的值以及均差法三种不同的方法来确定。
1)提前期需求比例法
将安全库存表示为一设定的时间段,用该时间乘以该段时间内平均需求量。对大多数物品来说,50%提前期的需要量一般就可以
作为一个合适的库存数量。例如:
每日需求=(450/30)=15单位提前期=10天
提前期的需求=10×15=150单位
安全库存=150×50%=75单位
每天15单位的需求与10天提前期的乘积150就是这段时间的总需求。安全库存是这个
数的一半即750这实际是5天的库存量。
这种方法对许多物品来说会导致过多或过少的安全库存,如对于那些有很长的可靠的提前期而且需求相当稳定的物品。用这种
方法,如果一个进口产品有12周的提前期,6周的需求量为安全库存,但是如果运输是及时的而且消耗是逐月稳定的,那么安全库存就太
大了,这意味着太多的资金占用在非生产性的库存上。对于有很短的提前期而且需求变动非常大的物品,如果有一周的提前期,则安全
库存有3到4天的需求量;如果需求变化非常大,安全库存已经不能满足用户的需要了,存在着很高的缺货风险。
2)供应天数法
这种方法是人为指定一段时间的供应量作为安全库存。因为每个月没有足够的时间去检查每种物品的安全库存指标,这种按一
定天数供应量计算的安全库存往往需要足够大的安全库存,结果是导致库存量大大增加。例如,某种物品的每天的使用量为1Okg,按5
天的供应量作为安全库存时,该物品的安全库存为5Okg(5×10=50)。
3)均差法
因为安全库存是为了保证用户在采购提前期和在接收补充库存的延迟期内的无规律的需求得到满足,因此,安全库存的数量取决
于需求和提前期的变化。需求和提前期变化越大,则这种物品的安全库存越大。这种方法将安全库存表示为一个用某常数计算得来
的数字,该常数反映期望服务水平与提前期用量以及提前期的标准偏差(或绝对方差)。
①存货分类
存货有很多种分类,其中的一些如下:
原材料一在成为产成品的一部分之前需要处理;零件一组装到产成品中;配件一安装到产成品上;包装一提供必要的保护;产成品
一准备销售给最终消费者的物品;多余物品一废弃物、垃圾、生产过程中的废物等。
①采购提前期管理
①采购提前期的定义
无论订货数量多少,从订单发出到接收物品总有一个延迟的时间,这就是采购提前期(或称为采购前置时间)即从采购订单发出到
收到货物的时间间隔。采购前置时间可以是不变的,也可以是可变的。当采购前置时间可变时,可以用某种概率分布来描述它。
采购前置时间一般可有以下几部分组成,其表达式为:
(3-1)
式中: 一一补充库存的采购前置时间;
一一企业内部的订货准备时间;
一一订单传送时间;
一一供应厂家准备物品的时间;
一一运输的时间;
一一入库前对物品进行验收等活动所占用的时间。
可以看出除 和 可控外,其他变量都是不可控的。
①采购提前期的计算
在计算订货数量时要考虑订货提前期。订货提前期要考虑安全库存费用与缺货费用之间的平衡。通常假设采购提前期是固定的,
但实际上随着产品处于生命周期的不同阶段这个数字变化很大。在计算机系统中常根据第一次购买或制造的时间设定采购提前期,
这比处于生命周期中间阶段的时间要长。
计算采购提前期可以用许多不同的方法,常见的方法有:①根据最后一次订货的提前来确定采购提前期;①利用某一个固定的期间
(如12个月)的平均值作为采购提前期;①利用所有采购提前期的平均时间作为采购提前期。
例3-1 某一种物品的采购提前期的历史数据见表3-1所示,表中记录了该物品10次的采购提前期,分别利用上述三种不同的
方法计算其采购提前期。
表3-1 A物品2002年的采购提前期
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
采购提前期 10 8 7 5 8 9 11 10 9 9
解:①按最后一次订货的提前期来确定采购提前期。
A物品的采购提前期=9次
①利用固定时间的期间(如表中的6次和10次)的平均值作为采购提前期。
A物品的采购提前期=(9+11+10+9+9)÷5=10天
①利用所有采购提前期的平均时间作为采购提前期。
这时A物品的采购提前期=(10+8+7+5+8+9+11+10+9+9)÷10==9天
①库存出库
库存出库政策取决定物品消耗的顺序,确保物品货架寿命比储存的时间长。先进先出(First In First Out, FIFO)这种政策按照进库
的顺序进行处理,最先进库的物品最先使用,避免存储时间超过货架寿命。物品被排成一列就可这样处理。此原则一般适用于寿命周
期短的商品,如感光纸、胶卷、食品等。
后进先出(Last In First Out, LIFO)指最后进库的物品最先出库。堆成一堆的物品就可这样处理。随机政策就是物品出库没有规则。
在零售时,标识日期的库存要经常检查和出库。没有标识日期的库存要保持清洁和新鲜的外观。将新的库存放在货架的后面以保证
货架清洁,整齐。
二、支持新设备
1.新设备备件库存的特点
54321 TTTTTL
L
1T
2T
3T
4T
5T
1T 5T
设备是企业物质系统的重要组成部分,是企业生产和再生产的重要物质与技术保证。设备技术状态的好坏,直接影响企业产品
的数量和质量,决定企业的服务水平。因此,为保证设备能良好运行,需要对设备进行维护、保养和维修,需要储备一定数量的备
件库存。采购和使用新设备时,其部件和整体的损耗是未知的。
在确定使用新设备之前,必须确定能维持其维护和修理的初始供应量。设备的初始供应量一般是根据制造商的建议来确定的。
制造商给出试验和模拟测试新设备的结果报告,它指明了新设备中部件的使用以及整件替换的期限。
2.新设备备件库存数量的确定
确定新设备的备件库存数量,必须掌握设备的故障发生规律,根据故障发生规律来确定其备件的库存数量。其备件的库存数量。
通过研究发现,在设备使用的不同时间阶段,设备的故障发生率是不同的。故障发生率是指单位时间内故障发生的比率。所引入的新
设备或产品有一个重要的特征,即其使用备件和元件的“浴缸曲线”效应。如图3-1所示,它将设备使用维修期间内的设备故障状态分为
3个时期:
故
障
发
生
率
T1 T2
使用时间
图3-1 浴缸故障发生曲线
第1个时期称为初期故障期( ),这一时期的特点是故障率由高到低发生变化。当新设备的有些操作问题在试运行中没
有被发现时,这些新设备在最初的使用阶段会经常出现故障。这样导致了备件和元件的使用数量很高。随时间的延续,设备逐渐进入
第2个时期,是偶发故障期。在这一时期( ),随着使用者对设备逐步熟悉,工程师也学会了如何维修与保养,也对解决设备问
题做了一些技术上的改进,这时备件和元件的数量稳定在一定的水平上。备件和零件的数量到了“缸底”。发生故障的原因是由于维护
不好或操作失误或零部件的某些无法预测的缺陷造成的。这一时期也是设备的最佳工作期。第3个时期称之为磨损故障期( ),
这个时期的特点是,设备走向它的生命周期的未期,故障率急剧升高,对备件需求量也比较大。
三、逆向物流
1.逆向物流
随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,人们对物品的消费要求越来越高,既要质量好又要款式新。于是被人们淘汰、丢弃
的物品日益增多。这些产生于生产和消费过程中的物质,由于变质、损坏或使用寿命终结而失去了使用价值。它们有生产过程的边
角余料、废渣废水以及未能形成合格产品而不具有使用价值的物质,有流通过程产生的废弃包装材料,也有在消费后产生的排泄物,如
家庭垃圾、办公室垃圾等。这些排泄物一部分可回收并再生利用,称为再生资源,形成回收物流。不合格物品的返修、退货以及周转
使用的包装容器从需方返回到供方所形成的物品实体流动。另一部分在循环利用过程中,基本或完全丧失了使用价值,形成无法再利
用的最终排泄物,即废物。废弃物经过处理后,返回自然界,形成废弃物流。将经济活动中失去原有使用价值的物品,根据实际需要进
行收集、分类、加工、搬运、存储等,并分送到专门处理场所时,所形成的物品的实体流动。
库存物品的可追踪性(如通过条码)可以处理和计算退货,这就是逆向物流。逆向物流涵盖了有关再利用材料与物品的所有活动,包
括收集、拆卸和处理用过的产品、零件或者原材料,使它们有效地被再利用。美国物流协会对逆向物流下的定义是:为了资源回收或
处理废弃物,在有效率及适当的成本下,对原料、在制品、成品和相关信息从消费点到原始产出点的流动和储存,进行规划、执行与管
制的过程。
回收物流与废弃物流都属于逆向物流。广义的逆向物流应涉及到企业生产与销售,产品售后服务等各个方面,如生产加工过程中
的原材料节约,废料的重新利用,包装物的重新利用,次品的改造,产品消费后的回收等。
10 Tt
21 TtT
tT 2
逆向物流要处理以下五个基本问题。
①什么是回收的产品、零件或者原材料的代替品?
①谁来完成不同的回收活动?
①不同的回收活动将怎么完成?
①是否可以将逆向物流的典型活动与传统生产和配送系统整合?
①经济与环境的成本与收益是什么?
在物流中加入逆向物流结构后,就可以大大减少流向自然界的、需要处理的废弃物数量,在一个受管制的经济环境中,减少废弃物
处置量,不仅减少了对环境的危害,也会降低企业因
图3-2逆向物流示意图
处理废弃物所发生的成本,如图3-2所示。
2.逆向物流的处理
逆向物流的处理有两方面含义。一是将其中有再利用价值的部分加以分拣、加工分解,使其成为有用的物质重新进入生产和消
费领域。二是对已丧失再利用价值的排放物,从环境保护的目的出发将其焚烧,或送到指定地点堆放掩埋,对含有放射性的物质或有毒
物质的工业废物,还要采取特殊的处理方法。如图3-3所示。
逆向物流是目前物流管理的一个重要内容,企业实施逆向物流战略的动力包括一下几个方面:
①环境法要求企业必须回收他们的产品并对进一步的处理措施负责。
①使用处理过的回收产品比支付高昂的处理费用要划算。
①消费者对环境的认识进一步提高,公众认识到过多废弃物耗费社会成本。
图3-3 逆向物流的流程图
3.逆向物流的组织意义
逆向物流处理得好,可以增加资源的利用,可以降低能量的消耗,可以减少环境污染,不仅有重要的经济意义,而且有重要的政治意
义。废弃物处理不当,会造成公害。例如把有毒的物质倒入河川,对饮用人的健康有;将电池随意丢弃,对土壤危害性极大。对逆
向物流的重视已是迫在眉睫。它可变废为宝,化害为利,创造经济价值和社会价值,
为人们提供优美环境,促进人与自然的和谐统一。
第二节 需求预测
一、需求分析
1.需求预测
所谓预测是人们对某一不确定的或未知事件的描述。预测是对未来形式的估计。预测在预算之前,预算是将预测转化为财务结
果。需求预测是有效控制库存系统的关键。需求有五个方面的因素必须要考虑,即数量、时间、频率、范围以及可预测性。
①数量
生产、流通、生活 焚烧或掩埋处理
分拣、加工
净化、提纯
垃圾废料
堆场
数量是可以用精确的数字来表达(如100单位),也可以表达为一个范围(如75到125单位)或一个概率(如某种物品95%的需
求位于80到120件之间)
①时间
这里的时间是指预测的时间跨度。预测按时间的不同可以划分为:短期预测、季节预测(中期预测)和长期预测三种。
短期预测 短期预测的方法一般包括简单平均、加权平均和指数拟合等。时间跨度最多为1年,而通常少于3个月。
季节预测 季节预测的方法包括曲线和指数平滑、基数序列等。它的时间跨度通常从3个月到2年常用于销售计划、生产计划和
预算现金预算和分析不同作业方案。
长期预测 长期预测的方法一般包括简单回归等。它的时间跨度通常为2年及2年以上。常用于规划新产品、资本支出、生产设
备安装或添置以及研究与开发等。
①频率
频率是特定时间内满足需求的次数(一次或几次).如一年要运送100次或每个季度运送
①范围
范围是指需求数量的变化范围,如第一次是5,而第二次是15
①可预测性
需求或消耗可能是与历史数据相同,或与历史数据有联系,或与历史数据毫无关系。考察历史消耗量与补充库存数据可以揭示未
来的形式及趋势。这些形式及趋势可能是::随机的或无序的、周期性的或非周期性的。
2.需求分类
一般情况下,对产品或服务的需求可以分为如下几种:稳定型需求、趋势需求、季节需求、周期性变化的需求、随机需求、自相
关需求等。给出了几种常见的需求曲线:(a)稳定型需求。在一定的时期内,需求在其值的上下变动,而且变动的范围不大;(b)趋势型需
求。线性趋势,顾名思义反映了数据呈连续的直线关系,S曲线是产品成长-成熟周期的典型曲线。S曲线上最重要的一点是变化趋势由
慢增长变为快增长的那一点,或由快增长变为慢增长的转点;(c)季节型需求。在计划时段的不同时间点,其平均需求不断变化,一般它与
影响需求的市场因素有密切的关系。
图3-4 各种需求趋势
①需求频率及其分布
对需求的进一步分析,还应该了解在一定时间内需求频率及其分布特征不同库存物品在不同时间段的需求表现出来的特征,分析
它们的需求频率。几种物品在某一段时间内的需求频率。表3-2中记录了几种物品在某一段时间的需求频率。
表3-2 几种物品在某一时间内的需求频率
时段
频率
物品
时段
1
时段
2
时段
3
时段
4
时段
5
时段
6
时段
7
时段
8
时段
9
时段
10
时段
11
时段
12
物品
A
1 3 2 2 1 0 1 2 3 0 1 2
物品
B
8 11 7 9 12 6 7 10 7 9 11 8
物品
C
160 194 175 180 168 182 171 168 173 179 180 168
物品
D
0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 1
物品
E
6 0 0 0 2 0 0 0 5 0 0 0
物品 85 0 0 0 42 0 0 0 61 0 0 0
F
从表3-2中可以看出,库存物品A、B、C的需求频率的特征是类似的,它们在每一时间基本上都有一定的需求发生,需求基本
上是连续的,这样的需求物品我们称为快速需求物品(或连续性需求物品);而库存物品D、E、F的需求频率的需求特征是类似的,
这样的需求频率的特征是类似的,它们的需求是间断的,并不是在每一时段基本都是有需求发生,这样的需求物品我们称为慢速需
求物品(或间断性需求物品)。
下面我们来分析快速需求物品与慢速需求物品的需求分布情况。表3-3中给出了某一快速物品四年的需求数据。
表3-3 某快速需求物品四年间的需求数据 单位:10 000件
期间
(月)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
第一年 69 77 78 98 85 81 63 61 64 80 70 60
第二年 94 68 75 89 68 70 69 65 72 68 52 91
第三年 97 89 88 58 93 54 81 71 80 75 79 97
第四年 91 71 81 79 55 56 73 71 87 76 81 70
进一步的分析需要统计落在不同数据段的需求数据的个数。首先,将这些数据进行分析,找出最大值和最小值,并计算二者之
差即需求的变化空间(需求范围=最大值-最小值);其次,将需求的变化空间分为若干个子区间,而子区间的个数可以根据实际
情况来确定;再次,统计落在每个子区间的数据个数并记录;最后,将记录的数据转变为柱状图,来观察其分布的情况。
①需求范围=最大值-最小值=98-52=46
①将需求范围分成10个子区间,每个子区间包含5个需求单元
①统计落在每个子区间的数据个数,如表3-4所示
表3-4 每个需求区间记录的次数(分布频率)
需求空间 区间中点 每个区间记录的次数(分布频率)
50~54 52 2
55~59 57 3
60~64 62 4
65~69 67 6
70~74 72 8
75~79 77 7
80~84 82 6
85~89 87 5
90~94 92 4
95~99 97 3
对于慢速需求的需求物品而言分布情况又会如何?我们再来看一个慢速需求物品情况。类似上述快速需求物品的分析步骤,我
们根据历史数据得到如下分析结果,如表3-5所示
表3-5 各需求区间内的分布频率表
需求区间 分布频率
0
1
2
3
4
20
4
3
0
2
二、需求预测
需求预测是库存管理的基础,是库存决策的依据。
1.预测方法的种类
预测有两个基本的方法:定量分析和定性分析。定性分析主要针对主观因素,不易量化,如人的因素和观点。定量分析方法包
括采用历史数据来估计未来的需求情况或用随即变量建立一个模型来预测。定量预测是库存管理过程的一个主要部分。预测方法的
种类见表,表3-6中将定量预测方法细分为:时间序列分析方法、因果联系分析方法以及模拟方法等。
表3-6 常见的预测方法
预测方法的种类 预测方法
定性预测 一般预测
市场调研
小组共识
历史类比
德尔菲法
时间序列分析法 简单移动平均
加权移动平均
指数平滑
回归分析
时间序列
趋势外推
因果分析 回归分析
经济模型
投入/产出
模拟模型 以计算机为基础的动态模拟
图3- 5 慢速需求物品的需求频率分布图
0
10
20
30
1 2 3 4 5
需求间隔
频率
2.定性预测方法
(1)一般预测
一般预测基于逐步累加来自底层的预测。其假设前提为:处于最底层的那些离顾客最近、最了解产品最终用途的销售人员最
清楚产品未来的需求情况。尽管这一假设并不总是正确的,但在很多情况下仍不失为一个有效假设,也因此成为一般预测的基础。
将最低一级预测结果汇总后送至上一级,这一级通常为一个地区仓库。地区仓库在考虑安全库存和其他影响订货量的因素后,
再将这些数据传至更上一级,可能是区域仓库。依次类推,直到这些信息最后成为顶层的输入。
(2)市场调查
通过各种不同的方法(如问卷调查、面谈、电话访问等)收集数据,检查市场假设是否正确。这种方法在长期预测和新产品
销售预测中经常使用。
但在很多情况下仍不失为一个有效假设,也因此成为一般预测的基础。将最低一级预测结果汇总后送至上一级,这一级通常为一
个地区仓库。地区仓库在考虑安全库存和其他影响订货。
(3)小组共识
采用会议上的自由讨论方法达成小组共识。这种方法的主要思想是认为群体讨论将得出比任何个人所能得到的更好的预测结果。
参加讨论会议的人员是高级管理人员、销售人员或顾客。
(4)历史类比
将所预测的对象与类似的产品相联系发新产品时很重要。
(5)德尔菲法
此方法有三种不同类型的参与者:决策人员、参谋人员和应答人员。决策通常由5~10名专家组成,他们将做实质性预测。参谋人
员协助决策人员准备、分发、收集有关问题及汇总调查结果。应答人员为一群人,他们通常住在不同的地方,他们的判断意见将被评
