库存控制系统报告.docx

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库存控制系统报告

库存控制系统

1、库存控制系统概述

2、传统环境下的库存控制系统

1.固定量控制系统

2.固定间隔期控制系统

3.最大最小控制系统

4.一次订货量系统

5.随机型库存控制系统

3、传统环境与供应链环境下库存控制的区别

4、供应链环境下的库存控制系统

1.供应商管理库存（VMI）

2.联合库存管理

3.供应链多级库存控制

1、库存控制系统概述

1.库存控制系统简介

库存控制系统包括输入、输出、约束条件和运作机制四个方面，如图1.1所示。

与其他系统有差异的地方在于库存控制系统中输入和输出的物品和资源都是相同的，与生产系统不同，在库存补给系统中没有资源形态的转化。

输入是为了保证系统的输出（对用户的供给）。

约束条件包括库存资金的约束、空间约束等。

运行机制包括控制哪些参数以及如何控制。

在一般情况下，在输出端，独立需求不可控制；在输入端，库存系统向外发出订货的提前期也不可控，它们都是随机变量。

可以控制的一般是何时发出订货（订货点）和一次订多少（订货量）两个参数。

库存控制系统正是通过控制订货点和订货量来满足外界需求并使总库存费用最低。

图1.1

2.库存控制系统中的费用（成本）

有三大类成本对库存决策起到决定性的重要作用

a.存储成本（HoldingCosts，CH）

物品存放在库房里引起的费用。

如物品资金占用的利息、保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费等等，与存货单元的价格成正比；

b.订货成本（OrderingCosts，CO）

处理一笔订货业务的平均成本。

只与订货次数有关。

c.缺货成本（ShortagelossCosts，CS）

由于缺货造成的损失，如停产等

3.库存控制的基本问题

（1）隔多长时间检查一次库存量？

（需求率）

（2）何时提出补充订货？

（定购提前期）

（3）每次订多少？

（定购批量）

二、传统环境下的库存控制系统

1.固定订货量控制系统

1.1固定订货量控制系统的运行机制

固定订货量系统是应用较为广泛的一类库存控制系统，其运行机制可叙述如下：

连续不断的监视库存余量的变化，当库存余量下降到某个预定数值——定货点（Reorderpoint,RL）时,就向供应商发出固定批量的定货请求，经过一段时间，我们称之为提前期（Leadtime,LT）,定货到达补充库存，库存量增加Q（如图2.1）。

订货提前期是从发出订货至到货的时间间隔，其中包括订货准备时间、发出订单、供方接受订单、供方生产、产品发运、产品到达、提货、验收、入库等过程。

显然，提前期一般为随机变量。

库存余额可以用下式计算：

库存余额=现有库存量+已订未到量-欠付量

因此，固定订货量系统又称为连续系统，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。

图2.1

1.2固定订货量控制系统特点

在此控制系统中，要发现现有库存量是否到达订货点RL，必须随时检查库存量，这样就增加了管理工作量，但它使库存量得到严密的控制，因此，适用于重要物资的库存控制。

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。

固定订货量系统的优点如下：

（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）。

固定订货量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）往往不能实现联合订货,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。

1.3双仓（箱）系统（two-binsystem）

由于固定订货量系统，需要连续观测，耗费了大量的工作量。

为了减少管理工作量，可以采用双仓（箱）系统（two-binsystem）。

所谓双仓系统是运用两个货仓来管理库存与订货作业的固定量系统。

当第一货仓（供应物品的货仓）用空时发出补货订单，在补货提前期使用第二货仓的物品；当收到订货时，将第二货仓（存储量为提前期内需求量加上安全库存）重新装满，余下物料放入第一货仓。

再次从第一货仓取货，一直进行到第一货仓再次没货。

双仓系统比较适用于低值物品的库存控制。

1.4经济订货量模型（EOQ）

计算经济订货批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。

使库存总成本最小的订货批量称为经济订货量。

为了确定经济订货量，先做如下一些假设：

（1）年需求率以知，且为常数;

（2）订货提前期已知,且为常量;

（3）订货费用与批量无关;

（4）库存费用是库存量的线性函数;

（5）没有数量折扣;

（6）不允许缺货;

（7）全部订货一次交付;

（8）一次订货量无限制;

（9）采用定量订货系统模型.

