第十三章 - 存貨管理

1. 第十三章-存貨管理 第五組 M994012042陳兆慧 M004012034 邱世淦 M014620803簡志宇 M014620009 陳彥伃

2. Agenda 13.1 存貨的定義 13.2 存貨的目的 13.3 存貨成本 13.4 獨立與相依需求 13.5 存貨系統 13.6 固定訂購量模型 13.7 定期訂購量模型 13.8 存貨控制與供應鏈管理 13.9 價格折扣模型 13.1 ABC存貨規劃 13.10 存貨正確性與週期盤點 13.1 1 結論

3. 存貨的定義 存貨 (inventory)：是組織中所存的貨品或資源。 製造業：原料、最終產品、零組件、消耗品、在製品 服務業：能銷售的商品、提供服務所需的消耗品

4. 存貨的目的 • 維持作業的獨立性 • 因應產品需求的變化 • 保持生產排程的彈性 • 提供原物料送貨時間變異的安全緩衝 • 為了獲得經濟訂購批量的效益

5. 存貨成本 • 持有成本： • 儲存設施、管理、保險、失竊、折舊、稅等 • 設備(或更換生產線)成本 • 訂購成本： • 準備採購或生產訂單的管理與行政成本 • 清點貨品、計算訂購數量等 • 短缺成本： • 貨品存貨耗盡時 ，必須等候補貨或是取消訂單

6. 獨立與相依需求

7. 存貨系統 存貨系統：管理與控制產品的儲存 系統負責產品的訂購驗收 下單的時間、追蹤已訂貨之貨品、訂購數量、向誰訂購

8. 存貨系統 –單期存貨模型 送報童 想想看，你願意為缺貨付多少風險

9. 存貨系統 –單期存貨模型 • 產品售出的機率= 低估需求量的單位成本/(高估需求量的單位成本+低估需求量的單位成本) • P ≦ Cu ÷ ( Co ＋ Cu )

10. 存貨系統 –單期存貨模型 • 以旅館為例： 當旅館的房間預約客滿後，再最後一分鐘取消訂房的平均數為5，標準差為3，旅館平均房價為80美元當旅館超額預定時，將位顧客尋找附近住宿的旅館並為顧客支付房價，此時旅館成本約200美元，請問該旅館應允許多少超額預定的房間？ • P ≦ Cu ÷ ( Co ＋ Cu ) P=$80/($200+$80)=0.2857

11. 存貨系統 –多期存貨系統 固定訂購量模型(fixed order quantity ) • 經濟訂購量、Q模型 定期訂購模型(fixed-time period models ) • 週期系統、定期盤點系統、固定訂購期間系統、P模型

12. 存貨系統 –多期存貨系統

13. 存貨系統 –多期存貨系統

14. 13.6 固定訂購量模型 • 目的：找出發出訂單的時點R及訂購數量Q。 • 當存貨量（現有存貨與在途存貨數量）到達R點時，必須訂購數量Q的貨品。 • 存貨水準（inventory position）：存貨量加上在途存貨量，再減去欠撥的數量。

15. 固定訂購量模型的特性（雖然不符合實際狀況）：固定訂購量模型的特性（雖然不符合實際狀況）： • 在一段時間內，產品需求為固定且均勻分布。 • 從提出訂單至收貨的前置時間為固定。 • 產品單價為固定。 • 存貨持有成本是基於平均存貨。 • 訂購成本或整備成本為固定。 • 滿足產品所有的需求（不允許欠撥）。

16. Q與R呈現「鋸齒型」的關係 • 當存貨水準低於R點，即發出一張訂單。此訂單在時間L時收到，在此模型中，L為固定不變。 基本固定訂購量模型

17. 建構存貨模型時，第一步驟是建立各變數間的函數關係，以及對效率的衡量方式。建構存貨模型時，第一步驟是建立各變數間的函數關係，以及對效率的衡量方式。 • 方程式 • 年總成本＝年採購成本＋年訂購成本＋年持有成本 • TC＝DC＋（D/Q）S＋（Q/2）H • TC＝年總成本 • D＝需求量（年） • C＝單位成本 • Q＝訂購量（最佳數量被稱為經濟訂購量或Qopt） • S＝整備成本或發出訂單的處理成本 • H＝年平均存貨的單位持有與儲存成本

18. 不同訂購量下的年度產品成本

19. 模式建立的第二個步驟是尋找產生最小總成本的訂購量Q。模式建立的第二個步驟是尋找產生最小總成本的訂購量Q。 • 最小總成本發生在曲線斜率等於零的點上。利用微積分將總成本函數對Q偏微分，並將微分式設定為零。 • TC＝DC＋（D/Q）S＋（Q/2）H • dTC/dQ＝0＋（-DS/Q2）＋H/2＝0 • Qopt＝√（2DS/H） • 模型假設需求與前置時間固定不變，因此不需要安全存量 • 可得訂購點R＝dL • d＝平均日需求量（固定常數） • L＝前置時間天數（固定常數）