估。这群人在决策人员做预测之前提出自己的看法。利用德尔菲法进行预测时,由一组专家分别对问卷做回答。由组织者汇集调查
结果,并形成新的调查问卷,再由该组专家重新回答。由于接受了新的信息,这对这组专家而言也是一个学习过程,而且不存在群体压力
或有支配权的个体对整个群体的影响。
3.定量预测方法
从表3-6中可以看出常见的定量分析方法有:时间序列分析方法、因果联系分析方法以及模拟方法等。
时间序列模型力求以历史数据为基础预测未来。例如,由过去六星期中每一星期的库存需求量可以预测第七个星期的库存需求
量。过去几年内每季度的库存需求量也可用于预测未来各季度的库存需求量。虽然上述两个例子都与库存需求量有关,但预测时用
的却是不同的时间序列模型。
短期预测、中期预测、长期预测是相对于所讨论的问题而言的。在商业预测中,短期通常指3个月以内,中期指3个月到2年,长期
指2年以上。一般说来,短期模型补偿了随机波动并对短期变化进行了调整。中期预测模型适用于受季节性影响的情况。长期预测模
型用于探索总体趋势走向,在识别主要拐点时特别有意义。企业选用哪一种预测模型取决于:
1)预测的时间范围。2)能否获得相关数据。3)所需的预测精度。4)预测预算的规模。5)合格的预算人员。
在选择预测模型时,还要考虑其他一些问题,如企业对变化的快速反应能力越强,预测所需的精度就越低。
4.进行预测的8个步骤
①确定预测的用途,即我们想达到什么目的。
①选择预测的对象
①决定预测的时间段,短期、中期还是长期
①选择预测模型
①收集预测所需的数据
①验证预测模型
①作出预测
①将预测结果进行实际应用。
三、常用的预测分析方法
1.时间序列分析方法
时间序列就是一列均匀分布的数据点。以时间序列来作预测,将过去的数据分成及部分,然后用于外推。一个典型的时间序列
可以分成四个部分:趋势、季节、周期和随机波动。
①简单平均法
利用一定时期数据库的平均值作为下一时期的预测值。计算公式如下:
(3-1)
式中: -预测值
- 时间段的需求数据值;
-观测时段的个数
例3-2:某物品的需求礼数数据见表3-7,利用简单平均法对下一时段(周)的需求进行预测。
表3-7 某物品的需求数据表
周 实际需求量
1
2
3
4
140
156
184
利用简单平均公式可以预测的4周的需求为
=(140+156+184)/3=160
这样第4周的需求为160千克。
①加权平均法
当需求模式可能呈现某种趋势时,在进行预测时需要更注重使用最近的需求数据,计算公式:
(3-2)
式中: -预测值
- 时间段的需求数据值;
- 时间段的需求数据的权重值。
例3-3:利用表3-8中的数据,利用加权平均法对第四周的需求量进行预测。
表3-8 某种物品的需求数据表
周 实际需求量 权重
1
2
3
4
140
156
184
1/6
2/6
3/6
我们利用加权平均方法进行预测时,不同时间的实际需求数据的权重时不同的(各权重之和为1),一般越接近的数据其权重
越大,反之其权重越小。
利用加权平均方法预测的第4周需求为:
千克
n
i
i
t n
D
F
1
tF
iD i
n
4F
nnt DwDwDwF 2211
tF
iD i
iw i
167184
6
3
156
6
2
140
6
1
4 F
①简单移动平均法
简单移动平均在简单平均模型里,用最新观测值代替最老观测值,其预测公式为:
(3-3)
式中: - 周期的实际需求数;
-移动平均采用的周期数
- 周期的预测值
例3-4 某种物品B的逐月销售记录如表3—9所示。当当n=3和n=4,试用简单移动平均法进行预测。
表3-9 某物品的需求数据表
月份 实际销售量 n=3 n=4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
20
21
23
24
25
27
26
25
26
28
27
29
利用简单移动平均公式得:
当n=3时
当n=4时
例3-5 利用下表3-10中第2列的数据进行简单移动平均法进行预测。
首先,当n=4时
表3-10 简单移动平均法
期间 需求 滞后需求 总数 移动平均
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
54
81
71
80
75
79
97
91
71
81
79
54
81
71
80
75
79
97
286
307
305
331
342
338
340
322
n
DDDD
F nttttt
321
iD i
n
tF t
ttTt DDDF
ttTtt DDDDF
286/4
12
13
14
15
55
56
73
71
91
71
81
79
286
271
263
255
表中滞后需求是指已经不用于预测的需求
当n=5个期间时,我们得到:
期间 需求 滞后需求 总数 移动平均
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
54
81
71
80
75
79
97
91
71
81
79
55
56
73
71
54
81
71
80
75
79
97
91
71
81
361
386
402
422
413
419
419
377
342
344
334
从计算中可以看出,预测值同简单移动平均所选的事时段长 有关。 越大,对干扰的敏感性越低,预测的稳定性越好,响
应性就越差即期间的数目越大,对需求的响应就越慢;期间数目越小,对需求的响应就越快。我们将预测结果用图表示出来。
从上述计算中,我们知道简单移动平均法对数据不分远近,同样对待。有时,最近的数据反映了需求的趋势,用加权移动平均
法更合适些。加权移动平均法弥补了简单移动平均法的不足。
加权移动平均法的计算公式为:
(3-4)
(3-5)
n n
图3-6 n=4与n=5的预测结果
0
60
120
1 3 5 7 9 1
1
1
3
1
5
期间
需求
需求
4期间
5期间
ntntttt AWAWAWAWF 332211
n
i
iW
1
1
361/5
例3-6 加权移动平均法举例。在例3-4中,当n=3时,取 ,则预测结果见表3-11
表3-11 加权移动平均法预测
月份 实际销售量(100台) n=3三个月的加权移动平均预测值
1 20
2 21
3 23
4 24
5 25
6 27
7 26
8 25
9 26
10 28
11 27
12 29
从表中的计算结果可以看出,若对近期的结果赋予较大的权重,则预测数据与实际数据的差别较简单移动平均法的结果要小。
一般说来,权重和时段的取值不同,预测的稳定性和响应性也不一样,受随机干扰的程度也不一样。 越大,则预测的稳定性越好,
响应性就越差; 越小,则预测的稳定性越差,响应性就越好。近期数据的权重越大,则预测值的稳定性就越差,响应性就越好;
近期数据的权重越小,则预测值的稳定性就越好,响应性就越差。权重和时段的选择,通常情况下,当期间数 为偶数时, 权
重可取(…,,,,,…),当期间数 为奇数时, 权重可取(…,-2,-1,0,1,2,…)。但是如果数据时季
节性的,则权重也应该时季节性的。
①指数平滑法
在前几种预测方法(简单移动平均和加权移动平均)中,一个主要的问题是必须有大量的连续的历史数据。随着模型中新数据
的增加以及过期数据的删除,新的预测结果就计算出来了。若最近期的数据比较早期的数据更能预测未来,如果这一前提是正确的,
则指数平滑法是逻辑性最强且最为简单的方法。指数平滑法只需用三个数据就可以预测未来,即需要最近期的预测值、预测期的实
际需求量以及平滑常数 。
简单指数平滑法的公式:
(3-6)
式中: ─新一期的指数平滑预测值
─上一期的预测值
─上一期的实际需求
─平滑常数( )
上式表明,新预测值等于上一次的预测结果与其实际需求间偏差的一个百分量。
指数平滑数决定了平滑水平以及对预测值与实际结果之间差异的相应速度。平滑常数的值取决于产品本身和管理者对良好响应
率内涵的理解。一般情况下,进行库存需求预测的平滑常数取值基本上是在与之间。
公式也可以改写成
(3-7)
例3-7 根据表3-12给出的数据,用简单指数平滑法进行预测。
表3-12 指数平滑法预测12月需求量
6/1,6/2,6/3 321 WWW
)6/1206/2216/323(
n
n
n W
n W
111 tttt FDFF
tF
1tF
1tD
10
nt
n
tttt DDDDF 111 3
2
21
月份 需求量
观测值
指数平滑值
= = =
1 3000
2 2879 3000 3000 3000
3 3121 2988 2940 2891
4 2856 2955 2799 2681
5 2867 2896 2582 2397
6 3100 2893 2724 2820
7 2854 2914 2912 3072
8 2989 2908 2883 2876
9 2732 2859 2651 2465
10 2900 2846 2692 2705
11 3156 2852 2796 2881
12 2931 3129 3404
简单指数平滑也有滞后于需求变化这一不足之处。从图3-7中可以看出,预测在实际需求上升或下降时都有滞后。
图3-7 不同平滑常数的预测值变化预测结果图
2.季节性预测
如果一个物品的需求分布时季节性模型,就要使用符合季节性变化的更精确的预测方法,来预测不同时段的季节性变化量,常
用的方法有季节指数法和基础序列法。
季节性指数法是历史数据综合在一起,并计算出不同季节(或时段,时段也可以用月、周)周期性变化的趋势,即每一时段的
预测量占整个周期总量的比例利用这个比例系数进行季节性预测。
例3-8 我们已知某产品前3年的需求数据,见表。从数据中我们可以看出该产品需求呈季节性,我们来预测其下一年每一季度
的需求量。
表3-13 某产品需求的历史数据
时段 第1年 第2年 第3年 3年总和 占全年的百分比(%)
第1季度
第2季度
第3季度
第4季度
125
270
186
84
140
245
174
96
183
295
190
102
448
810
550
282
总计 665 655 770 2090
假设我们利用前面讲述的方法对下一年度的某产品的需求量进行的预测值为830,那么根据季节性需求模式,每一季度的需求
为:
第1季度 830×448/2090=830×%=178
第2季度 830×810/2090=830×%=322
第3季度 830×550/2090=830×%=218
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
观测值 预测值0. 1
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
观测值 预测值=0. 5
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
观测值 预测值( 0. 9)
第4季度 830×282/2090=830×%=112
3.线性回归分析
①相关与回归
世界上的各种事物之间或每个事物的各个方面之间总是处于两种状态,即相关或无关。变量间的确定型关系又称为变量间的函
数关系,是指一个变量可以被一个或若干个其他变量按一定规律唯一确定的关系,或者说如果一些变量之间的关系可以用确定的数
学公式表示,就称这些变量间有确定性关系。比如采购物品的总额与采购该物品单价及数量之间就是确定性关系
变量间的非确定性相关关系不能用精确的函数关系式唯一表达出来,但在统计学意义上,它们之间的相关关系可以通过统计的
方法给出某种函数表达方程,这种处理变量间相互关系的层次就是回归分析。回归分析预测法式通过大量收集统计数据,在分析变
量间非确定性关系的基础上,找出变量间的统计规律性,并用数学方法把变量间的统计规律较好的表现出来,以便进行必要的预测。
①一元线性回归预测方法
变量之间最简单的相关关系,就是线性相关。回归可以定义为两个或两个以上相关变量之间的函数关系,它根据一个已知变量
去预测另一变量。线性回归是指变量呈严格直线关系的一种特殊回归形式。
一般地,要研究两个变量 和 之间的关系,首先是收集两个变量n次独立观测值,然后利用散点图观察这两个变量间是否存
在线性相关的关系。如果这两个变量 和 线性相关,那么散点图上肯定有一条直线L可以用来描述或表达这两个变量间的关系。
在得知了这条直线方程后,就能够对这两个变量的发展变化进行预测。因此在回归分析预测法中,求得变量的关系方程是进行预测
的关键。线性回归方程为:
(3-8)
式中: ─要求解的因变量
─ 轴截距
─斜率
─自变量,在时间序列分析中, 代表单位时间。
线性回归对主要事件和综合计划的长期预测很有用,它的局限在于它假设历史数据和未来预测值都落在同一条直线上。
线性回归的解法主要有手拟回归解法和最小二乘法
①手拟回归求解法
首先,作出散点图,观察数据是否成线性或部分线性。
例3-9 某企业的某种产品在过去3年12季度内的销售情况如表所示,试用手拟趋势线进行预测,即第四年的各个季度(第13、14、15
和16季度)的销售情况。
表3-14 某种产品在过去3年内的销售数据
季度 销售量 季度 销售量
1
2
3
4
5
6
600
1550
1550
1500
2400
3100
7
8
9
10
11
12
2600
2900
3800
4500
4000
4900
解:步骤非常简单,通过各个数据引一条合适的直线,这就是回归直线,下一步确定截距a和斜率b
图中是一个数据散点图及从中引出的一条直线,它在纵轴的截距a约等于400,斜率b等于“上升量”除以“周期”的商。计算时用
图中任何两点都可以,但因为存在读数误差,相距较远的两点的精度更高,因此选用第1季度和第12个季度的数据。
x y
x y
bxay
y
a y
b
x x
图3-8 手拟回归直线
由图3-8可知,第1季度和第12季度的y值分别为750和4950,于是:
因此,手拟回归方程为:
利用上述方程,我们可以计算出13到16季度的预测值,见表3-15
表3-15 13到16季度的预测值
季度 预测值
13
14
15
16
①最小二乘法
线性回归的最小方程用也是公式 。最小二乘法试图使个据点与回归直线上的相应点间的垂直距离平方和最小。图
3-9刻划了12个数据点,如果从这些点之间引一条直线,则点与直线的距离就是 。离散点与直线上其相应的点的差平方和
为:
使得该平方和最小的就是最佳直线,这时:
(3-9)
(3-10)
式中: ─ 轴截距
─直线斜率
─各点的 值
─各点的 值
─ 的平均值
─ 的平均值
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 5 10 15
季度
需求
量
382)112/()7504950( b
xy 382400
536613382400
574814382400
613015382400
651216382400
bxay
Nn Yy
21212222211 )()( YyYyYy
xbya
22 xnx
yxnxy
b
a y
b
y y
x x
x x
y Y
─数据点的个数
─回归方程求出的因变量值。
图3-9 最小二乘法示意图
表3-16是针对图3-9给出的12个数据的计算结果
表3-16 最小二乘回归分析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
600
1550
1550
1500
2400
3100
2600
2900
3800
4500
4000
4900
600
3100
4650
6000
12000
18600
18200
23200
34200
45000
44000
58800
1
4
9
16
25
36
49
64
81
100
121
144
360000
2402500
2402500
2250000
5760000
9610000
6760000
8410000
14440000
20250000
16000000
24010000
这样,最终方程中 的截距为,斜率为,则得到的预测方程为:
n
Y
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 2 4 6 8 10 12 14
季度
需求
量
x y xy
2x 2y
Y
78x 33350y 268200xy 6502x 1125025002y
x
y
222
xnx
yxnxy
b
a
y
xY
Y
距离
直线对数据的模拟程度即估测标准差为: (3-11)
标准差的另一简单算法为:
(3-12)
估测标准差由表求得:
①因果预测法
与时间序列预测方法不同,因果预测模型通常要考虑与预测值有关的几个变量。一旦找到这些相关变量,就可以建立相应的统
计模型用于需求预测。这种方法比只用历史数据来作时间序列方法更有效。常见的因果分析法是线形回归分析。我们可以用与最小
二乘法同样的数学模型( )进行线形回归分析。需要预测的因变量仍为是自变量不是时间。
例3-10 A公司为一建筑公司,一段时期后,该公司发现从翻修工作中得到的收益取决于B地区的薪金总数。表3-17为1995年
至2000年该公司收益和B地区的薪金总额。
3-17 1995年至2000年该公司收益和B地区的薪金总额数据
A公司收益(100万元) B地区薪金总额(亿元)
1
3
4
2
1
7
A公司管理人员想建立二者的数学关系以助于销售预测。首先,必须确定在地区薪金总额与公司收益之间是否存在直线(线形)
关系,因此将已知数据在图上标出。
Y
Y
Y
2
)(
1
2
n
Yy
S
n
i
ii
xy
2
1
2
n
xybyay
S
n
i
xy
10
222
xyS
bxay
图3-10 A公司收益与地区薪金总额的关系分布图
从这几个数据的分布情况可以看出自变量薪金总额和因变量公司收益之间存在着一定的正相关。这样可以应用最小二乘法找到
相应的数学方程,其计算过程见表3-18所示。
表3-18 A公司预测数据的计算过程
A公司收益
(100万元)
B地区薪金总额
(亿元)
1
3
4
2
1
7
1
9
16
4
1
49
图3-11 A公司收益与薪金总额的回归线
①回归系数的相关性
研究两个变量 和 之间的是否存在相关关系,通常的办法是将独立的n次估测数据 在坐标上
画出散点图,由直接观察进行判定前面的例子就是这样。但是这两个变量的相关程度到底是多少,却不得而知。既能判断两个变量
