第 11 章

第11章 存貨管理第11章存貨管理

本章重點目標 • 定義存貨、持有存貨的理由、有效存貨管理的主要需求、服務性存貨的本質與重要性。 • 定期盤存與永續盤存制、存貨管理的目標。 • A-B-C 分類法與有效使用方法。 • 基本 EOQ 模型與基本假設、經濟生產量模型、數量折扣模型、再訂購點模型、單期訂購模型及各個模型解決典型問題。第11章存貨管理

11.1 導論 • 存貨(inventory)是指商品的庫存或儲存。 • 本章將探討： • 獨立需求品項的存貨模型。 • 獨立需求品項指該品項已經可以販售或使用。 • 於第 13 章敘述： • 相依需求品項的存貨模型。 • 相依需求品項指組成最終產品的內部個別零件。第11章存貨管理

11.2 存貨的本質與重要性 • 存貨有許多功能，最重要的功能如下： • 滿足預期的顧客需求 • 舒緩生產需求 • 拆解作業程序 • 避免缺貨 • 利用訂購週期 • 規避價格上漲 • 配合作業：Little’s 法則(Little’s Law)用來確定在途存貨的數量。 • 取得數量折扣的優勢第11章存貨管理

存貨控制的目標 • 存貨管理要點：服務水準、訂購與持有存貨的成本 • 存貨管理的整體目標： • 在合理的存貨成本下，達到可以讓顧客滿意的服務水準。決策者須制定訂購時機與數量兩個基本決策。 • 存貨管理之績效指標 • 顧客滿意度 • 存貨周轉率(inventory turnover) • 現有存貨的天數第11章存貨管理

11.3 有效存貨管理的需求 • 為了達到有效的管理，必須具備以下各項： • 追蹤現有與訂單中存貨的系統。 • 可靠的需求預測，包括可能預測誤差的指標。 • 具備前置時間與前置時間變異性的知識。 • 針對存貨持有成本、訂購成本和缺貨成本的合理估計。 • 存貨品項的分類系統。第11章存貨管理

存貨盤點系統 第11章存貨管理

永續盤存制 • 雙箱制系統(two-bin System)：以兩個箱子放存貨，先由第一個箱子提領貨品，用盡就是再訂購時點。 • 優點：無需記錄每次存貨的提領狀況。 • 缺點：訂購單會因種種原因而未送交。 • 以批次或連線的方式呈現：定期蒐集存貨紀錄並輸入系統，在連線系統中，所有執行會被立即記錄。 • 優點：能夠隨時更新。 • 缺點：在批次系統中，兩次讀取之間突然冒出的需求，可能導致存貨減少至低於再訂購點。第11章存貨管理

需求預測與前置時間的資訊 • 前置時間(lead time) • 從發送訂單到接收訂單的時間間隔。 • 銷售時點系統(point-of-sale systems, POS systems) • 在銷售時以電子化方式記錄實際的銷售量。第11章存貨管理

存貨成本 第11章存貨管理

分類系統— A-B-C分類法 • 依照產品的相對重要程度，將存貨品項分類。 • 通常是依據每年使用金額（即每單位的價值金額 × 年使用率）配置管制的心力。 • 傳統上採用三種等級： • A（非常重要） • 可能約占存貨品項種類數的 10～20%，但每年使用金額約占 60 ～70%。 • B（普通重要） • C（最不重要） • 可能約占存貨品項種類數的 50～60%，但存貨的使用金額則約占 10～15%。【本章圖11.1為典型的A-B-C分析】第11章存貨管理

A-B-C概念的運用—循環盤點 • 循環盤點(cycle counting)為存貨項目的實體盤點。 • 目的是要減少存貨紀錄與實際存貨量之間的差異。第11章存貨管理

11.4 訂購數量：經濟訂購量模型 • 三種訂購量模型： • 基本經濟訂購量模型 • 經濟生產量模型 • 數量折扣模型第11章存貨管理

基本經濟訂購量模型 • 用來確定使存貨的年持有成本與訂購成本之總和為最小時的訂購量。 • 基本 EOQ 模型的假設： • 只考慮一項產品。 • 已知總年度需求。 • 需求均勻散佈於整個年度中，使需求率合理地成為固定常數。 • 前置時間固定。 • 每次訂購必為一次送達。 • 沒有數量折扣。【請參照本章圖11.2的存貨循環】第11章存貨管理