20. 建立安全存量 • 安全存量可預防某種程度的缺貨。 • 安全存量（safety stock）：在預期需求量之外額外準備的存貨。在常態分配下，即為平均值。 • 決定安全存量最常見的方法是公司規定以幾周的需求為安全存量。例如：將某些物品的安全存量水準，設訂為當需求超過300個時，將只有5%機會缺貨。 • 機率方法 • 假設一段期間內的需求服從常態分配，其平均值及標準差皆為已知。 • 只考慮缺貨的機率，未考慮缺貨量。 • 決定某期間內缺貨的機率，只需以預訂需求為平均值繪製常態分配圖，並檢查存貨量在曲線上的位置。

21. 範例說明：假設下個月需求為100單位，標準差為20單位，若下個月的存貨為100單位，這個月缺貨的機率為50%，亦即有一半的月分處於缺貨，另外一半出現供過於求的狀況。因此，若在每個月初訂購100單位的存貨，並於月初收到存貨，長期來說，一年中將有六個月出現缺貨。範例說明：假設下個月需求為100單位，標準差為20單位，若下個月的存貨為100單位，這個月缺貨的機率為50%，亦即有一半的月分處於缺貨，另外一半出現供過於求的狀況。因此，若在每個月初訂購100單位的存貨，並於月初收到存貨，長期來說，一年中將有六個月出現缺貨。 • 若不允許發生缺貨，必須增加存貨以降低缺貨的機率。 • 以增加20單位存貨為例，此時仍須一次訂購一個月需求的存貨，但須排定在存貨量尚有20單位時到貨。

22. 若需求的標準差為20單位，代表保有1個標準差的安全存量。查閱累計標準常態分配表，將平均值向右移1個標準差，其機率值為0.8413，即約有84%的時間 不會出現缺貨，缺貨的時間為16%。若每月訂購一次，一年中有兩個月會發生缺貨。 • 一般公司常使用此方法，並將缺貨機率設定為95%，即安全存量為1.64個標準差或33單位（1.64×20＝32.8）。即每月仍訂購一個月的需求量，但規劃下單的時間，使能在存量為33單位時到貨。 • 在範例中，每年缺貨時間約為0.6個月，即每20個月有一個月發生缺貨。

23. 固定訂購量模型與安全存量 • 固定訂購量系統隨時監控存貨水準，當存貨到達訂購點R時，發出新的訂單。但是在發出訂單至收到貨品的期間（前置時間），會出現存貨不足的風險。 固定訂購量模型

24. 安全存量是依據目標水準而定。 • 訂購量Q是依據需求、缺貨成本、訂單成本與持有成本等四項因素計算。 • 訂購點是依據前置時間內的預期需求，加上在某服務水準下的安全存量所決定。

25. 產品訂購點 R＝dL＋zσL • d＝平均日需求 • L＝前置時間（從發出訂單是收到貨品間的時間） • z＝特定服務水準對應的標準差個數 • σL ＝前置時間內需求的標準差 • zσL為安全存貨量。若安全存貨量為正值，代表較早提出訂單。沒有安全存量下的R即等於前置時間的平均需求量。安全存量越高，下單的時間也就越早。

26. 前置時間的需求一般是依據估計或預測，可能是一個簡單的數字（如前置時間為一個月， 需求可能是前一年的需求量除以12） ，或是前置時間需求的總合（如合計30天前置時間的需求） 。 • 舉例：以30日的需求來計算d ，可使用平均值計算：d ＝ Σ30i ＝1di/30 • 每日需求的標準差為σd＝ √（ Σ30i ＝1 （di － d）2/30） • 若前置時間有好幾天，可使用統計標準差計算，多個獨立變數的標準差等於變數變異數的平方根： σL＝ √（σ21 ＋ σ22＋ … ＋ σ2L）

27. 例如，每日需求的標準差為10單位，前置時間為5天，且每天的標準差各自獨立，則5天需求的標準差為σ5 ＝ √ （（10）2＋ （10）2＋ （10）2＋ （10）2＋ （10）2 ）＝22.36 • z值為安全存量對應的標準差個數。假設前置時間不缺貨的機率為0.95 ，則95%機率不缺貨對應的Z值為1.64 ，可得安全存量SS ＝z σL＝1.64 ×22.36 ＝36.67