的线性相关又能回答这两个变量之间的相关程度的方法,还要借助于数理统计分析。
0
0. 5
1
1. 5
2
2. 5
3
3. 5
4
0 2 4 6 8
B地区薪金总额
A
公司
收益
y x
2x
xy
18x 802x
0
0. 5
1
1. 5
2
2. 5
3
3. 5
4
0 2 4 6 8
B地区薪金总额
A
公司
收益
x y nn yxyxyx ,,,,, 2211
回归线:
xy
我们知道,回归方程是表示两个变量之间的关系的一种方法。回归方程表明一变量值如何取决于另一变量值,并且如何随后者
变化而变化。评价两个变量间关系的方法是计算相关系数,它表明线性相关的程度或强度,通常记为r,相关系数可以介于-1和1
之间的任何值。。
计算相关系数r的公式是:
(3-13)
利用上例计算相关系数,计算过程见表3-19
表3-19 相关系数计算表
A公司收益
(100万元)
B地区薪金总额
(亿元)
1
3
4
2
1
7
1
9
16
4
1
49
这样,相关系数r为:
r=,表明变量 和 之间存在显著相关。r值的大小说明了两变量之间关系的密切程度。
4.预测模型与技术
统计模型与技术可以识别这些形式与趋势。如时间序列分析可以研究消耗量的趋势以及影响其趋势的季节性或随机性变化。回
归分析可以达到同样的目的,特别是这个技术可以在一个变量(如库存消耗量)与另一变量(如时间)之间建立数学关系(如果存
在这种关系)
多级库存管理系统可以根据需要使用这些不同的技术。这不仅可以处理历史数据,而且可以理解物品波动情况。在库存管理系
统这使用的公式可以对照预测跟踪需求情况。这种跟踪是以需求与预测之间的标准差为基础的。它是基于这样一个统计原理,即在
一个正态样本中95%的需求与±2个标准差之间。
5.产品生命周期对需求预测的影响
产品生命周期(Product Life Cycle,PLC)是影响需求预测的重要概念。它描述了产品从生产到结束的全过程,包含五个阶段,
如图3-12所示:
产品开发 引入市场 市场成长 市场成熟 销售下降
产品生命周期
图3-12 产品生命周期示意图
在产品不同的生命阶段,销售发生变化,决定了库存的变化。产品开发期也称为导入期,在市场拓展阶段,对生产所用部件的
库存需求最大,而在市场成长阶段,对产成品库存需求最大,如图3-13所示
成长期 成熟期 衰退期
2222
yynxxn
yxxyn
r
y
x
2x
xy
2y
18x 802 x
))(18806(
222222
yynxxn
yxxyn
r
x y
导入期 消亡期
图3-13 产品生命周期图
四、预测结果分析
预测是研究事物发展的事物发展的规律,但经过预测得到的规律并不是实际的客观规律,充其量只是事物的过去规律。误差可
能有多种来源,一种常见的来源是将过去的趋势外推至未来的过程,而很多预测人员却往往没有意识这一点。(例如,我们谈到回
归分析中的统计误差时,指的是观测值对回归曲线的偏移量。为减少不可解释的误差,通常为回归曲线附上一个置信区间(如统计
控制限))。
误差可以分为偏移误差和随机误差。偏移误差出现在连续产生错误时,其来源有:未包含正确变量;变量间关系定义错误;趋
势曲线不正确;季节性需求偏离正常轨迹;存在某些隐式趋势等。随机误差可以定义为无法有预测模型解释的误差。
第三节 库存控制模型
一、库存控制的任务
1.库存控制问题的分类
为研究方便可对库存控制问题进行如下分类:(1)根据是否重复订货分为一次性的库存控制问题和重复性订货问题(2)根据
供应来源可分为外部供应的库存控制问题和内部供应库存控制问题(3)根据对未来需求量的知晓程度可分为不变需求量和可变需
求量的库存控制问题(4)根据对前置时间的知晓程度分为不变前置时间的库存控制问题和可变前置时间的库存控制问题(5)根据
所采取的库存控制系统的类型可分为固定订货量系统、固定订货间隔期系统、一次订货量系统和物料需求计划系统。
库存分析与控制要解决的问题有:
①多长时间检查一次库存量(订货间隔期问题)
①何时提出补充订货(订货点问题)
①每次订货是多少(订货批量问题)
在库存控制系统中不可控的因素是:需求、订货提前期。可控的因素是:一次订多少(订货量)、何时提出订货(订货点)
库存控制的目标:服务水平最高,总费用最低。
2.库存控制模型(库存补给策略)
从图3-14中我们可以直观推断出:
①由供给和需求活动得到的库存曲线,即库存水平在一段时期随供给和需求的变化的曲线。
①到货的时间(如图3-14中的TS)和数量(如图3-14中的Q)
①订货的时间点,如图3-14中当库存达到ROL水平时对应的时间点;
①为防止供应和需求的不确定性而设立的安全库存,如图3-14中SS
①缺货时间点,图3-14中的SO
图3-14 库存曲线
从图3-14中我们还可以进一步得到:
①库存曲线的特征①库存的组成①平均库存投资①库存管理中关键活动范围。
在库存控制系统中,库存活动可以用库存时间曲线表达,它是库存管理的基础,如图所示:在不同的情况下,库存曲线表现出
来的特征是不同的。下面介绍两种基本的库存模型,即定量订货模型(也称Q模型)和定期订货模型(也有不同的称谓,如定期系
统、定期盘点系统、固定订货间隔期系统及P模型)
(1)定量订货模型 定量订货模型也称为订货点控制
图3-15中Q是每次的订货量,L为订货提前期,R为订货点。定量订货就是预先设定一个再订货点(如图中的R),在日常管理
中连续不断地监控库存水平,当库存水平降低到订货点时就发出订货通知,每次按相同的订货批量Q补充订货。
图3-15 定量订货控制模型
(2)定期订货控制系统
针对定量订货费用较大、工作量加大的缺陷,定期订货控制系统按照预先确定的时间间隔,周期性的检查库存,随后发出订货,
将库存补充到目标水平。
图3-16中是各次的订货量,是库存检查周期仍为订货提前期。定期订货没有订货点,每次指按预定的周期检查库存,依据目标
库存和现有库存的情况,计算出需要补充的库存量,然后按照订货提前期发出订货,使库存达到目标水平。
图3-16 定期订货控制模型
(3)两种库存控制系统的比较。
两者的基本区别是,定量订货模型是“事件驱动”,而定期订货模型是“时间驱动”。也就是说,定量订货模型在达到规定的再订
货水平后,就进行订货,这种时间有可能随时发生,主要取决于对物资的需求情况。相比而言,定期订货模型只限于在预定时期期
末进行订货,是由时间驱动。两者系统的比较见表3-20。
表3-20 定量订货模型与定期订货模型的比较
特征 定量订货模型 定期订货模型
订货量 Q是固定的(每次订货量相同) q是变化的(每次订货量不同)
何时订货 R即在库存量降低到在定购点时 T即在盘点期到来时
库存记录 每次出库都作记录 只在盘点期记录
库存大小 比定期订货模型小 比定量订货模型大
持续所需时间 由于记录持续,所以较长
物资类型 昂贵、关键或重要物资
适用范围 需求相对稳定的C类;电子购物 稳定的、可持续预测的需求且价值
低、小批量的物品
这两种库存管理系统的结构比较如图3-17所示
图3-17 定量订货系统与定期订货系统的结构比较
通过对定量订货系统和定期订货系统的比较,我们可以初步得到一下几点:
·定期订货模型平均库存较大,以防在盘点期(T)发生缺货情况;定量订货模型没有盘点期。
·因为平均库存量较低,所以定量订货模型有利于贵重物资的库存。
·对于重要的物资如关键维修零件,定量订货模型将更适用,因为该模型对库存的控制更密切,这样可以对潜在的缺货更快的
作出反应。
·由于每一次补充库存或货物出库都要做记录,维持定量订货模型需要的时间更长。
二、固定订货量系统
本书介绍在库存系统中以数量为基础的各种确定型模型,这些模型适用于物品独立的需求足够稳定和希望经常保持库存的系统。
所谓确定是指物品的需求率已知和确定的,补充供应的前置期固定,并与订货量无关。
严格地讲,当物品以“件”为单位时,库存系统的变量(订货点和订货批量)取值只能是整数。而将变量看成连续时,对模型进
行分析时就比较好处理,在许多情况下,这种近似是可行的。
为确定最优库存控制策略,需要一下数据:
·各项成本参数(如订购、储存、缺货等成本参数)
·需求量的预测值
·前置时间
1.固定订货量系统的运行机制
固定订货量系统是应用较为广泛的一类库存控制系统其运行机制如下:每当库存余额小于订货点时,就发出固定批量的订货。
库存余额可用下式计算:
库存余额=现有库存量+已订未到量-欠付量
固定订货量系统又成为连续系统,因为在这种系统中,要随时将库存余额与订货点做比较,决定是否发出订货。
2.经济订货量的确定
计算经济订货量的目的是为了平衡订货成本和持有成本之间的关系,使得库存总成本最小的订货批量称为经济订货批量。通过
平衡采购进货成本和保管仓库乘成本核算,实现总库存成本最低的最佳订货量。为了确定经济订货量,先做一些假设:
·各次订货的订货费用相同,与订货批量大小无关
·单位物品在单位时间的储存费与物品的购入单价成正比。
·单位时间的需求量不变;
·前置时间固定
①单项物品的经济订货量
我们先来看一个例子,某物品的年需求量为3000单位,物品的单位成本为12000元,平均订货成本为20000元,平均库存持有成
本为25%。在这种情况下,我们来观察订货量对库存成本的影响,见表3-21
定量订货系统 定期订货系统
连续
检查
双箱
系统
定期
检查
基于预测的
订货计划
慢速移动
低价值
货项
高价值
货项
加满法
(Topping up)
最大
最小
从制造系统
推得的要求
表3-21 订货批量对库存总成本的影响
每年总订货数 订货批量 平均库存 订货费用(元) 平均库存费用(元) 库存持有成本(元) 总费用(元)
A B C D E F G
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
30
3000
1500
1000
750
600
500
429
375
333
300
273
250
231
214
200
188
176
167
158
150
100
1500
750
500
375
300
250
214
188
167
150
136
125
115
107
100
94
88
83
79
75
50
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
600
18000
9000
6000
4500
3600
3000
2571
2250
2000
1800
1636
1500
1385
1286
1200
1125
1059
100
947
900
600
4500
2250
1500
1125
900
750
643
563
500
450
409
375
346
321
300
281
265
250
237
225
150
4520
2290
1560
1205
1000
870
783
723
680
650
629
615
606
601
600*
601
605
610
617
625
750
表中 B列=年度需求/A列
C列=B列/2
D列=平均订货费用×A列
E列=C列×物品成本
F列=E列×平均库存持有成本的百分比
G列=D列+F列
注:*表示最优订货批量时的总费用,即最小总费用。
从表中可以看出当库存总费用最小时,定购成本和持有成本是相等的。这时,订货批量为200,每年订货15次。
这一过程我们可以用数学分析的方法来完成,求出经济订货批量。为简化分析,首先考虑物品的购入单价为常数且不允许缺货
的情况。如果物品到货后的时间很短,可以看出是同一时间入库的由于前置时间固定,所以可取订货点为前置期内的需求量。刚入
库时,库存数量为Q单位。由于需求速率固定,随后库存数量以固定的速率降低。当库存量降低到订货点时,就按Q单位发出一批
新的订货。经过一个固定的前置期后,物品到达并入库,物品即将入库时库存数量为零。如图3-18所示。
图3-18 典型的库存模型
图中Q为批量,Q/2为平均库存量,L为订货点,ac(=ce)为订货间隔期,ab(=cd=ef)为前置时间。
图3-19表示了库存成本(存储成本以及定购成本)随订货量大小的变化的情况。
总成本
成
本 存储成本
订购成本
订货量
图3-19 定购量与成本之间的关系
在年需求量一定的情况下,订货批量越小,平均库存量就越低但发生的订货次数就越多,如图3-20所示。如果能大幅度降低订
货费用,就可以大大降低订货批量。加快库存资金周转,有利于提高企业效率。
Q Q
T T
图3-20 定购量与平均库存量成本、订购次数之间的关系
若不予许缺货,则年总库存成本可以分析如下:
年总成本=年购入成本+年定购成本+年储存成本
(3-14)
式中: ─年需求量,以单位计;
─物品的购入成本
─每次订货的订购成本
─每单位每年的储存成本
─订货批量,以单位计;
─以单位成本系数表示的年储存成本
为确定经济订货批量,求年总成本对订货批量的一阶导数并令其为零,得:
从而求得经济批量为: (3-14)
在已知经济订货量的情况下,年订货次数n和两次订货间的平均时间T可如下确定:
(3-15)
在不考虑安全库存的情况下,再订货点可用下式计算:
2
QH
Q
RS
RCTC
R
C
S
CIH
Q
I
22 Q
RSH
dQ
dTC
CI
SR
H
SR
Q
22
0
HR
S
Q
R
n
2
0
=
=前置期内平均需求=
式中: ─再订货点,以单位计;
─前置时间,以年计
一年以12个月或52周计。将经济订货量代入总成本表达式,可得到最小年总成本公式:
(3-16)
例3-11 某公司以单价10元每年购入8000单位的某种物品,订购成本为每次30元,每单位储存成本为3元。若前置期为2周,则经济
批量、年总成本、年订购次数和订货点各为多少?
已知 , , , 周,
则
(单位)
(元)
(单位)
下面我们来分析不同情况对经济订货批量的影响。
①需求变化对经济批量的影响
我们来分析在年需求量不变,而物品放在不同的地点保存时对经济订货批量的影响。
例3-12 某公司物品的年需求量为3000,订购成本为每次20次,单位成本12元,库存持有成本百分比25%,当该物品的保存地点分别
为1个仓库和2个仓库时,其经济批量、年总成本各为多少?
解:首先,当保存在1个仓库时,经济订货批量、库存总费用分别为:
平均库存=200/2=100
订货频率=3000/200=15
库存总费用=300+300=600
另外,当保存在2个仓库时,经济订货批量、库存总费用分别为:
每个地点的平均库存=141/2 70
总的平均库存=70 2=140(单位)(比原来1个地点的平均库存100多了40%)
每个地点的订货费用=1500/141=(原来为15次)
每个地点的订货费用= 20=212(元)
每个地点的订货持有成本=70 12 25%=210(元)
每个地点的库存总费用=422 2=844(元)
我们将上述的计算结果在表3-22中进行比较。
表3-22 计算结果的比较表
库存地点 经济订货批量 订货次数(每个地点) 库存总成本
1个 200 15 600
ROL LR
ROL
L
00 HQRCTC
8000R 30S 3H 2L 10C
400
3
80003022
0 =
H
SR
Q
8120000 HQRCTC
20
0
Q
R
n
30852/ RLLOR
200
30002022
0
H
SR
Q
141
15002022
0
H
SR
Q
2个 141 844
从计算结果我们可以看出,在年需求量不变的情况下,随着存货地点的增加库存总成本也是随之增加。这就是为什么采取集中
库存的原因
①价格变化(数量折扣)对经济批量的影响
为了促进销售,物品的供应厂家往往在订货批量大于某一最小值时提出的优惠价格,我们把这种最小值称为价格折扣点。由于
折扣是按照订货批量提供的,因而又称为数量折扣。当计算出的订货批量大于或等于价格折扣点时,自然获得折扣,无需进一步分
析。我们的任务是在订货批量小于折扣点时,决定是否加大订货批量以获取折扣。
当加大订货量以获取折扣时,由于单位购入成本会降低;同时加大批量订货使得年订货次数减少,从而使年购入成本降低。但
是由于平均库存量上升,导致年储存成本增加。
基本经济批量模型中假设单价时固定的。当购入单价与订货批量有关时,基本经济批量模型就不适用了。在价格折扣情况下,
一定批量的年库存总成本仍由公式(3-14)计算,但式中的购入价格P取决于订货批量Q。当订货批量从小增加但小于折扣点时,上
式所对应的成本曲线是连续的;订货批量去折扣时,年库存总成本突然下降,随后又连续变化。价格的折扣点形成了成本曲线的间
断点。由于成本曲线的不连续性,所以不能像无折扣点那样容易用一阶导数来支指出最低成本点,最低成本点或者就在中断点上,
或者就像确定EOQ那样在导数为零的点上。
我们先看一下数量折扣使的价格结构,价格结构与订货批量的关系如下:
订货批量 , ...,
购入价格
这里 , = ,为价格折扣点( ); , = ,为相应的购入单价。
数量折扣情况下单价为 的物品年储存成本为 。可按下述步骤确定订货批量使年库存总成本最小。
步骤1 对于 = 计算订货批量分别取各个折扣点时年库存总成本:
步骤2 计算各种单价的 和每项有效的 的总成本。
所谓有效,即将 代入公式(3-15)求出的 满足
步骤 取步骤1和步骤2中成本最小的一个对应的订货批量作为经济批量。
例3-12 某种物品的年需求量为10000件, =,订货成本每次9元,数量折扣情况如下:
=20 =18 =15
确定最优的订货批量和订货点( =1月)
已知: =250, =1000, =10000, =, =, =1月,从而
20 NQ 32 NQN mm NQN 1 QNm
1P 2P 1mP mP
iN i m,,2,1 01 N iP i m,,2,1
iP FPi
i m,,2,1
2
)(
FPN
N
RS
RPNTC ii
i
i
EOQ EOQ
iP iQ 1 iii NQN
F
2500 Q 1000250 Q Q1000
1P 2P 3P
L
2N 3N R F C L
180585
2
)( 22
2
22
FPN
N
RS
RPNTC
(无效)
(有效)
(无效)
经过成本比较已知年最小库存成本总成本为150840,相应的经济订货量为1000件。订货点为:
例3-13 若某物品的单价随每次的订货量增加而略有下降;当订货批量不超过40件时,单价为22元;订货批量为41至80件时的单价
为20元;而订货批量超过80件时的单价为18元。试求在这种条件下的经济批量是多少?