如果物品到货后的入库时间很短，则可以将全部物品看成是同一时间入库。

由于订货提前期固定，所以可以取订货点为订货提前期内的需求量。

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。

经过一个固定的提前期后，物品到达并入库，物品即将入库时的库存数量为零。

该模型库存量与时间的关系如图2.2：

图2.2

图2.2中，Q为订货批量，Q／2为平均库存量，L为订货点，口c（=ce）为订货间隔

期，ab（=cd=ef）为订货提前期。

图2.3表示了库存成本（存储成本以及订购成本）随订货量大小变化的情况。

图2.3

在年总需求量一定的情况下，订货批量越小，平均库存量就越小，但发生的订货次数越多。

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，有利于提高企业效益。

在不允许缺货的情况下，该系统年总库存成本可分析如下：

年总库存成本=年定购成本+年购入成本+年存储成本

式中D——年需求量；

Q——订货批量：

Co1——每次订货的订购成本；

Co2——物品的购入成本；

Ch——每单位物品每年的存储成本

为了确定经济订货批量，求年总成本对订购批量的一阶导数并令其为零，得：

从而求得最佳经济订货批量为：

则最佳年订货次数n和两次订货间的平均时间r可如下确定：

平均订货间隔期为：

在不考虑安全库存的情况下，再订货点可用下式计算：

R=订货提前期内的平均需求=D*L

R——再订货点；

L——订货提前期，以年计

将经济订货量代入年总成本的表达式，得到最小年库存总成本的公式：

2.固定间隔期系统

2.1固定间隔期系统简介

固定间隔期系统也称为定期库存系统，其运行过程可叙述如下：

每隔固定的时间就检查库存，确定库存余额并发出订货，订货量等于最大库存量与库存余额的差。

即固定间隔期系统采用定期盘点库存，并根据库存情况，结合下一计划期预计的需求情况确定每次的订货批量，如果目前的库存储备较少，或者预计需求将增加时，可以适当地增加订货批量，反之则可以减少订货批量。

固定间隔期系统采用固定的订货间隔期，通常按月或季来划分。

2.2固定间隔期系统运行机制

L3

L2

L1

图2.1

固定间隔期系统就是每经过一个相同的时间间隔，发出一次订货，订货量为将现有库存补充到一个最高水平S，如图2.1所示。

当经过固定间隔时间t之后，发出订货，这时库存量降到L1，订货量为S-L1；经过一段时间（LT）到货，库存量增加S-L1。

再经过固定间隔期t之后，又发出订货，这时库存量降到L2，订货量为S-L2，经过一段时间（LT）到货，库存量增加S-L2。

2.3固定间隔期系统模型中的参数

安全库存：

安全库存（又称保险库存）是指为了防止由于不确定因素（如突发性大量订货或供应商延期交货）影响订货需求而准备的缓冲库存，安全库存用于满足提前期需求。

（1）订货周期的确定

一般情况下，可以用经济订货周期公式计算，即：

式中：

T*——经济订货周期；

S——单次订货成本；

H——单位商品单位时间储存成本；

R——单位时间内的销售（需求）量。

推导：

年总成本＝年购入成本+年订货成本+年储存成本

K——单位商品的购入成本（对T*求导，并使其一阶导为零）

（2）最高库存量Qmax的确定

公式为：

式中：

R*——期间的库存需求量平均值；

T——订货周期,即订货间隔期；

T*——平均订货提前期；

Qs——安全库存量。

安全库存=（预计最大消耗量-平均消耗量）*采购提前期

（3）订货量的确定

每次订货的订货量的计算公式为：

式中：

Qi——第i次的订货量；

Qmax——最高库存量；

Qn——第i次订货点的在途到货量；

Qk——第i次订货点的检查时的库存量；

Qm——第i次订货点的待出库货量。

2.4固定间隔期系统的应用范围

（1）需要定期盘点和定期采购或生产的物资

（2）具有相同供应来源的物资

（3）供货渠道较少或供货来自物流企业的物资

2.5固定间隔期系统的优缺点

2.5.1固定间隔期系统的优点：

（1）可以降低订货成本，许多物品都可以在一次订货中办理；且一次订货的金额大，

易于获得供应商按一次订货总金额提供的价格折扣；

（2）周期盘点准确，避免了定量订货法每天盘存的做法，减少了工作量；

（3）库存管理计划性强，有利于工作计划的准确实施；

（4）订货量大还可使运输工具得到有效、经济的运用，运输成本低。

2.5.2固定间隔期系统的缺点：

（1）由于不经常检查和盘点库存，对货物的库存动态不能及时掌据，遇到突发性的大量需要，容易造成缺货现象带来的损失，因而企业为了对应订货间隔期间内需要的突然变动，往往库存水平较高。