平均存貨水準和年訂購次數呈反比 【請參照本章圖11.4的持有成本、訂購成本與總成本曲線】第11章存貨管理

基本經濟訂購量模型的公式 • 當每次訂購 Q單位之總成本為： • 最佳訂購量以 Q0 表示： • 訂購週期（即二次訂購時間的間隔）的長度為：第11章存貨管理

總成本曲線 說明：總成本曲線在EOQ 附近相當平坦。第11章存貨管理

經濟生產量模型(EPQ) • 基本假設： • 只涵括單一品項。 • 年度需求為已知。 • 使用率固定。 • 持續使用，但定期生產。 • 生產率固定。 • 前置時間不變。 • 沒有數量折扣。【請參照本章圖11.6的逐漸增補存貨的EQQ】第11章存貨管理

經濟生產量模型的公式 總成本經濟生產量週期時間 = 生產時間 = 最高與平均存貨水準第11章存貨管理

數量折扣模型 • 為了促使顧客大量採購而對大量訂單所提供的價格折扣，即稱為數量折扣(quantity discounts)。 • 對數量折扣的目標為： • 選擇使總成本極小化的訂購數量。第11章存貨管理

加上 PD不會改變 EOQ 第11章存貨管理

有數量折扣的總成本曲線 • 說明： • 當提供數量折扣時，每一種單位價格都有不同的 U 形總成本曲線。 • 在考量單位成本下，僅會造成每條曲線以某種數量等量上移。 • 但由於每種單位價格皆不同，每條曲線會以不同的幅度上移。 • 沒有一條總成本曲線能夠應用在所有數量的範圍，每條曲線僅能應用在某部分範圍。第11章存貨管理

決定整體 EOQ 的過程 • 當持有成本是固定常數時，流程如下： • 計算出相同的最低成本點。 • 因為每個曲線的範圍並不重疊，所以這個最低成本點只會在某一特定單位價格的可行範圍中。 • 若此可行的最低點是在最低價格範圍中，則此點即是最佳訂購數量。 • 若此可行的最低點是在其他的範圍中，則計算在最低點的總成本與其他較低單位成本下之價格平衡點的總成本。比較這些總成本；數量（最低點或是價格平衡點）所對應之最低總成本的點就是最佳訂購數量。第11章存貨管理

決定整體 EOQ 的過程 • 當持有成本為價格的百分比時，決定最佳購買數量的流程如下： • 由最低單位價格開始，計算每一個價格範圍的最低點，直到找出一個可行的最低點。 • 若是落在最低單位價格之最低點是可行的，即為最佳訂購數量。若是最低單位價格的最低點在最低的價格範圍並不可行，則比較在所有較低價格下的最低單位價格下可行的總成本，呈現最低總成本的數量即為最佳的購買數量。第11章存貨管理

持有成本為固定以及持有成本為單位價格的百分比之 TC 曲線比較第11章存貨管理

11.5 運用EOQ訂購法的再訂購時機 • 再訂購點(reorder point, ROP)模型之功能： • 當現有數量減少到某一預定量時，便進行再訂購。 • 該預定量通常包括在前置時間期間的預期需求，亦可能包括額外的緩衝存貨量，以減少在前置時間期間遇到存貨缺貨之機率。 • 決定再訂購點數量時需考量四個因素： • 需求率（通常以預測為基礎）。 • 前置時間。 • 需求與前置時間的變異性。 • 管理階層可以接受的缺貨風險程度。第11章存貨管理

計算再訂購點 • 若需求與前置時間皆為常數，則再訂購點為：第11章存貨管理

安全存量 • 安全存量(safety stock)為應付需求或前置時間出現變異而超過預期需求的存量，以減少在前置時間中缺貨的風險。 • 再訂購點會隨著安全存量而增加：第11章存貨管理

安全存量降低缺貨的風險 說明：在前置時間 (LT) 內，安全存量降低缺貨的風險。第11章存貨管理

服務水準 • 持有安全存量也有其成本，所以在持有安全存量的成本與減少缺貨風險之間，管理者必須謹慎權衡。 • 訂購週期中的服務水準(service level)，可以定義為： • 在前置時間內，需求不超過供應的機率，亦即現有存貨量將足夠滿足需求。第11章存貨管理