首先不同的单价可以得到三条不同的库存成本曲线,如图3-21所示
图3-21 不同的单价时的库存成本曲线
当单价为22元时:
(件)
此曲线在0至40件的订货量区间内有效。以 表示订货批量,可以看出,在此区间内,订货批量 件时,总库存成本最
低。
(元)
当单价为20元时, =50(件)
此曲线在41至79件的订货量区间有效。当经济订货批量等于50件,正好落在有效区间内,故最低总库存成本为
(元)
当单价为18元时, =≈53(件)
此曲线在80至1000件的订货量区间内有效。当订货量 时总库存成本最低,
(元)
图3-21反映出上述三条库存曲线间的相互位置,三条曲线的实线段拼接出这个问题的完整有解区间,真个有解区间中成本最低
点所对应的订货量便是此时的经济订货量,即每次订货80件可以实库存成本最低。
150840
2
)( 33
3
33
FPN
N
RS
RPNTC
300
2
1
1 FP
CF
Q
316
2
2
2 FP
CF
Q
346
2
3
3 FP
CF
Q
83312/1000012/ RLROL
510002
EOQ
Q 40Q
2221310002240/510002/ TC
EOQ
2020010002050/510002/ TC
EOQ
80Q
TC
(2)多项物品的经济订购量
当对多项物品的库存都使用固定订货量系统控制时并用 模型确定它们的经济批量时,最优库存控制策略就是各项物品
最优库存控制策略的总和。经济订货量的确定是以库存物品的无关性为基础的。分布独立地确定每项物品的经济批量,就得到整个
库存量的最优库存控制策略。
固定订货量系统的缺点之一是需要保持连续的记录。当库存物品很多时,业务量很大。为了解决这一问题,最好使用计算机进
行实时控制。
3. 的敏感性
所谓敏感性分析就是确定输人数据的变化和误差对模型输出的影响。如果输入数据的变化幅度较大而对输出数据的影响不明显,
则模型是不敏感的;反之,如果输入数据的变化很小而对输出数据的影响很大,则模型是敏感的。如果模型是敏感的,就要求对输入数据
进行精确的估计,否则得到的结果就不可靠。在利用库存模型决定经济订货批量时,需要对年需求量、储存成本和订货成本等输入数
据进行估计。如果库存模型是敏感的,就要求准确估计这些参数。在库存模型中假设这些参数是确定且不会变化的,这与实际情况不
一定完全相符。因而需要进行敏感性分析,确定各种误差对经济订货批量和年总费用的影响。
1. 对参数R、S和H的敏感性分析
在固定订货量系统中,当购入单价与订货批量无关时,可将年存货总费用分为两部分,即年总固定费用和年总可变费用。年总固定
费用指物品的年购人费用(单价×年总需求量)年总可变费用则包括年订货费用与年储存费用。
假设参数R、S和H的估计均有误差,定义符号的意义如下:
=估计需求量/真实需求量=年需求量的误差系数
=估计订货成本/真实订货成本=订货成本误差系数
=估计储存成本/真实储存成本=储存成本误差系数
=含参数误差的订货量
各误差参数单独变化时对经济订货量的影响情况总结如表。从表中数据可以看出,当各项参数的误差转化为对经济订货量的影
响时,其误差均被削减。例如,当储存成本被高估了20%时( =),订货量的相对误差仅为%。当年需求量高估40%时,订货量的
相对误差仅为%。
误差系数 对 的影响(%) 误差系数 或 对 的影响(%)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
EOQ
EOQ
EOQ
RX
SX
HX
Q
RX
HX EOQ RX SX EOQ
+
+
+
+
+
+
+
+
+
2.年总可变费用对参数R、S和H的敏感性分析
参数误差对最优年总可变费用的影响只是与误差系数有关,而与参数大小无关。R、S和H对最优年总可变费用的影响情况总结
于表中,其中 代表任一误差系数,对年总可变费用( )的影响以及相对误差计。从表中可以看出,当参数转化为对的影
响时,其幅度均被削减。例如,当储存成本被高估40%时,的相对误差仅为%。
误差系数
对 的影响(%)
误差系数
对 的影响(%)
3.年总可变费用对 误差的敏感性分析
年总可变费用对 的敏感性总结在表中,可以看出,当误差转变为对年总可变费用的影响时,其幅度均被削减。例如当
经济订货量的误差偏高40%( =)时,年总可变费用比其最优值增加%。
误差系数
较 增长(9%)
误差系数
较 增长(9%)
aX TVC
X
TVC
X
TVC
EOQ
EOQ
QX
QX
TVC
QX
TVC
通过对基本库存模型进行敏感性分析,我们可以得出如下结论:
①参数估计不准确不降低模型的实用价值。
在实践中很少有这样的情况,单位时间内的需求量和各种成本参数严格保持不变。同时也往往难以准确估计这些参数的数值。
敏感性分析的结果告诉我们,当为了降低库存系统的费用而应用基本经济订货量模型时,只要参数的估计误差在适当的范围内,年总
可变费用相对于其最优值增加很少。
①变量的连续性假设适用。
本节中导出各种情况下的经济订货量时,假设订货批量可取小数值。由于订货批量往往较大,取整后其误差系数变化 很少,转
化为对年总可变费用的影响时,其影响将被进一步削弱。因而变量的连续性假设是适用的。
①库存系统的变量可取管理上认为是适当的数值。
在求出经济订货量后,可以根据实际情况进行修正。假如企业要购入某种物品供应商按箱供应。这时就可以将计算所得经济订
货量取为每箱含量的整数倍。再如为了有效利用运输
工具.可将订货批量增加或减少到最近的包装或集装箱容量。根据敏感性分析结果,这样做不会招致太大经济损失。
上面所讨论的模型都是确定型的,即假设物品的需求率是已知和确定的,补充供应的前置时间是固定的。当这两个假设条件之一
得不到满足时,确定型模型就不再适用。固定订货量系统的另一类重要模型是概率型模型。所谓概率型是指需求率和前置时间中至
少有一个是随机变量。假设可以根据统计资料得出在任一给定时期内需求量的概率分布。对于固定订货量系统来讲,前置时间往往
是一段重要时间,应把主要注意力集中在前置时间内需求量的概率分布上。
三、固定订货间隔期的系统
下面的模型用以确定物品的经济订货间隔期。经济间隔期决定某项或数项物品应该在何时发出订货,即物品的订货都是按固定
的时间周期进行的。
1. 固定订货间隔期的运行机制
固定订货间隔期系统是以时间为基础的系统,其运行机制可以叙述如下:每隔固定的时间周期T就检查库存,确定库存余额并
发出订货,订货批量等于最高库存数量与库存余额的差。这种系统由订货间隔期和最高库存数量这两个变量所完全确定。与固定定
量系统而言,固定订货间隔期系统不要求保持连续的库存记录,因而又称为间隔库存系统。
根据固定订货间隔期系统的运行机制可以看出,当物品的需求率不变时,各个订货间隔期的需求量相同,从而每次的订货批量
也相同。对于单项物品而言,这种情况下采用固定订货间隔期系统和采用固定订货量系统等效。当需求率不完全均匀时,虽然订货
仍是按相同间隔出发,但订货批量随各次订货之间耗用率的变化而各不相同。
在定期订货系统中,库存只在特定的时间进行盘点,例如每周一次或每月一次。当供应商走访顾客并与其签订合同,或某些顾客为
了节约运输费用而将他们的订单合在一起的情况下,必须定期进行库存盘点和订购。另外一些公司实行定期订货系统是为了促进库
存盘点。例如,销售商X每两周打来一次电话,则员工就明白所有销售商X的产品都应进行盘点了。
在定期订货系统中,不同时期的订购量不尽相同,订购量的大小主要取决于各个时期的使用率。它一般比定量订货系统要求更高
的安全库存。定量订货系统是对库存连续盘点,一旦库存水平到达再订购点,立即进行订购。相反地,标准定期订货模型是仅在盘点期
进行库存盘点。它有可能在刚订完货时由于大批量的需求而使库存降至零,这种情况只有在下一个盘点期才被发现,而新的订货需要
一段时间才能到达。这样,有可能在整个盘点期T和提前期L内发生缺货,所以安全库存应当保证在盘点期和提前期内不发生缺货。
2.确定型模型:单项物品的经济订货间隔期
在确定型库存模型中,假设物品的需求率是连续均匀的,补充供应的前置时间也是固定的
①基本经济订货间隔期模型( )
固定订货间隔期系统的基本问题是确定订货间隔期 和最高库存数量 。对于基本经济订货间隔期模型而言,其假设和基本
经济订货量模型的假设是相同的。年库存总成本可分析计算如下:
年总成本=年购入成本+年订货成本+年储存成本
(3-17)
QX
EOI
T E
22
RFPT
T
S
RP
m
RPF
mSRPTC
式中 : ——每年订货或检查次数
——平均库存量
——订货间隔期,以年计
令年总成本对订货间隔期T的一阶导数等于零,得出经济订货间隔期为:
(3-18)
最优年检查次数为
(3-19)
在确定性的情况下,固定订货间隔期系统和固定订货量系统之间没有区别,因为这时两种系统有相同的订货间隔期和订货量,
即:
设检查期的库存余额为 ,订货批量 从而 .在确定性的情况下
前置时间内物品消耗量为 订货间隔期内物品的消耗量为 ,故最高库存数量由下式给出:
(3-20)
当订货间隔期和前置时间均以日给出,且一年有 个作业日,可用下式计算最高库存数量:
(3-21)
用经济订货间隔期 代替总成本的表达式的 ,得最低年总成本公式如下:
(3-22)
例3-14 某制造公司每年以单位价10元购入8000单位的某种物品。每次订货的订货称成本为30元,每单位每年的储存成本为3元。
如前置时间为10日,一年有250个作业日,问经济订货间隔期、最高库存数量和年总成本是多少?
(元)
即日就应该检查货物一次。与例3-12相比就可以看出,两种系统下的最优年存货总成本是完全相同的
①多项物品的经济间隔期
通常由一个厂家提供多种物品,并且采取联合采购是经济的。在联合采购时,许多项物品都是从同一货源或厂家处订购。每项
物品需订购的数量随各次整组订购之间的时间间隔而定。这个系统的基本问题是确定订货间隔期 和每项物品的期望最高库存数
量 。
经济订货间隔期可通过使年总成本最小来得到,即通过取年总成本关于订货间隔期的一阶导数,并令其导数为零来得出经济间
隔期 公式。若忽略缺货成本,则计算公式如下(详细推导过程可参阅有关资料)
T
m
1
22
RT
m
R
m
T
1
RFP
S
T
2
0
S
RFP
T
M
2
1
0
0
H
RS
RFP
S
RRTQ
22
00
I IEQ IQE
I Q
LTRE
N
NLTRE /
TO T
RHTORPTOC
(天)=年 )(
2
0 RFP
S
T
720250/ )(NLTRE
81200250/ RHTRPTOC
T
E
EOI
(3-23)
式中: —— 物品的年需求量
—— 物品的购入成本
——联合采购物品的总项目数
——联合采购的订购成本
——同每一单项物品有关的订购成本
——订货间隔期
——以订购成本的一个分数表示储存成本
每项物品的最大库存量必须达到足以满足在下一次订货间隔期以及前置时间 内的需求。每一单项物品的订货数量等于大于
最大库存数量( )减去库存余量。当订货间隔期和前置时间均以日表示,且一年有 个作业日,则 物品的最大库存量 确
定如下:
(3-24)
例3-15 某公司从同一供应厂家处订购七项物品。订购成本是每采购一次元,每项物品为元,各项物品的年需求量、单价及
购入成本为每年的20%,最低成本的订货间隔期为多少?若前置期为1个月,每项物品的最高库存数量是多少?
表3-23 各项物品的年需求量、单价及购入成本表
物品 年需求量(单位) 单价(元) 购入成本(元)
A
B
C
D
E
F
G
150
400
125
100
800
70
175
150
200
250
300
400
350
350
将表中的数据代入公式(3-23)得到
(年)
最低成本的间隔期是年或个月,即2个月便订货一次。从公式(3-24)可得到各项物品的最高库存数量(见下表3-24)
表3-24
物品 最高库存数量
A
B
C
D
E
F
38
100
31
25
200
18
四、安全库存与再订货点的确定
1.安全库存
我们将独立需求的物品的库存分为周转库存和安全库存两部分。周转库存是指预先作为在给定时期内消耗的那部分库存,平均
n
i
ii PRF
ncC
T
1
0
)(2
iR i
iP i
n
C
c
T
F
L
iE N i iE
II
III
I BQN
LTR
N
LR
N
TR
E
)(
T
周转库存量是订货量的一半,而订货量可以由各种经济订货量模型确定。安全库存与周转库存不同。它通常与订货批量无关,并不
是一个公司或组织期望使用安全库存,而是它可能被使用。公司备有安全库存是因为公司相信它的存在有利于经营目标的实现。
许多不确定性因素给库存分析带来影响,其中常见的就是需求量和前置时间都是常数时,固定订货量系统的订货点就等于前置
时间内的需求,它是一个不变量。这时,当库存余额为零时到货,不会发生缺货现象。但若出现如下情况,就会发生缺货现象:(1)单位
时间内的需求量不变,但实际前置时间大于期望前置时间;(2)实际前置时间等于其期望值,但前置时间内的需要量超过其期望值。
上述两种缺货同时出现时,情况将更加复杂。在无安全库存量即订货点等于前置时间内的期望需求量时,无论发生何种缺货,其最
终表现都是前置时间内实际需求量超过了前置时间内的期望需求量。公司备有安全库存,就是用来补偿在补充供应的前置时内实际
需求量超过期望需求量或实际前置时间超过期望前置时间所产生的需求。安全库存的存在使公司的缺货费用降低,同时又使储存费
用增加。
根据固定订货量系统的运行机制可以看出,在一次订货到达和下次订货订单发出之间不会发生缺货现象,因为在这期间库存余额
大于等于订货点。缺货只可能在补充供应的前置时间内发生,因而在前置时间内需要安全库存以预防缺货。固定订货批量Q和订货点
ROL(用B表示)这两个变量完全确定了固定订货量系统。安全库存量是订货点的一个重要组成部分。如果用户对缺货的反应是延期
付货,则订货点ROL就等于前置时间内的期望需求量与安全库存量之和。
在理想的库存模型中,由于需求率和前置时间固定,在一批订货到达后,库存量均匀下降,用曲线表示为一条斜率为-R的直线。在各
个周期内库存量变化曲线相同,这种情况下安全库存永远不会动用。在实际的库存模型中,由于前置时间的需求率往往是可变的,库存
量变化曲线呈现为台阶型的折线,且各个订货间隔期内的曲线形状不再相同。在实际的库存模型中,对于某一个订货周期而言,可能出
现如下三种情况:
(1)前置时间内的需求量很大,不但用完了安全库存,而且发生了缺货现象;
(2)前置时间内的需求量小于其期望值,没有动用安全库存;
(3)前置时间内的需求量大于其期望值,动用了部分安全库存。
中转仓库和零售业备有安全库存是为了在用户的需求率不规律或不可预测的情况下,有能力供应他们。工厂成品库持有安全库
存是为了零售和中转仓库的需求量超过其期望值时补充它们的库存。
如果无安全库存,当前置时间内的需求量超过其期望值时,便会产生缺货现象。这时每追加一单位安全库存,都会对缺货具有预防
作用。超过期望需求量的第一个单位的安全库存对缺货的预防作用最大;第二个单位对缺货的预防作用比第一个单位稍小,等等。当
安全库存量增加到一定程度时,继续增加一单位所提供的对缺货预防作用将很不明显。这种现象又称为报偿递减原理。安全库存量
增加使前置时间内缺货的概率减少,从而降低缺货费用,但会引起储存费用的上升。在某一安全库存水平下,安全库存的缺货费用与储
存费用达到最小值,这个水平便是最优水平。高于或低于这个水平,都会使安全库存费用升高。
用户对缺货的反应可以分为延期付货和失销两种类型。在延期付货的情况下,不会失销,而只是付货延期。发生延期付货性的缺
货现象时,公司一般会采取措施以加速订购物品的到货或进行临时订货。与正常进货相比,会产生一些额外的费用,如加速费用、手续
费用、附加运输费用和包装费用等。在失销的情况下,会失去用户,物品的供应由竞争对手取而代之。销售利润损失和难以定量估计
的商誉损失就构成了失销费用。若是流水生产线所需的物品缺货,就会导致停工,造成非常大的经济损失。通常制造企业的缺货费用
很大,以至于往往不允许缺货,显然,无论是哪种形式的缺货费用,对于不同的物品和不同的情况可能有很大的差别,应根据用户或内部
使用的具体情况而定。
用户对缺货的反应属于哪种类型要根据具体情况进行分析判断。一般来讲,在零售范围内,某种物品的缺货通常导致失销,因为用
户可以到别处购买。在制造企业内部物品的缺货一般导致延期付货。
在一批货物到达后,库存水平处于高位。在下批货物刚要到达之前,库存水平处于低位。在各次补充订货刚要到达之前的平均库
存水平就是安全库存量。对于固定订货量系统而言,只有在前置时间内有可能发生缺货。订货批量越大,全年的订货次数就越小,从而
由于前置时间数小使缺货的机会减小。
在确定型的库存模型中,平均库存量为订货批量的一半。在备有安全库存时,平均库存量成为 ,这里 时安全库存,
为订货批量。
在下列情况下要保持较高的安全库存量:
(1)缺货成本高或服务水平要求较高;
(2)储存成本较低;
2/QSS SS
Q
(3)需求量的波动较大;
(4)前置时间的波动较大。
为了完全确定固定订货量系统,需要给出订货批量 和订货点 。一般来讲,订货批量和订货点对存货总费用的影响是相关
的。但理论研究结果表明,把 和 对年存货总费用的影响看做是无关的而分别确定其值对年存货总费用的影响不大。因而可
以用以前介绍的方法确定订货批量,本节只需讨论订货点的确定方法。由于订货点和安全库存量有固定的关系,在安全库存量确定后,
订货点也就易于计算出来。
确定安全库存量没有固定的公式或严密的方法可循。现有的各种方法的计算都是以需求量、前置时间和缺货成本作为依据。本
节将介绍两种方法,当已知缺货费用时,按安全库存费用最小的原则确定;当未知缺货费用时,根据管理当局规定的服务水平确定。
2.需求量概率分布的描述
由于安全库存的报偿递减原理在起作用,为了经济上有利,往往对于物品的供应不保持100%的服务水平。物品的最优服务水平是
指使存货总费用最低的服务水平。当已知需求量在前置时间内的概率分布时,一定的服务水平就与一定的缺货率相对应。使存货费
用最低的缺货概率称为最优缺货概率。为了确定最优的缺货概率,首先需要知道需求量的概率分布。
(1)一些重要的统计量
用来描述概率分布的两个重要的统计量是期望值和标准差。另外,在确定安全库存量时经常需要计算缺货概率和期望缺货量。
①前置时间需求量的期望值
对于连续的概率分布而言,前置时间内需求量的期望值由式计算:
(3-25)
而在离散的概率分布情况下,应按下式计算:
(3-26)
式中: ─前置时间需求量(随机变量),以单位计。
─前置时间需求量的概率密度函数。
─前置时间需求量为 单位的概率。
─ 的数学期望。
─前置时间的最大需求量。
①前置时间需求量的标准差
标准差是方差的平方根。对于连续概率分布而言,前置时间需求量的方差由下式计算:
(3-27)
对于不连续分布,则为:
(3-28)
式中: ─前置时间需求量的标准差。
①缺货概率与期望缺货量
Q ROL
Q ROL
dMMMfME )()( 0
)()(
max
0
MPMME
M
M
M
)(Mf
)(MP M
)(ME M
maxM
dMMfMEM )()(
2
0
2
max
0
22 )(
M
M
dMMEM=
某项物品的缺货概率就是前置时间内的需求量超过订货点的概率。对于连续分布,缺货概率由下式计算:
(3-29)
前置时间内的期望缺货量为:
(3-30)
对于不连续分布,前置时间内的缺货概率和期望货量则分别由如下公式计算:
(3-21)
(3-22)
式中: ─前置时间内的缺货概率;
─前置时间内的期望缺货量;
─订货点,以单位计。
①描述需求函数的常用概率分布
正态分布、泊松分布和负指数分布在描述需求函数方面具有重要价值。正态分布常用来描述公司范围内的多数物品的需求函数,
泊松分布常用来描述零售范围内的需求函数,负指数分布则用于描述批发与零售范围内的一些需求函数。在决定采用何种概率分布
描述特定物品的需求概率分布之前,应该通过拟合优劣度检验后再下结论。
①正态分布
当需求量是连续时候,常用正态分布来描述需求函数(如前面章节提到的快速需求物品就服从正态分布)。正态分布往往是对
需求函数的合理逼近。正态分布由均值和标准差两个参数完全决定。在正态分布中,全部事件的%发生在均值附近的正负1各
个标准差的范围内,%发生在正负2个标准差范围内,%发生在正负3个标准差范围内。如图3-22所示。
需求分析 均值
±δ(%) 概率
±2δ (%)
±3δ(%)
图3-22 正态分布图
在库存管理中,我们只关注平均水平之上的需求。也就是说,只有发生需求量大于平均水平时,才需要建立安全库存。如图3-23
dMMfsPBMP B )()()(
dMMfBMBME B )()()(
max
0
)()()(
M
M
MPsPBMP
max
0
)()()(
M
M
MPBMBME
)()( sPBMP
)( BME
B
所示:
图3-23 超出平均值的需求分布图
在平均值一下的需求很容易满足,我们需要设立一个界限以确定应满足多高的需求,如图3-24所示。在图3-24中计划满足95%
的需求,只有5%的需求得不到满足。
在需求量服从正态分布时,前置时间内的需求量高于或低于其均值的可能性相同。由于正态分布的对称性,当需求量的均值很
小时,不适合选用正态分布来描述需求函数。这时可以考虑其他分布,如泊松分布来描述需求函数。
图3-24 较高需求的分布图
当需求呈正态分布且用户缺货的反应是延期付货时,订货点可根据下述公式得出:
(3-23)
式中: -一安全库存量,以单位计。
一标准正态偏差。
①泊松分布
当需求不连续且均值,较低时可以选用泊松分布来描述需求函数(如前面章节提到的慢速需求物品需求就服从泊松分布)。这种分
布由其均值完全确定,而标准差是其均值的平方可以根据需求量的历史统计数据确定需求量的均值。
泊松分布相对于其均值来说是不对称的,有更多的数值大于其均值。当平均需求很大时,泊松分布同正态分布就难以区分。一般
来说,泊松分布不适合于描述均值大于20的需求函数范围内,只有少数滞销的物品可用这种分布来描述。
①已知缺货成本时安全库存量的确定
年货成本通常是最难以确定的存货成本,但当缺货成本已知时,就应该根据安全库存费用最小的原则来确定,对于缺货成本有如
下两个假设:①单位缺货成本假设,即设缺货成本与缺货的数量成正比,而与缺货的延续时间无关;①中断供应缺货成本假设,假设只要
发生断供,就要支付相同的缺货费用,而与缺货数量和缺货的延续时间无关。用户对于缺货的反应有两种类型,关于缺货成本又有两种
假设,根据用户对缺货的反应不同和对缺货成本假设的不同,在确定安全库存量时,就有4种情况需要分别加以讨论。
①不变需求量和不变前置时间
当需求速率和前置时间固定时,令订货点等于前置时间内的需求量,则库存水平降至零时,下一批订货恰好到达。这时不需要备有
安全库存。
ZMESSMEB )()(
SS
Z
①可变需求量和不变前置时间
不变前置时间的假设对许多物品来说通常是现实的。如在下列情况下就可以将前置时间看成是近似固定的,前置时间的偏差远
小于前置时间的的平均值,前置时间由合同的条款规定,物品通过内部制造等。
如果已知需求量历史分布的统计数据,就应该根据安全库存费用最小的原则确定安全库存量。安全库存费用包括储存费用和缺
货费用,若增加安全库存量,则储存费用增加,但缺货费用减少;若减小安全库存量,则缺货费用增加,但储存费用减少。由于每年最
多有R/Q个前置时间,故最多发生R/Q次缺货。为确定最优的安全库存量,需要知道前置时间内需求量的概率分布。如果所给出的分布
涉及的时间长度不同于前置时间的长度,应转化为前置时间的概率分布。
①延期付货事件:每单位缺货成本
设用户对于缺货的反应是延期付货,缺货费用与缺货的件数成正比。在这种情况下期望安全库存量及最优缺货概率为:
=订货点-平均需求= (3-24)
(3-25)
式中: ─订货点,以单位计
─每年每单位存货的储存成本
─每单位延期付货成本
─年期望需求量
其他符号意义同上
上述公式虽然是在假设前置时间内需求量的概率分布连续导出的,但它也适合于前置时间内需求量的概率分布不连续的情况。
由已知参数确定最优缺货概率,如果已知前置时间内需求的概率分布,就可以确定B值。在离散概率分布的情况下,如果得不到准
确的最优缺货概率,就取小于且最接近最优值的那个缺货概率。
例3-16 已知 =1800单位/年,订货费用 =30元/次, =, =2元/单位, =1元/单位延期付货。前置时间内需求量
的概率分布如表3-25所示。确定最优订货点。
表3-25
M
P(M)
P(s)
48
0. 98
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
解:首先用基本经济订货量模型确定订货批量,然后确定最优缺货概率如下,
(单位)
由表3-25数据知,位于 行的与之间,选择较小的值,则订货点为56单位。
①延期付货事件:每次断供缺货成本
所谓断供是指在前置时间内至少有一单位的缺货发生。每一前置时间只能发生一次断供,因而全年最多发生R/Q次断供。假设每
次断供的缺货成本为一固定的金额而与断供的数量无关,可以得出再订货点公式:
(3-26)
其中正态分布的偏差 是通过公式计算 ,(这里 为每次断供的延期付货成本)然后由 的
数据查标准正态分布表得到 。
例3-17 已知周需求量呈正态分布,均值为20单位,标准差为4。若储存成本为每年每单位5元,延期付货成本为每断供一次10
元,订货量为26单位,前置时间为1周,则最优订货成本为多少?