（2）每次订货的批量不固定，无法制定经济订货批量，因而运营成本比较高，经济性差。

（3）不论库存水平降得多还是少，都要按期发出订货，当库存水平很高时，订货量是很少的。

2.6两种库存系统的比较

2.6.1定量订货与定期订货的基本区别：

定量订货模型是“事件驱动”，以库存量订货点为媒介,数量事先确定,时间不定；

定期订货模型是“时间驱动”，以时间为媒介,数量不确定,时间周期事先确定。

2.6.2定量订货模型与定期定货模型的比较

特征

定量订货模型

定期定货模型

订购量

Q是固定的（每次订购量相同）

Q是变化的（每次订购量不同）

订货点

可变

固定

何时订购

当库存降到订货点R时发出订购请求

订购的间隔是固定的，每隔一个固定的间隔期T，就可能发出订购请求，即在盘点期到来时进行订购

检查周期

可变

固定

库存记录

每次出库都有记录

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

存货类型

价格昂贵、关键或重要物资，且该物资易采购，并具备进行连续检查的条件

一般物资，供货渠道较少或供货来自物流企业的物资，需定期盘点、采购或生产的物资，具有相同供应来源物；品种数量大、占用资金较少的C类库存和B类库存。

3.最大最小库存控制系统

在固定间隔期系统中，不论库存水平L降得多还是少，都要按期发出订货，当L很高时，订货量是很少的。

为了克服这个缺点，就出现了最大最小系统。

首先最大最小库存控制系统仍然是一种固定间隔期系统，它需要确定一个订货点s。

最大最小系统的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，订货量等于最大库存量和库存余额的差。

由于不一定在每次检查时都订货，故最大最小系统的订货次数较少，从而可节省订货费用。

最大最小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，则安全库存需要两个订货间隔期再加前置时间内的需求量。

图2.2

具体是：

当经过时间间隔t时，如果库存量降到s及以下，则发出订货；否则，再经过时间t时再考虑是否发出订货。

最大最小系统如图2.2所示。

当经过间隔时间t之后，库存量降到L1，L1小于s，发出订货，订货量为S－L1，经过一段时间LT到货，库存量增加S－L1。

再经过时间t之后，库存量降到L2，L2大于s，不发出订货。

再经过时间t，库存量降到L3，L3小于s，发出订货，订货量为S-L3，经过一段时间LT到货，库存量增加S-L3。

如此循环。

4.一次性订货（不补充订货）

4.1一次订货量系统的特点:

（1）一次性订购模型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。

（2）对于典型的一次订购问题，不必考虑订货成本和存储成本。

只考虑超储成本和机

会成本即可。

（3）处理一次订货问题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，

若知需求量的概率分布，则可根据期望利润最大或期望利润最小进行决策。

4.2一次订货量系统的分类：

（1）已知需求量，可变提前期：

当需求量已知，一次性订货量就等于需求量。

由于提前期可变，库存管理的重点就是发出订单的时间

（2）可变需求量，已知提前期：

当提前期已知时，发出订单的时间是确定的，在这种情况下，一次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参数，就可以利用期望值法、边际分析法以及成本分析法进行决策。

4.3一次订货量系统的适用范围：

（1）偶尔发生需求的某种物品（试销商品、时尚商品、维修备件等）

（2）经常发生的不定量需求的某种市场寿命非常短促的商品（高度易腐商品、易过时

商品）

5.随机型库存控制系统：

5.1假设条件

（1）需求率和订货提前期为已知分布的随机变量，且在不同补充周期，这种分布不变。

（2）补充订货在同一时间交付。

（3）供应过程中允许缺货，到货后所有都补上。

（4）已知年平均需求量

（5）已知一次订货费、单位维持库存费、单位缺货损失费

（6）无价格折扣

5.2随机型库存控制系统模型

在随机型库存模型中，由于前置时间或需求率往往是可变的，库存量曲线呈现为台阶型折线，且各个订货周期内的曲线形状各不相同，如图5.1：

图5.1

5.3描述需求函数的常用概率分布

（1）正态分布用（来描述大多数生产制造企业）

正态分布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确定，在正态分布中，全部需求的68.2%发生在均值的正负个标准差之内，95.45%发生在正负2个标准差的范围内，99.3%发生在正负3个标准差内。

如图5.2.