28. 13.7 定期訂購模型 • 在定期訂購系統中，只有在特定時間才會清點存貨，如每周或每月。 • 定期存貨盤點訂貨發生在如供應商定期拜訪客戶並取回所有產品訂單、買方為了節省運費而合併訂單，或是公司採用固定期間以協助規劃存貨盤點的情況下；例如，經銷商X每兩周接受一次訂單，因此員工每兩周盤點該經銷商的產品。 • 通常此模型所需的安全存量水準比固定訂購模型高。標準的定期訂購模型只在特定的時間盤點存貨，有可能在下單後，突然出現大量需求，使存貨量降至零，這種情況必須到下一次清點時才會發現，隨後才能發出訂單。在提出訂單後，仍必須等候貨物送達。 • 因此可能在整個周期時間T與前置時間L中，發生存貨售罄的情況，故在定期訂購系統下，必須設置安全存量，以避免週期時間與前置時間（提出訂單至收貨）內發生缺貨的情形。

29. 定期訂購模型與安全存量 • 在定期訂購系統中，只有在盤點時（T）才會提出訂單，而訂購之安全存量：SS＝zσT＋L 定期訂購存貨模型

30. 訂購量＝可能缺貨期間的平均需求＋安全存量－在庫量（加上在途存貨量）訂購量＝可能缺貨期間的平均需求＋安全存量－在庫量（加上在途存貨量） • q＝d（T＋L）＋zσT＋L－I • q＝訂購量 • T＝盤點週期的天數 • L＝前置時間天數（提出訂單至收貨的時間） • d＝預測的平均日需求 • z＝在特定服務水準下的標準差個數 • σT＋L ＝盤點週期與前置時間下需求的標準差 • I ＝目前庫存水準（包括在途量） • 此模型中，需求（d）是可以預測的，並在每一次盤點時修正。假設需求服從常態分配，則z值取決於缺貨的機率。

31. 存貨控制與供應鏈管理 • 存貨週轉率是衡量公司績效的重要指標。

32. 存貨控制與供應鏈管理 經濟訂購量公式: 年度需求量: (D) 平均存貨水準: Q/2 安全存量: (SS) 平均存貨價值=(Q/2+SS)C

33. 固定訂購量模型 假設下列商品使用固定訂購與安全存量模型進行管理: 年需求(D)=1,000 單位 訂購量(Q)=300 單位 安全存量(SS)=40 單位 則此商品的平均存貨水準與存貨週轉率各位多少? Ans: 平均存貨=Q/2+SS = 300/2 + 40 =190 單位 存貨週轉率=D/(Q/2+SS)=1,000/190 =5.263 次/年

34. 定期訂購量模型 假設下列商品使用定期訂購與安全存量模型進行管理: 週需求(d)=50 單位 盤點週期(T) =3 週 安全存量(SS)=30 單位 假設一年有 52 週，則此商品的平均存貨水準與存貨週轉率各位多少? Ans: 平均存貨=dT/2+SS = 50(3)/2 + 30 =105 單位 存貨週轉率=52d/(dT/2+SS)=52(50)/105 =24.8 次/年

35. 價格折扣模型 • 步驟 1: 將價格由低至高進行排序，從最低價 開始，計算每個價格對應的經濟訂購 量，直到求得可行的訂購量為止。 • 步驟 2: 若求得的第一個可行訂購量恰對應至 最低的單價，則此數量既為最佳解。

36. 價格折扣模型-範例 考慮以下情況 應訂購多少數量? D=10,000 單位產品(年需求) S=20 美元，一張訂單的成本 i=成本的 20% (年持有成本、儲存、利息、產品過時等) C=產品的單位成本

37. 價格折扣模型-範例 Ans: 基本固定訂購量模型的總成本為: 經濟訂購量為:

38. 價格折扣模型-範例 Ans: 經濟訂購量為: 經濟訂購量的計算如下: @C=$3.9， Q=716 不可行 @C=$4.5， Q=666 可行，總成本 = $45,599.7 Q=1,000 時，成本= $39,590 最佳解

39. 價格折扣模型-範例

40. ABC分類 產品以價量分成三群：

41. A項(高價量) 由前15%的項目構成，採週訂貨，APICS為±0.2%。 100 80 B項目(中價量) 由次35%項目構成，採雙週訂貨，APICS±1%。 60 C項目(低價量) 由後50%項目構成，以月或雙週訂貨，APICS5%。 40 20 40 60 80 100 20 ABC分類 以現存庫存量及其可使用時間為基礎 ： 總存貨價值的百分比 分群存貨項目占總存貨項目的百分比

42. 存貨正確性 存貨正確性：存貨紀錄=實際盤點數量

43. 週期盤點 經常性、實地清點存貨的方式 1.當紀錄顯示存貨水準很低或零時(項目越少越容易清點) 2.當紀錄顯示尚有存貨，但卻出現缺貨單(兩者資訊有差異) 3.在活動的特定水準後 4.依項目的重要性產生盤點通知(如ABC系統)，參照下表

44. 結論 (大部分產業具兩種需求) 需求類型 製造業：獨立需求為成品、維修零件與作業所需的材料。相依需求為製造最終產品的零件與原料。

45. 結論 公司以賺錢為目的，以成本最小化為目標 正確降低存貨有助於降低成本，改善品質