SS )(MEB
)/()()( ARHQsPBMP
B
H
A
R
R S F C A
600
2
0 H
SR
Q
)/()( 0 ARHQBMP
)(sP
ZMESSMEB )()(
Z )/()( GRHQBf G )(Bf
Z
解:
查标准正态表知 =,从而
即最优安全库存量为8单位,订货点为28单位。
若需求量服从泊松分布,则最优订货点可根据泊松分布表得到。下面用一个简单的例子说明泊松分布表的使用方法。
例3-18 某物品的周需求量服从泊松分布,均值为5单位。若储存成本为每单位每年5元,延期付货成本为每断供一次5元,前置时间
为1周,订货批量为13单位。确定最优订货点。
解:
在泊松分布表中前置时间需求量为5单位的栏内,知位于和之间,取较大的值,从而得到最优订货点为8单
位,安全库存为3单位。
①失销事件:每单位缺货成本
当用户对缺货的反应是失销时,由于缺货部分不再进行补货,平均每年的订货周期数已经不是 个,而是
个,这里t为平均每一订货周期缺货的延续时间。通常t通订货周期长相比很小,我们仍假设平均每年的周期数为 个。
失销事件与延期付货时间相比,安全库存量的表达式稍有区别。因为当 时安全库存为零,从而
(3-27)
式中 为每一前置时间的期望失销量。在延期付款的情况下,货物到达时缺货部分将立即补上,导致库存水平的降
低。库存水平降低的数量正好是期望延期付货量 。在失销的情况下,货物到达时库存水平不会因补货而立即降低,从
而使每一周期的平均安全库存量升高 。
假设失销费用与失销件数成正比时,通过计算得到最优缺货概率为:
(3-28)
上述公式给出了最优缺货率,它对前置时间需求量的连续和不连续分布都适用。已知前置时间内需求量的概率分布时,根据最
优缺货概率便可确定订货点,使安全库存年费用最小。
例3-19 某公司按批量1000单位订购某项物品,它对该物品的年需求量为5000单位。每单位每年的存储成本为10元,每单位失销成
本为50元。根据表3-26某一不变前置时间内需求量的历史统计资料,确定最低成本的订货点。
表3-26
150 200 250 300 350 400 450
解: =10×1000/(50×5000+10×1000)=
最优缺货率介于 行的和之间,相应的需求量分别为350和400单位。订货点应取400单位。
①失销事件:每次断供缺货成本
)205210/(2654)/()( GRHQBf
Z
)( SSMEB
)15525/(135)/()( GRHQBf
QR / )/( tRQR
QR /
BM
)()( BMEMEBS
)( BME
)( BME
)( BME
)/()()( HQARHQsPBMP
M
)(MP
)s(P
)/()( HQARHQBMP
)(sP
当用户对缺货的反应是失销,每次断供缺货成本且与缺货数量无关时,关于连续分布有如下结果:
(3-29)
式中 为每次断供的失销成本。
①不变需求量与可变前置时间
在前面我们已经看出,只要已知前置时间需求量分布的概率分布,我们总能确定一个订货点使安全库存年费用最低。当需求量
为常量和前置时间为变量时,确定安全库存量的方法类似于可变需求量、不变前置时间的情况。这时根据前置时间的概率分布,可
以方便地确定前置时间内的需求量的概率分布,从而可用类似于可变需求量、不变前置时间情况下的数学公式和计算方法确定订货
点。
例3-20 某公司每年需要物品A共260单位,按批量25单位订货。周需求量固定为5单位,每单位物品每年的存储成本为10元,每
单位的延期付货成本为10元。若按周计算的前置时间内的需求量的概率分布,如表3-27所示,确定最优订货点。
表3-27 物品A的前置时间概率分布表
3 4 5 6 7
解:根据前置时间的分布概率,易于求得前置时间内的需求量的概率分布如表3-28所示。当缺货成本与延期付货件数成正比时,
可求得最优缺货概率。
表3-28 物品A前置时间内需求量的概率分布表
15 20 25 30 35
它介于表3-28中P(s)行的015与之间,故取订货点为30单位。直时间内期望需求量约为22单位,故安全库存量为8单位。
①可变需求量与可变前置时间
当需求量与前置时间均可变时,问题的处理较为复杂。但当已知缺货成本时,仍应根据安全库存费用最小的原则确定安全库存量。
在实践中很难找到前置时间完全固定的情况,并且需求量也往往是可变的。如前所述,为确定最优订货点,关键是要知道前置时间
内需求量的概率分布。当需求量与前置时间均可变时,应建立联合概率分布来确定前置时间内需求量的概率分布。然后就可用上面
叙述的数学公式与计算方法去处理,用分析法得出联合概率分布往往是较困难的,解决这一问题的有效方法之一是采用蒙特卡罗模拟
法。
3.满足规定服务水平安全库存量的确定
在许多情况下,公司往往并不知道它的缺货成本,甚至大致地加以估计也很困难。在这种情况下,往往是由管理当局规定物品的服
务水平,由此可确定订货点。下面介绍如何确定安全库存量使之满足规定的服务水平。
①服务水平的概念
服务水平表示用存货满足用户需求的能力。如果用户总是在需要的时候就得到他们所需要的物品,则服务水平为100%,否则服务
水平就低于100%,服务水平与缺货水平之和为100%。一般来说,保证需求随时都得到满足不但很困难,而且在经济上也不合理。这是
因为报偿递减原理在起作用。也许无需很多的花费就可以把服务水平从80%提高到85%,但要把服务水平从90%提高到95%所需花费
就要大的多。当服务水平接近100%时,安全库存投资通常会剧烈地增长。企图完全消除缺货的费用很高,所以大多数公司都允许一定
程度的缺货。
有些场合需要服务水平达到或接近100%。如在制造企业内部,中断供应可能会引起生产线的停工,往往就不允许缺货。但这种情
况下的库存更适合MRP系统而非固定订货量系统。
)/()(1)( GBBMPHQBf
G
L
)(LP
M
)(MP
)s(P
)=(= HQARHQsP
衡量服务水平有多种方式如按满足需求的单位数、金额或订货次数来衡量。不存在一种服务水平的衡量方式适用于所有的库存
物品。因而要根据具体情况具体分析,确定适合的衡量方式。四种常用的服务水平如下:
①按订购周期计算的服务水平;
①按年计算的服务水平;
①需求量服务水平系数;
①作业日服务水平系数。
不同服务水平衡量方式下得出的订货点或安全库存量将不相同,选择何种衡量方式应由管理当局根据经营目标进行决策。
①常用服务水平下安全库存量的确定
①按订购周期计算的服务水平
按订货周期计算的服务水平表示在补充供应期(前置时间)内不缺货的概率。这种衡量方式不关心缺货量的大小,近反映可能
发生在订货周期内的缺货是多少时间一次。
按订货周期计算的服务水平=1-有缺货的订货期数/订货期总数=1- (3-30)
=1-按订货周期计算的服务水平
=有缺货的订货周期数/订购期总数 (3-31)
式中 就是上面所涉及到的缺货概率,也就是前置时间需求量会超过订货点的概率。已知允许的缺货概率后,根据
前置时间需求量概率分析,就可以确定订货点使之满足的服务水平。
当需求量服从正态分布时,由给定的服务水平确定缺货概率,然后查标准正态分布表确定标准正态偏差 ,用下式计算订货
点:
(3-32)
如果用户对缺货的反应是失销且前置时间内缺货量的期望值较大,则可用下式计算:
(3-33)
例3-21 已知某物品按订货周期计算的缺货水平为,年需求量为18000单位,每次订货费为200元。每单位每年的储存成本
为5元,前置期为1日。前置时间内需求量的概率分布如表3-29所示确定订货批量和订货点
表3-29 该物品前置时间内需求量的概率分布表
30 40 50 60 70 80 90
解:
(单位)
表3-29中 行数据查得所对应的订货点为70单位,安全库存为10单位。该固定订货量系统将按订货批量为1200单位、
订货点为70单位运行。
例3-22 假设上例所给的分布是正态分布,其标准差为20单位。如果要求按订货订购周期计算的服务水平达到95%,安全库
存应为多少?订货点为多少?
解:已知允许的缺货概率为,查正态分布表并进行线形插值的标准正态偏差 ,从而
(单位)
(单位)
例3-23 某项物品的年需求量服从正态分布,均值为8000单位,标准差为1000单位,前置时间1/2月。如果要求按订购周期计
算的服务水平达到95%,确定安全库存量和订货点。
解:首先求出前置时间内需求量的标准差如下:
对于缺货率为查正态分布表得标准正态偏差 ,从而
例3-24 某项物品的年需求量服从泊松分布,平均月需求量为2单位,前置时间为4日。若按订购周期计算的服务水平要求达到
%,问订货点为多少?
解:查累计泊松分布表,前置时间平均需求量为8单位的一栏对应缺货概率为的订货点B为13单位安全库存为5单位。
按订购周期计算的服务水平有一定的局限性,它不表示所有物品在给定的时期内可能发生缺货的频繁程度。例如对于同一种物
品,A和B两公司都保持90%的服务水平。A公司按月补充库存,则一年内缺货次数的期望值为次,B公司按周补充库存,一年内
)( BMP
)()( sPBMP
)( BMP
Z
ZMESSMEB )()(
)()()()( ZEZMEBMESSMEB -
M
)(MP
)s(P
1200
5
1800020022
0
H
SR
Q
60)()( MMPME
)s(P
=Z
ZSS
933360)( SSMEB
=Z
ZSS
66833524/8000)( SSMEB
缺货次数的期望值为次。即在按订购周期计算的服务水平相同的情况下,一定时期内订货的次数越多,期望缺货的次数也就越
少。
①按年产计算的服务水平
如前所述,当服务水平按订购周期计算时,不同的物品由于年订购次数不同,他们的缺货频率不具有可比性。按年计算的服务
水平克服了这一不足之处,便对不同的物品采用统一的处理方法。按年计算的服务水平定义如下:
按年计算的服务水平= (3-34)
根据上式得出按订购周期计算的缺货水平系数如下:
= (3-35)
例3-25 根据例3-21所给数据,若按订购周期计算的缺货水平变为按年计算的缺货水平,订货点为多少?
=1200×
查表中 行数据,得知介于和0之间,应选择订货点为90单位。
例3-26 根据例3-23所给的数据,若每年有4个订购周期,按年计算的服务水平将为多少?
按年计算的服务水平=
=1-4×=
4.再订货点的确定
再订购点是指企业发出订货单时库存的储存量。确定再订货点必须掌握以下5种数据:
①全年需要量以及经济订购批量;
①预计平均每天(或每周)的正常耗用量;①预计每天(或每周)的最大耗用量;
①订货前置期(或称为订货提前期)的正常天数(或周数)是指从提出订货申请直至收到货的期间;
①安全存储量是指为了防止临时用量增加或交货误期等特殊原因而预计的保险储备量。
计算公式如下:
再订货点=前置期平均需求+防止供给不确定性的安全库存 (3-36)
+防止需求不确定性的安全库存
①连续检查系统的再订货点的计算
计算公式如下:
再订货点=前置期平均需求+防止供给不确定性的安全库存
+防止需求不确定性的安全库存 (3-37)
①前置期平均需求
前置期平均需求的计算方法为: 前置期平均需求=前置期×平均需求 (3-38)
例3-27 如果每个星期的平均需求为100,前置期为3个星期,求前置期平均需求为多少?
解;利用公式“前置期平均需求=前置期×平均需求”求得前置期平均需求为:
前置期×平均需求=3×100=300 计算结果如图所示
图3-25 计算结果示意图
①防止供给不确定的安全库存
在许多情况下,前置期是变化的,为了避免前置期变化带来的不确定性影响,需要设立安全库存,其计算公式为:前置期变化
量×平均需求
QBMRP /)(1
)()/()( 按年计算的缺货水平 RQBMP
)1)(/( 按年计算的服务水平RQ
)()/()( 按年计算的缺货水平 RQBMP
)s(P
QBMRP /)(1
在一般情况下,大多数库存系统使用固定前置期,但在计算过程中可以包含前置期可变性的度量。前置期变化可能是由于供应商
的因素造成的,也可能是由于企业内部处理过程而引起的,如物品进厂后没有及时入库造成的耽搁。
我们可以假定前置期的分布和可变性遵循正态分布。因此,可以通过计算标准偏差/平均也对偏差得出较为可靠的前置期估计。
例3-28 平均前置期为21天,标准偏差为5天,服务水平为95%时的前置期变化量为多少?
解:查正态分布表,可以得出服务水平为95%时,对应的正态偏差为标准差。这样,就可以计算出前置期变化量为:
21+5×=
从上述计算结果可以看出,前置期变化比较大时,会对安全库存产生较大的影响。
①防止需求不确定性的安全库存
防止需求不确定性的安全库存的计算公式为:
需求的标准偏差×服务水平因子×
上式中的服务水平因子是通过状态分布表将要求的服务水平换算为标准偏差,我们可以直接查状态分布表得到此数据。
例3-29 前置期为3周,前置期变化为1周,需求的标准偏差为20,服务水平为95%时的安全库存为多少?
解:查正态分布表,可以得出服务水平为95%时,对应的正态偏差为标准差。这样,就可以计算出安全库存为:
安全库存=
①定期检查系统再订货点的确定
定期检查控制是按有规律的时间间隔如每月或每周,对库存物品状态进行检查。对于定期检查来说,必须将基本的再订货点调整
到两次检查之间的间隔时间内。每次检查都必须决定从这次检查到下次检查之间该保留多少库存,以及由下次检查发出订单的所需
的前置期。这一库存量称为最大库存水平,它的计算与在连续检查系统中的再订货点的计算类似。定期检查系统的安全库存的时间
范围包括相邻检查的时间间隔,以及从订货到货物可用之间的前置期。定期检查系统的最大库存计算公式如下:
定期检查系统的最大库存=前置期和检查期间的平均需求
+防止供给不确定性的安全库存
+防止需求不确定性的安全库存
=(前置期+检查期)×平均需求
+防止供给不确定性的安全库存 (3-39)
例3-30 前置期为3周,检查期为4周,每周的平均需求为76,标准偏差为125,前置期变化1周,服务水平为95%时的最大库存为多少?