图5.2

（2）泊松分布（用来描述大多数零售企业）

当要描述需求量很低的商品，即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，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，当平均需求量很大时，泊松分布同正态分布很难区分，其一般不适合均值大于20的需求函数。

（3）负指数分布（用来描述大多数批发与零售企业）

三、传统环境和供应链管理环境下的区别

在经济全球化得背景下，横向思维正成为国际界和企业界的热门话题和新的追求，供应链管理就是其中一个典型代表。

供应链管理是新的管理哲理，在许多方面表现出不同于传统管理思想的特点，从另一个角度看，这一新的管理哲理与传统管理模式之间在当前环境下存在的问题。

（1）总体上讲，传统环境下主要存在着以下几个方面的问题：

a.企业生产与经营系统的设计没有考虑供应链的影响。

现行的企业系统在设计时

只考虑生产过程本身，而没有考虑本企业生产系统以外的因素对企业竞争力的

影响；　

b.供应、生产、销售系统没有形成“链”。

供应、生产、销售是企业的基本活动，

但是在传统的运作模式下基本上是各自为政，相互脱节；　

c.存在着部门主义障碍。

激励体制以部门目标为主，孤立地评价部门业绩，造成企

业内部各部门片面追求本部门利益，物流、信息流经常被扭曲、变形；　

d.信息系统落后。

我国大多数企业仍采用手工处理方式，企业内部信息系统不健全、

数据处理技术落后，没有充分利用EDI、INTERNET等先进技术，致使信息处理

不准确、不及时，不同地域的数据库没有集成起来；　

e.库存管理系统满足不了供应链管理的要求。

传统企业中库存管理是静态的、单级

的，库存控制决策没有与供应商联系起来，无法利用供应链上的资源；　

f.没有建立有效地市场响应、用户服务、供应链管理等方面的评价标准与激励机制；

g.系统协调性差。

企业和各个供应商没有协调一致的计划，每个部门各搞一套，只

顾安排自己的活动，影响整体最优；

h.没有建立对不确定性变化的跟踪与管理系统。

I.与供应商河经营商都缺乏合作的战略伙伴关系，而且往往从短期效益出发，挑起

供应商之间的价格竞争，失去了供应商的信任与合作基础。

市场形势不好时又企

图将损失转嫁给经销商，因此得不到经销商的信任与合作。

以上这些问题的存在，使企业一下子很难从传统的纵向发展管理模式转到供应链管理模式上来。

现行企业的领头企业越来越清楚地认识到保持长远领先地位的优势和重要性，也意识到竞争优势的关键在于战略伙伴关系的建立。

而供应链管理所强调的快速反应市场需求、战略管理、高柔性、低风险、成本——效益目标等优势。

国际上一些著名的企业，如惠普公司、IBM公司、戴尔计算机公司等在供应链管理实践中取得的巨大成就，使人更加坚信供应链管理是21世纪企业适应全球竞争的一种有效途径。

⑵供应链管理与传统的物流管理和控制有着明显的区别，主要体现在以下几个方面：

a.供应链管理把供应链中所有节点企业看作一个整体，供应链管理涵盖整个物流的、

从供应商到最终用户的采购、制造、分销、零售等职能领域过程。

b.供应链管理强调和依赖战略管理，“供应”是整个供应链中节点企业之间事实上共

享的一个概念（任意两个节点之间都是供应和需求关系），同时它又是一个有重要

战略意义的概念，因为它影响或者决定了整个供应链的成本和市场占有份额；　

c.供应链管理最关键的是需要采用集成的思想和方法，而不仅仅是节点企业、技术方

法等资源简单的连接；　

d.供应链管理具有更高的目标，通过管理库存和合作关系趋达到高水平的服务，而不

是仅仅完成一定的市场目标。

四、供应链环境下的库存控制系统

1、供应链管理库存（VMI）控制策略

供应商管理库存（Vendor Managed Inventory，VMI），就是供应链管理的这种理念要求的产物。

它要求供应商对下游企业库存策略、订货策略以及配送策略进行计划和管理。

美国生产与库存控制协会（American Production and Inventory Control Society，简称APICS）对的VMI 定义是：

供应商通过获取其用户的库存数据和负责维持用户的库存水平来优化供应链的运作绩效，它的一个重要措施就是供应商有规律地定期检查用户的库存，并快速完成补给任务，从而获得较高的用户满意度。