安全存量之決定因素 • 針對既定情況，安全存量的適當數量是由以下因素決定： • 平均需求率與平均前置時間。 • 需求與前置時間的變異性。 • 所要求的服務水準。第11章存貨管理

ROP之計算公式 • 若能取得前置時間中預期需求的估計值及標準差時，其公式為： • 假設只有需求是變動的，則，而再訂購點為：第11章存貨管理

ROP 之計算公式 • 假設只有前置時間是變動的，則，而再訂購點為 • 假設需求與前置時間都是變動的，則第11章存貨管理

以前置時間需求的常態分配為基礎之ROP 第11章存貨管理

前置時間需求 第11章存貨管理

缺貨與服務水準 • 各訂購週期缺貨的期望單位數，可由下列公式求得： • 每年的期望缺貨單位數：第11章存貨管理

供貨率 • 服務業的供應商通常較關注供貨率，更勝於缺貨單位數。 • 供貨率(fill rate) • 是指存貨能直接滿足需求的比例。第11章存貨管理

11.6 訂購數量：定期訂購模型 • 當訂單必須以固定的時間間隔（例如，每週、一個月兩次等）發出時，可採用定期訂購模型(fixed-order-interval model, FOI model)。 • 採用定期訂購模型的原因： • 供應商鼓勵採取固定間隔訂購的政策。 • 集結來自相同供應商的項目訂單可以節省運送成本。 • 有些情形不容許持續監控存貨水準。第11章存貨管理

定量訂購與定期訂購兩種系統的比較 第11章存貨管理

決定定期訂購模型之訂購數量 • 經由以下計算，可決定定期訂購模型的訂購量：第11章存貨管理

定期訂購模型之優點與缺點 • 定期訂購模型包含以下之優點與缺點： • 優點： • 嚴密的控管。 • 當多種品項皆來自於相同的供應商時，集結訂單可以節省訂購、包裝以及運送成本。 • 缺點： • 需為已知的缺貨風險備妥較多的安全存量。 • 增加存貨持有成本。 • 增加定期盤點的成本。第11章存貨管理

11.7 單期訂購模型 • 單期訂購模型(single-period model) • 有時稱為報童問題。 • 用來處理易腐敗的商品，以及使用壽命有限的品項之訂購。 • 單期分析之焦點為兩種成本： • 缺貨成本(shortage cost) • 指每單位未能實現的利潤。 • 過量成本(excess cost) • 為購買成本與殘餘價值之間的差額。第11章存貨管理

單期訂購模型 • 單期訂購模型的目的： • 確認能最小化長期過量成本與缺貨成本的訂購量或存貨水準。 • 該模型需考慮兩種一般類型的問題： • 能以連續分配估算需求者（理論上可能是均勻或常態分配）。 • 能以離散分配估算需求者（亦即過去的頻率或理論上的分配，例如，卜瓦松分配）。第11章存貨管理

最佳存貨水準 • 最佳存貨水準平衡單位缺貨成本與過量成本。說明：存貨水準的選擇與平衡翹翹板的原理類似，在分配的一端是每單位過量成本（Ce），另一端則是每單位缺貨成本（Cs）。最佳存貨水準就相當於翹翹板的支點，存貨水準則等於成本權重，第11章存貨管理

連續存貨水準 • 服務水準就是需求不會超過存貨水準的機率，而且其計算是決定最佳存貨水準 So 的關鍵。第11章存貨管理

離散存貨水準 • 當存貨水準呈現離散而非連續時，應選擇與期望服務水準相等或超過的存貨水準。 • 假使所計算的服務水準恰好等於存貨水準其中之一的累積機率，則會有兩個相同的存貨水準能使長期成本最小化：一個具有相等機率，另一個機率則較高。說明：以Cs /(Cs ＋ Ce) 的比值來計算服務水準，通常不符合可行的存貨水準（亦即最佳的量可能落在 5 和6 單位之間）。解決之道是選擇存貨次高的水準（即 6 單位）。第11章存貨管理

第11章存貨管理– 完 Thank You ! 敬請接續第12章總體規劃第11章存貨管理

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