解:查正态分布表可以得出服务水平为95%时,对应的正态偏差为标准差。
这样,就可以计算出最大库存为:
最大库存=(3+4)×76+×× =666
五、一次性订货量系统
1.一次性订货量系统的特点
前面已介绍了固定订货量系统和固定订货间隔期系统,它们的共同特点是适用于经常保持库存的独立需求物品的库存控制。一
次性订货模型主要研究在一个时期内仅仅采购一次或仅能安排一次批量生产的物品的库存控制问题。普通的库存控制系统(Q系统和
T系统)不适于对一次性订购物品的库存进行控制,其原因有如下几点:(1)需求量不连续;(2)不同时期的需求量可能有很大的变化;(3)由
于陈旧和易腐使物品的市场寿命非常短促。
一次性订货量系统适用于下列两类物品的库存控制:(1)偶而发生的某种物品的需求;(2)经常发生的某种市场寿命非常短促的物
品的不定量需求。对于第一类物品,典型的有零售商店订购的试销和时尚商品,或用于设备维修的备件。某些高度易腐的物品(如鲜鱼、
鲜花等)和易过时的物品(如报纸、期刊等)则属于第二类物品。
由于在一定时期内不能进行重复订货,如果订货量大于需求量,积压部分就要在引起某种损失的情况下进行处理;如果订货量小
于需求量,就会造成销售利润的损失。所谓报童问题是一个典型的一次性订货量的问题。一般来说,如果订货量大于需求量,当天的报
纸卖不完,积压部分就要降价或做报废处理;而当订货量小于需求量时,报纸供不应求,就导致销售利润的损失。
前置期变化前置期
=
413
对于典型的一次性订货问题,由于只购买一次和支付一次订货费用,不必考虑订货成本。同时由于储存时间短,储存成本也不重要。
为了确定最优的订货量,有两种成本需要考虑,即超储成本和机会成本。当订货量大于需求量时,积压的存货可能降价出售,也可能报废
而全部损失,就发生了超储成本;当订货量小于需求量时,失去潜在的销售机会造成利润的损失,招致所谓的机会成本。这两种成本不会
同时发生,当需求量超过一次性订货量时,只发生机会成本,而不存在超储成本。反之,当需求量小于一次性订货量时,仅发生超储成本
而不存在机会成本。最理想的情况是需求量等于订货量,这时既无超储成本,也无机会成本。
处理一次性订货的关键是确定或估计需求量,如果需求量已知,问题就很简单。当需求量的概率分布已知时,应该根据期望利润最
大或期望成本最小的原则进行决策。
正如我们在Q系统和T系统中所讨论的那样,当物品可以重复订货时,前置时间往往是一段重要的时间。因为在前置时间内有需求
发生,问题的处理比较复杂。而对于一次性订货问题来说,前置时间内往往没有需求发生,或者至少是没有存货用以满足需求。这样对
前置时间的处理就比较简单。如果前置时间比预期的长,可能损失部分销售;如果前置时间比预期的短,就会先于需求而拥有存货。当
一次性订货的物品由内部供应时,企业能在更大的程度上对前置时间加以控制。
一次性订货问题按前置时间和需求量的知晓程度可以分为四类:①已知需求量,已知前置时间;①已知需求量,可变前置时间;①可变
需求量,已知前置时间;①可变需求量,可变前置时间。当需求量和前置时间均为已知时,订货量就是需求量,且订货按需要的日期到达。
当需求量和前置时间均可变时,问题的处理就很复杂。这时若已知前置时间和需求量的概率分布,可以用上面所述的模拟方法解决。
因而这里只讨论已知需求量,可变前置时间和可变需求量,己知前置时间两种情况下一次性订货量问题的决策方法。
2.己知需求量与可变前置时间情况下的决策方法
当需求量已知时,一次性订货量就等于需求量。由于前置时间可变,管理当局需要对发出订单的时间进行决策。假如不允许缺货,
订单应在可能最长的前置时间之前发出。当已知前置时间的概率分布时,也可以规定订货先于需求发生日期到达的概率,从而决定订
单发出的日期。如果物品不论何时到达需求量都是固定的,则延期交货只使某项工作推后进行。对于建筑施工而言,交货延期影响工
期就属于这种情况。
例3-31 某商店准备圣诞节期间向外国客人销售圣诞树。已知某批发商供应供应圣诞树的前置时间的概率分布如表3-30所示(其
中X代表实际的前置时间)。假如需求从12月1日开始发生。按要求到货的概率不小于85%。问应何时发出订单。
表3-30 批发商供应商圣诞树前置时间的概率分布表
前置时间
概率
10
11
12
13
14
15
16
解:若不允许缺货,则应在最长的时间之前订货,即在12月1日之前16天发出订单。如要求圣诞树按时到达的概率不小于85%,
由表中 行数据查得前置时间为14天,即应在12月1日之前14天发出订单。
3.己知前置时间与可变需求量情况下的决策方法
前置时间已知时,发出订单的时间就是确定的,从而一次性订货的库存控制决策就是确定订货量。如果已知需求量的概率分布和
有关的成本参数,就可以利用本节所述方法进行决策。
①期望值法
当已知需求量的概率分布时,可以根据使期望利润最大或期望成本最小的原则确定订货量。为采用期望值法进行决策,首先需要
解决期望值的计算问题。当需求量服从不连续的概率分布且订货量 时,利润或成本的期望值由下式计算:
(3-40)
式中: ─订货量,以单位计;
L
)( LXP
)( LXP
iQ
),()(),()(),()()( 222211 MQFMPMQFMPMQFMPQE iiii
iQ
─订货量为 时的期望利润或成本值;
─需求量的可能取值,以单位计;
─需求量取 单位的概率
─订货量为 单位而实际需求量为 单位时的利润或成本。
又称为输出或益损值。在输出以利润或收益表示时,如下关系成立:
当 时 (3-41)
当 时 (3-42)
式中: ─单位利润或利润
─积压单位的处理损失
当输出以成本或损失表示时,如下关系成立。
当 时 (3-43)
当 时 (3-44)
式中: ─单位成本
─单位缺货成本
有了以上关系式,就可以建立输出或损益值表。利用输出或损益值表可以决定订货量使期望收益最大或期望损失最小。
例3-32 某批发商储存一批圣诞树供圣诞节期间销售。由于短期内只能供应一次订货,所以必须决定订货数量。每单位的购入
成本2元,售价为6元。订货成本可以忽略不计。未出售的部分只能作为木柴按每单位1元出售。节日期间用户对该批发商圣诞树需
求量的概率分布表如表3-31所示(订货量只能为10的倍数)。该批发商应订货多少单位?
表3-31
需求量M
概率P(M)
10
20
30
40
50
60
解:通过计算得出损益值表如表3-32所示,最大期望收益值为元,对应的订货量为50单位。
表3-32 益损值表
概率 订货量
需求量 10 20 30 40 50 60
期望值
10
20
30
40
50
60
40
30
20
10
0
-10
40
80
70
60
50
40
40
80
120
110
100
90
40
80
120
160
150
140
40
80
120
160
200
190
40
80
120
160
200
240
①边际分析法
应用期望值法进行决策时,要对订货量和需求量可能取值的所有组合计算益损值。当益损值表规模较大时,计算工作量较大,这时
可用边际分析法进行决策。当对现有订货量增加一单位时,这一单位可能销售出去,也可能销售不出去。这两种可能结果的概率之和
必然为1。只要期望边际利润加期望边际缺货成本的节约额大于期望边际损失,就应该增加该单位的订货。期望边际利润之所以还要
加上期望边际缺货成本,是因为该单位如果能销售出去,与不订购该单位的情况相比,不但可以获得一单位的销售利润,而且还可以避
免一单位的缺货成本。将现有订货量增加一单位的条件是:
)( iQE iQ
nMMM ,,, 21
)( jMP jM
),( jj MQF iQ jM
),( ji MQF
JQMQF iji ),( ji MQ
DMQJMMQF iiiji )(),( ji MQ
J
D
PQMQF iji ),( ji MQ
AQMPQMQF ijiji )(),( ji MQ
P
A
(3-45)
(3-46)
式中: ─销售利润(边际利润)
─积压处理损失(边际损失)
─该单位能销售出去的概率
─该单位不能销售出去的概率
─缺货成本
只有该单位能够售出的概率不小于 ,订货量中就应包括该单位。另外,在一次性订货问题中,通常供不应求并不会有缺货
成本。在表示实际需求量。
例3-33 根据例3-32 中所给资料,用边际分析法决定订货量
有关数据如表3-33所示,X代表实际需求量
表 3-33
需求量M
概率P(M)
10
20
30
40
50
60
解:
查上表中的数据可知,销售量不小于50棵的概率为,所以应订购50棵。
例3-34 C公司每年春天在公司灌木苗圃中起苗销售,估计起苗和整枝的成本为每棵元,将树苗送到零售商的平均装运成本
大约是每棵元,售给零售商的单价为5元。如果树苗起出而未售给零售商,则将全部损失掉,但不必付装货成本。公司规定销售
量必须以万棵为单位。若过去订货量的概率分布如表3-34所示,应当起出多少棵树苗才能使利润最大?
表3-34 订货量的概率分布表
需求量(10000棵)
概率
出售概率
1
2
3
4
5
解:应用边际分析法得:
根据表3-34中所给的数据,销售不少于30000棵的概率为,销售量不小于40000棵的概率为。为获得最大利润,应起出
30000棵树苗。
①成本分析法
当物品供内部使用而不存在收入问题时,可以根据期望成本最小的原则决定订货量的大小。物品供内部使用时应考虑的成本包
括:订货成本、购入成本、缺货成本和残值。当需求量概率分布连续时,用成本分析法进行决策的有关公式如下:
期望成本=订货成本+购入成本+期望缺货成本-期望残值 (3-47)
通过计算得到最优缺货概率为:
最优缺货概率 (3-48)
式中: 一一购入成本;
一一单位缺货成本;
一一需求量(随机变量),以单位计;
一一单位残值。
MPppApMP )1(
)/( AMLMPMLP
MP
ML
p
p1
A
p
)( MXP
)014/(1)/( AMLMPMLP
)=( AMLMPMLP
)/()()()( VAVPsPQMP
P
A
M
V
求出最优缺货概率后,根据需求量的概率分布,就可确定使期望成本最低的订货量。当购入成本不小于缺货成本时,在确知的需求
发生之前,不会进行订货。对于不连续分布,由于需求量取间断值而得不到最优缺货概率时,可取最接近最优值的较小的缺货概率。这
样,上式对于连续或不连续分布的需求量都适用。如果需求量服从正态分布,又已知均值 和标准差 ,可用下式确定最优一次
性订货
(3-49)
式中 为标准正态偏差,可在正态分布表中根据缺货概率查得。
例3-33 某项物品的需求服从均值为100,标准差为20的正态分布。若购入单价为100元,缺货成本为l000元时,一次性订货量应为多
少?
解:
由标准正态分布表查得 =,故
(单位)
虽然库存分析往往将重点放在重复订购的物品上,但由于一次性订货问题订货过程中的误差无法根据实际发生的需求进行纠
正,库存控制的决策难度较大。各种季节的、宗教的和文化的因素都会导致对物品的一次性需求,从而有必要进行一次性订货的分析。
对于某些类型的企业,一次性订货的库存分析比重复性订货的库存分析还要重要。如根据用户的特殊订货进行生产的加工厂、建筑
企业和特殊项目(如造船、运载火箭和通讯卫星)中,一次性订货分析就显得更为重要。在这些情况下,对一次性订货的库存分析应
予以足够的认识。
第四章 库存控制系统
前面己介绍了几种库存控制系统,然而对于一个企业来讲,可能同时采用一种或多种库存控制系统。本章讨论与企业总体库存控
制有关的问题:库存控制系统的种类、ABC分析、周期盘点、多余物品的处理、逆向物流、供货商管理库存等。
第一节 库存控制系统的种类
一、库存控制系统的任务和目的
一个有效的库存按制系统应达到目的:①保证获得足够的物料;①鉴别出超储物品、畅销品与滞销品①向管理当局提供准确、简明
和适时报告①花费最低的费用完成上述三项任务。
建立一个完整的库存控制系统要考虑多方面的因素,而不仅仅是涉及各种定量库存模型。必须加以考虑的6个极其重要的方面是:
(1)需求预测和处理预测误差;
(2)选择库存模型;
(3)测定库存成本(订货、储存、缺货成本);
(4)用以记录和盘点物品的方法;
(5)验收、搬运、保管和发放物品的方法;
(6)用以报告例外情况的信息程序。
仅仅依靠复杂的数学方法并不能使库存控制系统有效的运行,如果为了获得模型所需的输入信息要花费很大的代价,则精确、复
杂的数学方法就可能没有什么用途。采用能给出近似、合理的库存水平但数据处理成本较低的系统往往更为可取。上述6个极其重
要的方面中任一方面发生问题都可能降低库存控制系统的有效性。
所有库存系统都要做以下两个工作:一是对每种库存物品进行适当的控制;二是确保库存记录准确可靠。
二、常见的库存控制系统种类
对于独立需求的物品,常采用连续、双堆、定期、非强制补充供货等库存控制系统;而物料需求计划系统则用于相关需求物品的
库存控制。我们这里仅介绍在实践中最常用的库存系统: 连续控制系统、双堆系统、定期库存控制系统。ABC分析法(一种以价值
为基础的库存分析方法)和周期盘点(一种提高库存记录精度的办法)
1.连续库存控制系统
我们在前面介绍的固定订货量系统就是连续库存系统。这种系统的运行过程可叙述如下:每当库存余额小于等于订货点ROL时
就发出固定批量为Q的订货。由于这种系统由订货点和固定订货量两个数量所完全确定,故又称为以数量为基的系统。在这种系统下,
)(ME
ZMEQ )(0
Z
)01000/()0100()/()()( VAVPSP
Z
)(0 ZMEQ
订货点和订货量都是固定的,检查期和需求率是可变的,前置时间可能是固定或可变的。其平均存货量等于安全库存量加订货批量的
一半。在连续系统下,每当物品出库或入库时,就需要对出入库量加以记录并及时进行账务处理,将库存余额与订货点加以比较,决定是
否发出订货。所以在连续系统下需要对所有物品进行经常或连续盘点。
连续系统的优点如下:
(1)仅在前置时间内才需要安全库存,从而安全库存投资小;
(2)对预测值和参数变化相对不敏感(如前敏感性分析说明的那样);
(3)对滞销品较少花费精力(订货频率低)。
这种系统最适于需要严格控制的高价物品。因为只有在前置期内才需要安全库存,安全库存量小而导致储存费用较低。而这一
点对高价物品的库存控制是至关重要的。连续系统可能存在如下缺点:
(1)需要保持连续的库存记录,资料处理工作量大;
(2)确定订货批量时往往不进行经济分析;
(3)往住不能实现联合订货,从而导致运输成本较高,易失去供应商按一次订货总金额所提的价格折扣。
2.双堆和三堆系统
双堆库存系统也称双箱系统,它属于固定订货量系统。当库存系统使用连续监测的方法来进行补充订货时,跟踪库存水平的变化
是非常重要的,因此,找出一种简单而且直观的方法,在库存水平达到再订货点时提醒库存管理人员是非常必要的。尤其是在需要监测
的库存种类非常多的时候,双堆和三箱系统就是这样的一种可以简化库存监测工作的方法(见4-1图)。
双堆系统比较简单,它要求将再订货点库存和安全库存放在第二个箱子里,平时使用的库存放在第一个箱子里。如果第一个箱子
空了,这就相当于一个信号,提醒库存管理人员应该进行补充订货了。实际上,两箱可能放在一块儿,二者之间只要有东西隔开就行。双
堆系统操作的关键是将库存分为两部分,在一部分没有用完之前另一部分保持不动。该系统采用的是定量订货模型(Q模型),其最主要
的优点是不用保持连续的库存记录,订货点由肉眼来判定。双堆系统也可仅用一堆来实现。如在一个存储器内做出物理标记,当库存
水平降至该物理标记时就发出订货。双堆系统适用于廉价和前置时间短的物品,如办公用品、螺母、螺栓等。
有时,安全库存会被单独放在第三个箱子里,这时就成为三箱系统。这样,库存管理人员就可以一目了然地判断出需求是否超过了
预期水平。
图4-1 双箱和三箱系统
3.定期库存系统
定期库存系统的运行过程可叙述如下:每隔固定的时间就检查库存,决定库存余额并发出订货,订货量等于最高库存水平与库存
余额的差。这种系统的检查期固定,订货量、需求率和订货点(检查时的库存余额)是可变更的。用这种系统进行控制,可以对多种物品
规定同一长度的检查期,但要对每一物品规定最高库存水平。
连续库存系统是对每种物品分别进行处理,而定期库存系统是相关地处理多种物品,实现联合订货,从而有下列优点:
(1)一次办理多种物品的订货,订货费用低;
(2)一次订货的金额大,易于获得供应商按一次订货总金额提供的价格折扣;
(3)订货最大使运输工具得到有效、经济地运用,运输成本低。
定期系统由于在订货间隔期加前置时间内都需要安全库存,因而对于每一种物品而言,所需要的安全库存量都比连续系统中的大。
这使得最优的连续系统比最优的定期系统安全库存费用要小,但由于定期系统具有上述优点,往往可以抵消这一影响。定期系统最适
于在供货渠道较少或供货来自物流企业的仓库时采用。
4.最大-最小系统
最大-最小系统又称为非强制补充供货系统,是连续系统和定期系统的混合物。其运行过程可叙述如下:每隔固定的时间就检查
库存并确定库存余额,当库存余额小于等于订货点时就发出订货,订货量等于最高库存水平和库存余额的差。该系统由检查期T、最高
库存水准E和订货点ROL三个变量所完全确定。
和定期系统相比,由于不一定在每次检查时都订货,故订货次数较少,从而可节省订货费。但若检查期长到几乎每次检查都订货时,
就与定期系统没有区别。
非强制补充供货系统可能需要相当大的安全库存。若在检查时的库存水平稍高于订货点,则安全库存期则需要两个订货间隔在
加上前置时间。可按类似于定期系统的方法确定检查期。订货点由安全库存量加整个前置时间与检查期内的期望需求量组成。安全
库存则通过分析在包括前置时间和检查周期的时期内发生的需求量的偏差来确定。
5.物料需求计划
物料需求计划(MRP)系统广泛应用于相关需求物品的库存控制。其方法是按反工艺的方向,并根据最终产品或主要装配件的
计划完工日期,来确定各种零件和材料需要定购的日期和数量。该方法在能够预知最终产品的具体需求量时特别适用。
我们不能简单的对某一种系统是否优于另一系统做出判断,各种系统都有适用其应用的场合。表4-1为各种库存系统的特点总
结
表4-1各种库存系统的特点
因素 库存系统 连续系统 双堆系统 定期系统 非强制补充供货 MRP系统
订货量 固定 固定 可变 可变 可变
订货点 固定 固定 可变 固定 可变
检查周期 可变 可变 固定 固定 固定/可变
需求率 固定/可变 固定/可变 固定/可变 固定/可变 固定
前置时间 固定/可变 固定/可变 固定/可变 固定/可变 固定/可变
保险存货量 中 中 大 很大 小/无
第二节 ABC分析
一、ABC分析法
ABC分类管理-将库存物品按品种和占用资金的多少分为特别重要的库存(A类)、一般重要的库存(B类)和不重要的库存
(C类)三个等级,然后针对不同等级分别进行管理与控制
A库存一一虽然只占所有品目的10%,却占出库金额的70%,是周转率很高的库存品目。
B库存一一同样占所有库存品目的20%,却占出库金额的20%,是周转率普通的库存品目。
C库存一一虽然占所有库存品目的80%,出库金额却不足20%,是周转率很低的库存品目。
综上所述,建立在ABC分类基础上的策略包括以下内容:
1.花费在购买A级存货的资金应大大多于花在C级的存货上。
2.对A级存货的现场控制应更严格;或许是它们应存放于更安全的地方,而且为了保证记录的准确性,更应对它们频繁地进行检验。
3.预测A级存货应比预测其他级存货更为仔细精心。
因此,利用ABC分析法可以保证预测的准确性、现场控制效果更好,并增强供应商的信赖度,减少安全库存数量及库存投资。
例如,当我们根据物品的年耗用金额来进行排队的时候,就会发现少数物品占有了很大的资金,而大多数物品占有的资金却很
少。这个关系可以从表4-2中明显地看到。
表4-2 各种物品的年耗用金额
物品编号 年耗用金额 占全部金额的比重(%)
22 95000
68 75000
27 25000
03 15000
82 13000
54 7500
36 1500
19 800
23 425
41 225
合计 233450
ABC分类法把物品按年好意金额分成三类:A类物品的品种约为15%,B类为35%,C类为50%观察表 ,表中的A类物品占20%
(10种物品里有2中物品属于A类物品),B类占30%,C类物品占50%分析见表 4—3
表4-3 物品的ABC分类
类别 物品编号 年耗用金额 占全部金额的比重(%)
A类 22、68 170000
B类 27、03、82 53000
C类 54、36、19、23、41 10450