1.1VMI的基本思想

VMI的主要思想是指在用户和供应商相互合作的基础上，基于双方成本最优化的原则，由供应商管理用户的库存，确定库存水平和补给策略，拥有库存控制权。

这种管理是在双方协调的基础上经常被修正和改进的。

传统的库存控制是由库存拥有者管理的。

因为无法确切知道用户（这单指的是分销商或批发商）需求与供应的匹配状态，所以需要库存，以应付不稳定的内部需求或供应链的不确定性。

由于供应链的各个不同组织根据自己的需要独立运作，导致重复建立库存，因而无法达到供应链全局成本的最优，并且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是以系统的、集成的管理思想进行库存控制，从而使供应链系统能够获得同步的运作。

它把用户的库存决策权代理给供应商，由供应商代理分销商或批发商行使库存决策的权力。

它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。

1.2其基本原则体现在以下几个方面：

a.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，供应商和用户都要有较好的合作精神，才能够相互保持较好的合作；

b.互惠原则：

VMI不是关于成本由谁来分配或由谁来支付的问题，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；

c.目标一致性原则：

双方都明白各自的责任，观念上达成一致的目标。

如库存放在那里，什么时候支付，是否需要管理费，要花费多少等都要回答，并且体现在框架协议中；

d.连续改进原则：

使供需双方能共享利益和消除浪费。

1.3VMI的优势

（1）对供应商：

①掌控终端需求信息，得到更为准确的预测，从而更有效安排生产，增加整个生

产的柔性，合理定制原材料采购计划； 

②更好地了解顾客需求，按顾客要求进行生产改进，提高产品质量；

③ 消除预期外的短期产品需求导致的额外成本，降低对安全库存的需求；  

④增加了提供品类管理及提供增值服务的机会；

⑤ 与下游用户发展长期合作的战略关系、进行有效沟通，有利于供应商的长期发

展战略，使其在激烈的竞争保持市场份额。

（2）对分销商（批发商、零售商）：

① 订货次数减少，库存成本降低，降低了缺货率和积压率； 

② 供应链库存环节成本的降低带来最终产品价格降低，可以增加竞争力并增加销

售收入； 

③ 降低了库存管理和供应商管理的成本，可以集中发展核心能力，形成战略优势； 

④ 供货商参与品类管理，服务水平提高；   

（3）对双方：

① 供应商在产品管理更专业化，可以实现更有效的库存管理和订货决策； 

② 降低双方采购订单、发票、付款、运输、收货等交易时间和交易成本； 

③ 加强双方的伙伴关系，提高供应链的柔性和持续改进能力，为双方长远发展奠

定坚实基础。

 1.4VMI的局限 

① VMI成功与否取决于供应商与零售商之间的合作关系；  

② 各方之间的依赖度提高，转移成本提高，技术成本及对组织进行变革调整的成本

较高； 

③ 各方之间如果缺乏诚信，不能够充分交换信息数据，将会导致：

 库存不清或者库

存失衡。

④ 缺少了必要的、充分的货架空间（货品展示）有可能使零售商失去顾客的注意。

⑤ 零售商开展任何促销活动，都需要提前与供应商进行沟通，否则极易出现货品短

缺。

⑥ 由于库存水平较低，极易遭受非可预见性的风险损失，如罢工或飓风等自然灾害

造成的货品短缺。

⑦ 比较而言，供货商付出多，而经销商与零售商获益多。

1.5VMI的运作模式

由于核心企业在供应链中所处的位置不同，形态也有所不同，一般按核心企业的位置不同分为两类，A．供应链下游为核心企业；B．供应链上游为核心企业。

由于核心企业在VMI系统中的位置不同，导致核心企业与其合作伙伴的合作方式不同，比如核心企业在上游时它们一般选择自营物流，而在下游时可以选择自营物流，也可以选择外包物流。

这会导致VMI运行结构的变化。

下面将分别针对A、B两种情况提出相应的运行模式。

在VMI系统中，核心企业既可以在供应链的上游，也可以在供应链的下游，而当在下游时它又即可以是供应链的中间环节，也可以在供应链的末端。

显然，不同情况下，VMI的运作模式都是不相同的，主要有三种情况：

供应商-制造商（核心企业），供应商-零售商（核心企业），核心企业（一般为制造商）-分销商（或零售商）。

（1）供应商