将物品进行ABC分类,其目的在于根据分类结果对每类物品采取适宜的控制措施
图4-2 ABC分类结果
表4-4 不同类别存货的库存控制策略
存货类别 库存控制策略
A类
B类
C类
严密控制,每月检查一次
严密控制,每月检查一次
自由处理
二、ABC分类的步骤
分类可按下述步骤进行
(1)将物品按照需求价值从大到小进行排序
(2)计算各种物品占用金额的百分比并进行累计(或进品种百分比累计)
(3)按照分类标准,即选择断点进行分类确定A、B、C三类物品。
例4-1 通过历史数据统计,我们得到某仓库一段时期各种物品的需求量,见表4-5所示,用ABC分类法对这些物品进行分类。
表4-5 需求量历史数据
物品编号 需求量 物品编号 需求量
72. 9
22. 7
4. 4
0
20
40
60
80
1 2 3占
全
部
金
额
的
比
重
(
%
)
A类
B类
C类
001 25 006 15
002 7 007 150
003 170 008 4
004 20 009 4
005 3 010 2
根据上述步骤,进行A、B、C分类,计算的结果见表与图所示。在进行A、B、C分类分析中,断点的选择是一项基于明显偏差
的随意行为,它对ABC分类结果有明显影响。一般我们可以按下列原则选择断点,即某一物品与下一物品之间的需求有很大的不同
而呈现分离,这时我们就可以确定断点的所在。
表4-6 分类计算的结果
需求 累计需求 累计需求占整个需求
的百分比(%)
物 品 的
累计数
累计物品占整个物品
的百分比(%)
170 170 1
150 320 2
25 345 3
20 365 4
15 380 5
7 387 6
4 391 7
4 395 8
3 398 9
2 400 10
图4-3 ABC分析图
ABC分类的结果并不惟一,分类的目标是把重要的物品与不重要的物品分离开来。尽管年使用量和价值是确定一个存货分类系
统时最常用的两个评价指标,但是其他指标也同样可以用来对存货进行分类:
①缺货后果。如果某些存货的供应中断将给其他运作带来严重干扰甚至延误的话,它们应该获得较高的优先级别。
①供应的不确定性。某些存货尽管价值较低,但是供应缺乏规律性或非常不确定,因此也应该得到更多的重视。
①过期或变质的风险。如果存货很容易因过期或变质而失去价值,那么运作经理就必须给予更多的关注和监控。
一些更复杂的存货分类系统则同时使用这些指标,并分别按照各个指标给存货进行A、B、C类的划分。例如,一个零件可能被划
分为A/B/A类,即按照价值划分,它属于A类;按照缺货后果划分,属于B类;按照过时风险划分,属于A类。ABC分析理论上要求分为3类.但
在实际中可以根据实际情况分为5类或6类。另外,在进行ABC分析时,所选择的分析时间也是非常重要的,应选择能反映真实情况的
时间段,通常会以年为分析的时间周期,即时间段。有几点需要说明的情况:
(1)ABC分析法的优点是减轻而不是加重库存控制。这是因为没有把重点放在占库存物品大多数的C类物品上。
(2)针对企业的具体情况,可以将存货分为适当的类别,不要求局限于三类。
(3)对于物流企业经营的物品而言,分类情况并不揭示物品的获利能力。
(4)分类情况不反映物品的需求程度。
0
50
100
150
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
物品所占的百分比(%)
需求
量的
百分
比 (
%)
因而在进行分类时,要对诸如采购困难问题、可能发生的偷窃、预测困难问题、物品的变质或陈旧、仓容需求量的大小和物品
在生产和经营上的需求情况等因素加以认真的考虑,做出适当的分类。
三、CVA管理法
C类物资往往得不到应有的重视。例如,经销鞋的企业会把鞋带列入C类物资,但是如果鞋带缺货将会严重影响鞋的销售。一个汽
车制造厂会把螺丝列人C类物资,但缺少一个螺丝往往导致整个装配线的停工。因此,有些企业借用军事上的一种方法:关键因素分析
法,简写为CVA。
CVA的基本思想是把存货按照关键性分成3~5类,例如:
(1)最高优先级。这是经营的关键性物资,不允许缺货。
(2)较高优先级。这是指经营活动中的基础性物资,但允许偶尔缺货。
(3)中等优先级。这多属于比较重要的物资,允许合理范围内的缺货。
(4)较低优先级。经营中需用这些物资,但可替代性高,允许缺货。
CVA管理法比起ABC分类法有着更强的目的性。在使用中要注意,人们往往倾向于制定高的优先级,结果高优先级的物资种类很
多,最终哪种物资也得不到应有的重视。 CVA管理法和ABC分析法结合使用,可以达到分清主次、抓住关键环节的目的。在对成千上
万种物资进行优先级分类时,也不得不借用ABC分类法进行归类。
第三节 库存精度与周期盘点
周期盘点是一种库存盘点技术,它进行的频率较高。有效地进行周期盘点和确保库存精度的关键在于确定在什么时候由谁来对
哪些物品进行盘点。接下来我们讨论有关库存记录精确度与周期盘点的有关问题。
一、库存精度
库存记录精度也有人称为存货精度,它是指库存记录与实际库存的吻合程度。每个系统都规定了库存记录与实际库存之间允许
的偏差大小,系统的平稳运行要求物品不要过量存储。确保库存精度的一个方法是要求库存记录必须准确,另一个办法是经常对库存
进行盘点以保证库存记录与实际库存相吻合。
精确的库存记录对于提供优质的客户服务是必需的,因为它们是产成品、生产物料和元件补货的基础。如果要逐渐减少库存,就
有必要确认库存是否流动太慢,存货是否太多。有很多原因造成库存记录不精确,如①配送迟缓,销售下降。比如,在履行订单过程中发
现库存不足。①耽搁生产订单的发布,即引起生产和交货延误。①形成过量库存,即运作资本增加。①加速补货所需的资源增加。
要做到精确库存记录不仅要对员工进行充分培训,如库存计划员和控制员应该受过库存管理技巧的正规培训,还要按照正确的程
序进行盘点,如A类产品每14个月检查1次或对库存定期进行计算。另外精确库存记录的还有如下基本需求:
①良好的记录系统,通常应用计算机。
①有效的审计来确认库存准确度。
①不间断的监测以发现错误、确定原因,做适当的校正以保持库存平衡。
①要求高精确度的管理理念,即"零缺陷"的期望。
①组织结构有助于明确责任以取得精确的库存目标。
①对库存精确度是连续改进过程的一部分的认可。
一般情况下,取得高精确度库存记录所节约的费用通常比实施费用多。评估精确度
二、评估精确度
评价库存精确度是否符合公司业务管理需要是十分重要的,许多公司采用直觉判断所需的精确度水平。但为了能够对绩效做出
精确的评估,我们还需要找到出错原因,并进行员工培训和改善程序以便减少误差,因此,仅凭直觉判断是不够的。
精确度对A类产品比其他种类产品显得更为重要,因此要有区别地对待不同产品的精确度。如销售额占总销售收入80%以上的产
品必须要求高的精确度。而对工程消耗品、少量偏差则无关大局。
1.对库存记录进行审计
库存记录审计常与周期或定期财产清查(physical inventory )同时进行。清查审计包括对库存产品的检查,然后将检查所得数量与
存储在库存系统文件中的库存记录量进行比较平衡。如果检查所得数量与长期库存量并不符合,那么就需要对它们之间的差别进行
调节。一旦找到了产生失衡的原因,那么就应该把记录与现有的实际数量协调一致。
不管财产清算是周期性的还是定期的,随后都要进行审计。定期财产清算可能是每月、每季度或每年一次。循环检查过程需要
每天检查一些产品。每天只有几种库存产品得到检查和修正,但所有产品每年至少要检查和修正一次。
循环检查与定期检查相比有明显优势,主要有:①定期使用专业库存检查员与间断使用仓库人员相比更有效和更可靠;①比全库检
查(很少使用)造成的中断少,因为循环检查即使在存货检查期间也使收货、出库及拣货能够持续下去;①更有可能及早发现问题,定期
库存检查意味着发现问题相对较迟一些;①它提供了培养专业检查员的机会。专业检查员能够
迅速地找出错误并加以修正;①持续地监测库存有利于保持系统完整;①该方法为持续改善记录精确度提供了基础;①提供了对运
营资本中的主要因素的连续评估;①通过减少缺货来改善客户服务;①保证生产计划中所需物料的供应,减少延误和经常性地修改计划,
从而提高生产效率;①通过消除不确定性来减少库存投资和降低安全库存。
2.确定精确度
库存可以接受的误差水平究竟有多大?如果某物品的库存记录是733件,而实际库存为680件,这合理吗?如果实际库存为783件,比
库存记录多了50件,这比前一种情况是不是更好一些?
如果按"零缺陷"的管理理念,那么精确度目标应该是100%,但从实际来讲,这是不可能达到的。因此库存高精确度的关键是持续改
进。
期望的库存精确度常用库存记录与实际共点的误差百分数不超过某一特定的允许值表示。例如,表4-7列出3类存货的误差(%)和
货值的建议公差。这些都涉及单个库存单位(Stock Keeping Unit, SKU)并由用户确定。如果方差小于(数量或价值的)允许偏差,就接受
检查。
允许误差应根据错误记录对整个系统可能带来的破坏来确定,通常正是那些低使用率的产品或不常使用的产品为库存误差带来
很大的麻烦。因此应结合数量方差百分比和和绝对值方差来确定误差。
表4-7 有货误差和货值的建议公差
库存等级 允许误差(%) 允许误差(元)
A
B
C
±
+1
+5
100
100
100
三、循环盘点检查精度
我们通过一个例子说明是如何运用盘点精度来确定库存精度持续改进的方向。
例如4-2 2002年8月26日同检查了125种产品,其中有25种即检查总数20%的产品有显著误差,表描述了循环盘点的结果,通过分
析确定其库存精度持续改进的基本方向。
表4-8 库存精度持续改进方向
有显著误差的物品 误差分布区间日期 检查
产品 数量 百分比 0~5% 5%~10% 10%~25% 25%~50% 超过50%
26/8/2002
26/9/2002
125
130
25
19
20%
15%
19
16
2
1
2
1
1
1
1
—
措施 努力消
除误差
努力减少误差
从表4-8中,我们可以看出8月26日进行的检查结果中,有25种物品存在误差,其中有19种物品的误差小于5%;2种在5%~10%
之间,2种在10%~25%之间,2种在25%~50%之间;一种超过50%。
该年9月26日又进行了一次循环检查,这次检查了130种。其中19种(15%)有显著误差,比前一次少5%,这表明精确度有一
定程度的提高。
通过两次检查结果的分析,我们可以看出对于误差在0~5%之间的物品应努力消除误差,而对其他误差则应努力减少误差,这
就是努力改进的方向。
1.循环盘点频率的确定
表说明了怎样确定每天检查物品的数目。
表4-9 检查物品数目的记录表
库存等级 种类 每年检查次数 检查总数
C
B
A
4000
1500
250
1
2
6
4000
3000
1500
总计 8500
通过分析发现,4000种C类产品,至少每年检查一次;1500种B类产品一年需要检查两次;250种A类产品,每年需要检查6次,总共
需要检查的次数为8500。假设一年有250个工作日,如果所有产品按计划检查的话,那么每天至少检查34项(8500/250=34)。
如每天检查34种产品,3个类别产品之间的分配情况如下:
A类1500/8500×34=6项/天
B类3000/8500×34=12项/天
C类4000/8500×34=16项/天
可以用不同的方法来选择检查产品的时间,其中包括:
①库存需要再订货时。当库存量降到再订货点或到了定期检查日期时,此时库存量在再订货点以下,库存物品的数量较少,这样容
易检查。考虑到订货时存在的失误,这样做是有利的。比如,如果实际库存比显示的低,那么就需要订购额外的库存,反之,如果库存水
平很高,就可以减少订货。
①当接收新存货时。此时库存比补货时低,但是此时检查不用考虑到订货引起的耽搁。
①当库存记录变成零或负值。当其产品被提取光时,循环检查小组受命来查实这个结果。
①当发生一定次数的交易时。如果某物品经常被提货,如每月提一次,那么与不经常提货的物品相比更容易出错。
2.循环检查的步骤
循环检查一般包括如下4个步骤:
①准备。列出待检查产品清单,找出存放位置(可能在几处)。
①检查选定的产品,记录每个位置的总数。
①整理各处数量。如为便于仓库作业,一些快速移动的产品可能放在几个位置上。
①如果有较大出入(与记录相比),应重新检查。
为确保检查的正确性,在循环检查时需要做如下记录:
①产品数目。
①产品描述。
①存放位置。注意如何移动,需通知库存记录员。
①计量单位。这是仓库系统中失误的主要来源,如10个产品一盒的包装,可能被库存人员计为1件,而订单处理系统可能是10件。
①实际盘点所占的空间、日期、时间、盘点员姓名。
物品检查期间所有移动必须弄清楚。越来越多的仓库24小时运作。一种产品调出(如从一个仓库到零售处)要求有一些"分界点",
在"分界点"内认为产品仍在仓库,或被记为"在途"。
3.循环盘点对账
盘点完成后应与库存记录平衡表进行比较,如果误差在规定范围内,那么就将库存记录调整为与循环检查结果相一致。如果超出
规定误差,就需要确定明显失误的原因并做深入的调查。循环盘点对账要求做到:
①通过核查以确定所有文件都得到了检查。物品的识别要经双重检查以确保没有与其他物品相混淆。为了确认最初的循环检查
结果也可对该物品进行重新检查。
①对库存活动(交易)的审计记录进行检查以确定所有的库存活动记录是否都是正确的。例如,一次收货可能没有如实记录,引起系
统数据与实际不吻合。如果检查结果比记录值小,应查实所有未满足的需求和分配,以确定这些物品是否依然需要。如果需求物品已
从记录中正确地扣除,还需要核对所有已完成的生产或销售订单。如果循环检查数量比记录值大,则重点检查未完成的补货订单,看是
否已经收货。不管怎样,为了弄清楚库存误差的存在原因需要不断努力和全面调查。
①对经常存在误差的物品(如该物品的收发总有错误),就有必要经常检查它。查出失误的原因是绝对必要的,否则就无法采取适当
措施改善精确度。
①完成循环检查的结果汇总,以便发现和解决问题,逐步提高库存精度。我们通过一个例子来说明如何完成循环检查的结果汇总
及对库存精度的说明。
例4-3 通过表说明报告精确度的方法
表4-10按物品合价值记录的循环盘点精确度汇总
物品价值 0到±50 ±50±200 ±200 物品总计
0~±5% 77%
128
4%
6
3%
5
84%
139
±5%~±10% 2%
3
1%
2
1%
2
4%
7
超过±10% 9%
15
2%
3
1%
2
12%
20
百分比 88% 7% 5% 100%价值总计
总数 146 11 9 166
这个汇总报告说明的是对166种产品的循环检查结果,它是仓库里某一天循环检查活动的总结。报表的第一列把实物差额分成3
个区段:
①0到±5%。如某产品记录是2000件,实际检查1980件,相差20件即1%,如单价为1 英磅,则价值差额为20英磅。据此判断,该产
品应归入表1的左上栏128件之间,它满足该格的两个标准。依次类推;
①从±5%至±10%;
①超过土10%。
该报表将货币差额也分为3区段:
第一个区段 0~土50英磅;
第二个区段 土50~士200英磅;
第三个区段 >士200英磅。
表中9个方格,每个单元对应一定的实物误差(%)和货币误差。所有被检查的166项产品都可以归到相应的方格。我们的目标就是
将更多的物品向左上格移动,即实物误差低于5%,价值差额少于50英磅。注意这些计算是针对于单个库存单位的。
通过表的分析可以得到如下结果:
检查过程中发现84%(139/166=)的产品实物误差少于5%:
①8%的货币值差额少于50英磅。
该报告可作为循环检查程过程的一部分,每天一份。修正库存记录的结果为:
实物库存比库存记录多时,记为"多出"佳,如实物库存为200单位,而库存记录为190单位,每个单位的标准价格为10英磅,则多出价
值为100英磅。即(200-190)×10=100英磅
反之,记为"不足"值。这两个数据结合起来可以得到一个净值。将数据结合起来观察,或单独观察都是很重要的,误差太大是不可
接受的。
循环检查报告还应包括有关误差修正和分析的一些信息。对引起误差主要原因的分析是一个监控循环检查计划进展的有力工具。
对引起各种误差的原因进行记录,其中包括交易太迟、数量错误、条码错误、地点错误、延期误差和其他误差,这些对指导改进工作
是很有益的。
循环检查报告的最后一项应该是有关在日程表或会计年度中需要检查物品数目的陈述。这些信息对于满足循环检查方案的所有
需求以使审计人员满意是十分重要的。
总之,一个有效的循环检查方案有下列两个基本优点:一是能有效地发现失误;二是能维持库存记录的高精确度。
长期库存记录平衡可用作循环检查调整的审计追踪。因为保持长期记录,就可以采用循环检查系统。循环检查可以消除许多与
年度实物库存有关的不良状况。
维持精确库存记录是非常重要的,它对有效的物料需求计划系统是必要的,旦有助于避免过量库存和过时库存。
通过循环检查,年末库存结算问题不再存在,因为全年都保存库存资产的正确估算。理想情况是良好库存系统与可及时提供可靠
库存信息的循环检查计划的最佳组合。
实际上,现在库存系统基本上实现了电算化。下列情况下计算机会发出周期盘点通知:
①当库存纪录表明库存物品很低或者为零的时候(物品很少时容易盘点)。
①当库存纪录表明物品有余但欠货单早已填写的时候(此时表明库存纪录与实际库存不一致)。
①在某些特定活动发生之后。
①在物品的盘点日期(盘点日期根据盘点周期推算而得,盘点周期根据物品的重要性利用ABC分类法确定)。
盘点周期的确定取决于人工的多少。有些企业安排专职仓管人员在生产间歇期对库存进行盘点;有些企业请其他企业盘点库存;
有些企业有专职的盘点人员专门对仓库进行盘点,并处理库存纪录与实际库存的差异。最后一种盘点方式乍看起来成本很高,但是许
多企业认为这种方式比两到三周停工一次来进行闹哄哄的盘点更为省钱。
总之,通过上述分析我们可以得到如下结论:
①精确库存记录是获得高水平的顾客满意度的基础,这可以通过准时配送、遵守生产日程表来实现。
①为改善库存精确度,需要系统的成熟方法。要分清主次,以使最重要物品获得最好的管理。
①循环检查优于定期整库检查。
①确定可接受误差水平是管理者的职责。
①检查频率需要一些ABC分析方法来进行确定。
①来自于循环检查过程的报告必须能够确认绩效是随时间而改善以及确认经常性误差的来源。
四、多余物品的处理
1.多余物品
多余物品或称为多余物料,包括废料、富余物料和陈旧物料,废料是在现时条件下不能使用的物料。它可以通过再加工成为有
用的物料,在无明显价值时也可扔掉。富余物料是由于某种原因产生积压的良好物料。陈旧的物料是由于设计变更、式样改进、型
号变化或者技术进步而不再存在需求的物料。多余物料的存在使存货周转率降低,使库存系统的经济效益变差。为了保持库存系统
的有效性,应制定处理多余物料的决策准则。
2.多余物品的识别
企业应及时查出并处理富余物料。一般可用自定的某些原则确定物料是否富余,例如将
一年内不常用的物料划为富余物料。对于富余物料,当下式成立时保留在库;反之则应考虑加以处理利用;
式中:P(M)一一一年内销售或使用的概率;
P一一物料成本或销售价;
F一一存货的年储存成本系数;
V一一残值。
这里P(M)P为物品在当年内的期望收入,FV为储存支出口当期望收入大于支出时保留在库,反之则应进行处理,以后需用时再购
买。
陈旧可以分为技术陈旧和储存陈旧。技术陈旧是由于设计变更所造成的。储存陈旧是在超过有效储存期之后发生的。对于陈旧
物品定期处理,以利于周转率的提高和仓容的有效利用。
由于多方面的原因,某些适用的库存物品的库存水平也会过高。为了降低存货费用,应及时鉴别出超储物品并进行处理。为了确
定超储的数量,可以计算物品的经济供应期数。超过经济供应期数的部分应进行处理。
由于额外增加的储存费+残值收入=额外的购入费
即
这样,经济供应期数的计算公式为:
式中:N一经济供应期数,以年计;
1/ )()( FVPMP
SSSS IPIPFIPN
)/()( FPPPN S
一超额储存量;
一每单位物料成本或市价
一单位残值
一年存储费率
上述决策则事实上是假设库存物品N年用不完,对如下两个方案的费用加以比较后进行决策的:(1)处理多余部分,N年后需
要再购入;(2)将多余部分保留到N年后使用。不难推知采用方案1时的费用为 ,采用方案2时的费用为 ,从而
有以上决策准则。
例4-3 某物品的库存为200单位。每单位成本为10元,年需求量为25单位。单位残值为5元,年存储费率为。问其中一些存
货是否作为超出储存货出售?
解:现有存货为8年的供应量。问经济供应期数如下:
(年)
2年的需求量为50单位,应将超储的150单位加以处理利用。
3.如何降低库存
企业总是不断地寻求降低库存的方法。这里,仅从库存作用的角度出发,讨论降低库存的基本策略和具体措施。如表4-11所示,基
本策略指降低该种库存所必须采取的行动,具体措施指如何降低由于采取基本策略可能带来的成本增加,以及如何减少对该种库存的
需求。
(l)周转库存由于平均周转库存等于Q/2,所以降低周转库存的基本策略很简单,即减小批量Q。
现在有一些日本企业可以做到周转库存只相当于几个小时的需求量,而对于大多数企业来说,至少是几周,甚至几个月。但是,单纯
地减小Q而不在其他方面做相应的变化将是很风险的,有可能带来严重的后果,例如,订货成本或作业交换成本有可能急剧上升,因此,
必须再采取一些具体措施,寻找使订货成本或作业交换成本降低的办法。在这方面,日本企业有很多成功的经验,利用一人多机、成
组技术或柔性制造技术等。
表4-11 降低库存的策略
库存类型 基本策略 具体措施
周转库存 减小批量 降低订货费用
缩短作业交换时间
利用“相似性”增大生产批量
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
改善需求预测工作
缩短生产周期和订货周期
减少供应的不稳定性
增加设备和人员的柔性
调节库存 使生产速度与需求变化吻合 尽量“拉平”需求波动
在途库存 缩短生产-配送周期 标准品库存且慎重选择供应商与运输商
减小批量Q
(2)安全库存。如前所述,安全库存是为了防止意外情况的发生而比需要的时间提前订货或订货量大于需求量而产生的。降
低这种库存所必须采取的行动也很显然:订货时间尽量接近需求时间,订货量尽量接近于需求量。但是与此同时,由于意外情况发生而
导致供应中断、生产中断的危险也随之加大,从而影响到为顾客服务,除非有可能使需求的不确定性和供应的不确定性消除,或减到最
小限度。这样,至少有4种具体措施可以考虑使用:①改善需求预测。预测越准,意外需求发生的可能性就越小。还可以采取一些方法鼓
励用户提前订货。①缩短订货周期与生产周期,这一周期越短,在该期间内发生意外的可能性也越小。①减少供应的不稳定性。其中途
径之一是让供应商知道你的生产计划,以便他们能够尽早做出安排。另一途径是改善现场管理、减少废品或返修品的数量,从而减少
由于这种原因造成的不能按时按量供应。还有一种途径是加强设备的预防维修,以减少由于设备故障而引发的供应中断或延迟;①增
加设备、人员的柔性。这可以通过生产运作能力的缓冲、培养多面手人员等方法来实现?这种方法更多地用于非制造业,因为对于非
制造业来说,服务无法预先储存。
SI
P
SP
F
SS PNI SSS IPPI
)=()=( FPPPN S
(3)调节库存。降低调节库存的基本策略是尽量使生产速度与需求变化吻合。但这是一件说起来容易、做起来难的事情。一种思
路是想办法把需求波动尽量“拉平”,针对性地开发新产品,使不同产品之间的需求“峰”、“谷”错开,相互补偿;又如在需求淡季通过价
格折扣等促销活动转移需求。
(4)在途库存。影响在途库存的变量有两个:需求和生产一配送周期。由于企业难以控制需求,因此,降低这种库存的基本策略是缩
短生产一配送周期,可采取的具体措施一是前面所述的标准品库存前置,二是选择更可靠的供应商和运输商,以尽量缩短不同存放地
点之间的运转和存储时间。还可利用计算机管理信息系统来减少信息传递上的延误,以及由此引起的在途时间的增加。此外,还可以
通过减小批量Q来降低在途库存,因为Q越小,生产周期越短。
从上面可以看出,这4种库存的不同降低策略实际上是相互关联和相互作用的。因此在实际的库存管理中需要全盘统筹,综合考虑。
第五章 供应链管理环境下的库存管理策略
一、供应链和供应链管理的定义
1.供应链
供应链是围绕核心企业,通过对信息流、物流、资金流的控制,从采购原材料开始,制成中间品以及最终产品,最后由销售网
络把产品送到消费者手中,并将供应商、制造商、分销商、零售商,直到最终用户连成一个整体的功能网络结构模式。
供应链管理是利用计算机网络技术全面规划供应链中的商流、物流、信息流、资金流等,并进行计划、组织、协调与控制。
图5-1 供应链示意图
2.供应链中的库存
库存是任何一个物流系统的重要组成部分。物流系统控制整个供应链的产品和材料移动和存储。供应链中的库存是指供应链中
的原材料、在制品和成品。从供应链的角度来管理库存,是库存管理的目的发生变化,即以物流控制为目的的传统库存管理转变为
以过程控制为目的的库存管理。
3.供应链中库存的作用
首先,供应链中库存是因为供给和需求的不匹配。供给和需求的缓冲作用是通过调节库存储备来实现的,库存管的根本目的是
要保证供给和需求的平衡
其次,供应链中的库存为了满足计划和需求,这是需要建立预期库存。
第三,供应链中存在的库存是为了有效的开发市场,这是需要建立预期库存。
第四,供应链中存在库存与生产和劳动力的稳定性以及资本设备的有效使用密切相关。
第五,供应链中存在库存还可以通过利用生产和销售过程中的经济规模来减少成本。
前面我们分析了供应链管理环境下库存管理和传统的库存管理模式的差别以及所面临的新问题。为了适应供应链管理的要求,
供应链下的库存管理方法必须作相应的改变,本节将结合国内外企业实践经验及理论研究成果,介绍几种先进的供应链库存管理技术
与方法,包括VMI管理系统、联合库存管理、多级库存优化等。
二、VMI管理系统
流通环节中的每一个部门都是各自管理自己的库存,零售商、批发商、供应商都有各自的库存,各个供应链环节都有自己的库存
控制策略。由于各自的库存控制策略不同,因此不可避免地产生需求的扭曲现象,即所谓的需求放大现象。近年来,在国外,出现了一种
新的供应链库存管理方法一个供应商管理用户库存(Vendor Managed Inventory ,VMI),这种库存管理策略打破了传统的各自为政的库
存管理模式,体现了供应链的集成化管理思想,适应市场变化的要求,是一种新的有代表性库存管理思想。供应商管理库存是供应商等
上游企业基于其下游客户的生产经营、库存信息,对下游客户的库存进行管理与控制。
①VMI的基本思想
传统地讲,库存是由库存拥有者管理的。因为无法确切知道用户需求与供应的匹配状态,所以需要库存,库存设置与管理是由同一
组织完成的。这种库存管理模式并不总是有最优的。例如,一个供应商用库存来应付不可预测的或某一用户不稳定的(这里自用户不
是指最终用户,而是分销商或批发商)需求,用户也设立库存来应付不稳定的内部需求或供应链的不确定性。虽然供应在中每一个组织
独立地寻求保护其各自在供应链的利益不受意外干扰是可以理解的,但不可取,因为这样做的结果影响了供应链的优化运行。供应链
的各个不同组织根据各自的需要独立运作,导致重复建立库存,因而无法达到供应链全局的最低成本,整个供应链系统的库存会随着
供应链长度的增加而发生需求扭曲。VMI库存管理系统就能够突破传统的条块分割的库存管理模式,以系统的、集成的管理思想进行
库存管理,使供应链系统能够获得同步化的运作。
VMI是一种很好的供应链库存管理策略。关于VMI的定义,国外有学者认为:“VMI是一种在用户和供应商之间的合作性策略,以
对双方来说都是最低的成本优化产品的可获性,在一个相互同意的目标框架下由供应商管理库存,这样的目标框架被经常性监督和修
正,以产生一种连续改进的环境”。
关于VMI也有其他的不同定义,但归纳起来,该策略的关键措施主要体现在如下几个原则中:
(1)合作精神(合作性原则)。在实施该策略时,相互信任与信息透明是很重要的,供应商和用户(零售商)都要有较好的合作精神,才
能够相互保持较好的合作口
(2)使双方成本最小(互惠原则)。 VMI不是关于成本如何分配或谁来支付的问题,而是关于减少成本的问题。通过该策略使双方
的成本都获得减少。
(3)框架协议(目标一致性原则)口双方都明白各自的责任,观念上达成一致的目标。如库存放在哪里,什么时候支付,是否要管理费,
要花费多少等问题都要回答,并且体现在框架协议中。
(4)连续改进原则。使供需双方能共享利益和消除浪费。
VMI的主要思想是供应商在用户的允许下设立库存,确定库存水平和补给策略,拥有库存控制权。精心设计与开发的VMI系统,不
仅可以降低供应链的库存水平,降低成本。而且,用户外还可获得高水平的服务,改善资金流,与供应商共享需求变化的透明性和获得更
高的用户信任度。
(二)VMI的实施方法
实施VMI策略,首先要改变订单的处理方式,建立基于标准的托付订单处理模式。首先,供应商和批发商一起确定供应商的订单业
务处理过程所需要的信息和库存控制参数,然后建立一种订单的处理标准模式,如EDI标准报文,最后把订货、交货和票据处理各个业
务功能集成在供应商一边。
库存状态透明性(对供应商)是实施供应商管理用户库存的关键。供应商能够随时跟踪和检查到销售商的库存状态,从而快速地响
应市场的需求变化,对企业的生产(供应)状态做出相应的调整。为此需要建立一种能够使供应商和用户(分销、批发商)的库存信息系
统透明连接的方法。
供应商管理库存的策略可以分如下几个步骤实施。
第一、建立顾客情报信息系统。要有效地管理销售库存,供应商必须能够获得顾客的有关信息。通过建立顾客的信息库,供应商
能够掌握需求变化的有关情况,把由批发商(分销商)进行的需求预测与分析功能集成到供应商的系统中来。
第二、建立销售网络管理系统。供应商要很好地管理库存,必须建立起完善的销售网络管理系统,保证自己的产品需求信息和物
流畅通。为此,必须:(1)保证自己产品条码的可读性和惟一性;(2)解决产品分类、编码的标准化问题;(3)解决商品存储运输过程中的识
别问题。
目前已有许多企业开始采用MRPII或ERP企业资源计划系统,这些软件系统都集成了销售管理的功能。通过对这些功能的扩展,可
以建立完善的销售网络管理系统。
第三、建立供应商与分销商(批发商)的合作框架协议。供应商和销售商(批发商)一起通过协商,确定处理订单的业务流程以及控
制库存的有关参数(如再订货点、最低库存水平等)、库存信息的传递方式(如EDI现Internet)等。
第四、组织机构的变革。这一点也很重要,因为VMI策略改变了供应商的组织模式。过去一般由会计经理处理与用户有关的事情,
引人VMI策略后,在订货部门产生了一个新的职能负责用户库存的控制,库存补给和服务水平。一般来说,在以下的情况下适合实施
VMI策略:零售商或批发商没有IT系统或基础设施来有效管理他们的库存;制造商实力雄厚并且比零售商市场信息量大;有较高的直
接存储交货水平,因而制造商能够有效规划运输。
(三)VMI的支持技术
VMI的支持技术主要包括:EDI/Internet、ID代码、条码、条码应用标识符、连续补给程序等。
代码
供应商要有效地管理用户的库存,必须对用户的商品进行正确识别,为此对供应链商品进行编码,通过获得商品的标识
ID代码并与供应商的产品数据库相连,以实现对用户商品的正确识别。目前国外企业已建立了应用于供应链的ID代码的类标准
系统,如EAN-13(UPC-12)、EAN-14(sec-14)、SSCC·18以及位置码等,我国也建有关于物资分类编码的国家标准,届时可参考使用。
供应商应尽量使自己的产品按国际标准进行编码,以便在用与库存中对本企业的产品进行快速跟踪和分拣。因为用户(批发年分
销商)的商品有多种多样,有来自不同的供应商的同类产品,也有来自同一供应商的不同产品。实现ID代码标准化有利于采用EDI系统
进行数据交换与传送,提高了供应商对库存管理的效率。目前国际上通行的商品代码标准是国际物品编码协会EAN)和美国统一代码
委员会(UCC)共同编制的全球通用的ID代码标准。
EDI是一种在处理商业或行政事务时.按照一个公认的标准。我们主要介绍EDI如何应用到VMI方法体系中,如何实现供应商对用
户的库存管理。
供应商要有效地对用户(分销商、批发商)的库存进行管理,采用EDI进行供应链的商品数据交换,是一种安全可靠的方法。为了能
够实现供应商对用户的库存进行实时地测量,供应商必须每天都能了解用户的库存补给状态。因此采用基于EDIFACT标准的库存报
告清单能够提高供应链的运作效率,每天的库存水平(或定期的库存检查报告)、最低的库存补给量都能自动地生成,这样大大提高供应
商对库存的监控效率。
分销商(批发商)的库存状态也可以通过EDI报文的方式通知供应商。
在VMI管理系统中,供应商一方有关装运与发票等工作都不需要特殊的安排,主要的数据是顾客需求的物料信息记录、订货点水
平和最小交货量等,需求一方(分销商、批发商)惟一需要做的是能够接受EDI订单确认和或配送建议,以及利用该系统发放采购订单。
3.条码
条码是ID代码的一种符号,是对ID代码进行自动识别且将数据自动输入计算机的方法和手段,条码技术的应用解决了数据录入与
数据采集的“瓶颈”,为供应商管理用户库存提供了有力支持。
条码是目前国际上供应链管理中普遍采用的一种技术手段。为有效实施VMI管理系统,应该尽可能地使供应商的产品条码化。条
码技术对提高库存管理的效率是非常显著的,是实现库存管理
三、联合库存管理和多级库存管理
1.联合库存
联合库存管理思想可以从分销中心的联合库存功能谈起。地区分销中心体现了一种简单的联合库存管理思想。传统的分销模
式是分销商根据市场需求直接向工厂订货,比如汽车分销商(或批发商),根据顾客对车型、颜色等的不同需求,向汽车制
造厂订货,需要经过一段较长的时间才能到达,因为顾客不想等待这么久时间,因此各个推销商不得不进行库存备货,这样
大量的库存使推销商难以承受,以至于破产。图5-2为传统的分销模式,每个销售商直接向工厂订货,每个销售商都有自己的
库存,而图5-3为采用分销中心后的销售方式,各个销售商只需要少量的库存,大量的库存由地区分销中心储备,也就是各个
销售商把其库存的一部分交给地区分销中心负责,从而减轻了各个销售商的库存压力。分销中心起到了联合库存管理的功能。
分销中心既是一个商品的联合库存中心,同时也是需求信息的交流和传递枢纽。
联合库存管理是解决供应链系统中由于各个节点企业的独立库存运作模式导致的需求放大现象,提高供应链的同步化程度的一
种有效方法。联合库存管理和供应商库存管理不同,它强调双方同时参与,共同制定库存计划,使供应链中的每个库存管理者对需
求的预测保持一致,从而消除了需求变异放大现象。
2.多级库存管理
基于协调中心的联合库存管理是一种联邦式供应链管理策略,是对供应链的局部优化控制,而要进行供应链的全局优化与控制,
则必须采用多级库存优化与控制方法。因此多级库存优化与控制式供应链的资源的全局性优化。
多级库存优化与控制是在单级库存控制的基础上形成的。多级库存控制系统根据不同的配置方式,有串行系统、并行系统、纯
组装系统、树形系统、无回路系统和一般系统。
多级库存控制的方法有两种:一种是非中心化(分布式)策略,一种是中心化(集中式)策略。非中心化策略是各个库存点独立地
采取各自的库存策略,这种策略在管理上比较简单,但是并不保证产生整体的供应链优化,如信息的共享度低,多数情况下产生次
优的结果,因此非中心化策略需要更多的信息共享。用中心化策略,所有库存点的控制参数是同时决定的,考虑了各个库存点的相
互关系,通过协调的方法获得库存的优化。但是中心策略在管理协调的难度大,特别是供应链的层次比较多,即供应链长度增加时,
更增加了协调控制的难度。