内容简介
库存管理是物流管理的重要组成部分。
《库存管理/普通高等学校物流管理专业系列教材》由11章组成,分别从需求预测、确定性库存系统和随机性库存系统介绍库存管理的基本原理和方法,并针对单级库存系统和多级库存系统讨论在不同的管理策略下系统的优化建模、分析求解以及方法和结果的应用。每章在介绍基本内容后还给出了小结与讨论,并扼要说明了某些内容的扩展,同时附有一定量的习题,以帮助加深对有关内容的消化和理解。
《库存管理/普通高等学校物流管理专业系列教材》可作为普通高等学校物流管理专业的本科生教材,也可供其他专业的学生和从事物流领域工作的人员参考。
作者简介
赵晓波,1996年获日本名古屋工业大学博士学位,现为清华大学工业工程系教授和博士生导师。多年来从事运筹学、生产与运作管理、物流工程与管理方面的教学与科研工作。在柔性制造系统、混流组装线、JIT管理、可重组制造、库存管理等领域取得了一些创新性的研究成果,获中国机械工业联合会及中国机械工程学会二等奖(主要完成人)、美国工业工程学会(IIE)教学创新奖(负责人)。
内页插图
目录
第1章 绪论
1.1 库存
1.2 库存的类型与作用
1.3 库存管理的任务
1.4 库存管理理论的发展
小结与讨论
习题
第2章 需求预测
2.1 需求模式
2.2 定性预测方法
2.3 移动平均法
2.4 指数平滑法
2.5 周期性波动预测法
2.6 回归分析法
2.7 预测误差
2.8 预测监控
小结与讨论
习题
第3章 库存成本及库存管理方法
3.1 相关成本
3.2 基本概念
3.3 库存管理方法
3.4 库存额的估算
小结与讨论
习题
第4章 单级无限期确定性库存系统
4.1 基本经济补货批量
4.2 有限补充能力经济补货批量
4.3 缺货回补经济补货批量
4.4 缺货不补经济补货批量
4.5 全量价格折扣经济补货批量
4.6 增量价格折扣经济补货批量
4.7 补货提前期的处理
4.8 离散型需求经济补货批量
小结与讨论
习题
第5章 单级有限期确定性库存系统
5.1 连续需求最优补货批量
5.2 离散时间动态补货批量
5.3 基本经济补货批量参照法
5.4 运作成本对时间的平衡法
5.5 运作成本对货物的平衡法
5.6 持货成本与补货启动费用的平衡法
5.7 有限能力动态补货批量
小结与讨论
习题
第6章 多级确定性分散独立决策库存系统
6.1 多级库存系统的概念
6.2 无限期串型结构系统
6.3 无限期合流型结构系统
6.4 无限期分支型结构系统
6.5 有限期系统
小结与讨论
习题
第7章 多级确定性集中决策库存系统
7.1 节点库存与多级库存
7.2 无限期串型结构系统
7.3 无限期合流型结构系统
7.4 无限期分支型结构系统
7.5 有限期系统
小结与讨论
习题
第8章 单级随机需求库存系统
8.1 服务水平
8.2 单期报童模型
8.3 单期一般模型
8.4 有限期系统
8.5 无限期连续性盘点(r,Q)策略
8.6 无限期周期性盘点(s,S)策略
小结与讨论
习题
第9章 单级随机补货提前期库存系统
9.1 服务水平
9.2 无限期连续性盘点基准库存策略
9.3 无限期连续性盘点(r,Q)策略
9.4 无限期周期性盘点(s,S)策略
小结与讨论
习题
第10章 多级随机库存系统简介
10.1 分散独立决策
10.2 长鞭效应
10.3 多级协同决策
小结与讨论
习题
第11章 其他库存系统简介
11.1 含不合格品经济补货批量
11.2 定价与库存管理
11.3 时鲜类产品的库存管理
11.4 有限资源经济补货批量
小结与讨论
习题
附录A 标准正态分布面积表
附录B 标准正态分布期望表
参考文献
精彩书摘
《库存管理/普通高等学校物流管理专业系列教材》:
库存的目的之一就是为了及时满足顾客的需求,当需求出现但由于缺货而无法及时满足需求时就会产生成本。这主要表现在两个方面,一是现时损失,二是未来损失。现时损失是指失去了销售机会造成的损失,这部分损失是比较容易核算的,比如商家每卖一台电磁炉可以赚70元,当顾客来购买时由于缺货,则该顾客就会到其他的商店去购买,这样每失去一次销售机会就会造成70元的损失。对于未来损失,是指由于缺货所造成的顾客对商家失去信誉而带来的潜在的损失,如果频繁缺货,顾客就会越来越少。因此,这部分损失将会反映在未来的时间上,而且,对这部分损失进行精确地度量是非常困难的,这是因为信誉本身就难以准确地测量,它反映的是人的感受,即便是相同的事件,不同的人都可能会有不同的感受,至于将其折算到货币量上就更加困难了。
……
前言/序言
物流是关于供应链上从供应点到消费地的货物流动。从原材料开始一直到终端顾客,货物要途经一系列的环节,而每个环节都可以看成是货物的集结点,实质上每个集结点就是一个库存点。因此,一条供应链完全可以被模拟为一个库存系统。由于物流管理是对货物在供应链上的流动过程进行管理,库存管理就构成了物流管理的重要组成部分。
库存是为了满足顾客的需求,一个库存系统在运行过程中由于顾客需求对货物的消耗就要经常进行补货,由此会产生一系列的成本,满足顾客需求后会获得收益。库存管理的目标是使系统的运行成本达到最小,或使获得的收益达到最大,需要决策的是确定最优的补货时机和最优的补货批量。为此,首先要建立库存系统的优化数学模型,然后进行分析和求解,最后将所得到的解用于管理库存系统。
从早期的基本经济补货批量模型算起,科学的库存管理方法已有近百年的历史。现在,库存管理已作为运筹学的主要分支,无论是在理论上还是在应用上,其内容得到了极大的丰富。一方面,对于现代物流中出现的一些新的管理问题,许多学者在研究新的库存模型,并寻求有效的求解方法;另一方面,许多管理者也积极开展将理论联系实际的实践,并获得了显著的成效。它们是相辅相成的,库存管理的模型理论研究必须建立在具有实际背景的库存系统之上,是将实际的库存系统在运行过程中所遇到的管理问题进行抽象和提炼,然后建立数学模型,在追求完美的理论求解结果的同时,也力求所得结果的实用性。
对于物流管理专业来说,库存管理是一门重要的课程,一本优秀的教科书又是课程建设的重要基础。如何编纂一本适合本科生物流管理专业的教科书,作者的指导思想是,对于学习库存管理,在一定程度上要训练学生的建模能力及分析能力,但本书在这方面的要求没有超过本科生运筹学课程的要求,在许多理论细节上没有纠缠太多。与此相比,更重要的是强调要理解和掌握有关的管理方法和原理,为培养库存管理工作中的科学决策能力奠定基础。
全书共由11章组成,在第1章绪论后,接下来的10章分别讨论5部分内容,包括需求预测(第2章)、库存管理的一般概念(第3章)、确定性库存系统的管理(第4章~第7章)、随机性库存系统的管理(第8章~第10章)、其他库存系统(第11章)。在确定性库存系统和随机性库存系统中,又分单级库存系统和多级库存系统。相对来说,对于本科生而言,确定性库存系统的内容比随机性库存系统的内容更容易理解和掌握,而多级库存系统比单级库存系统则要更复杂些。
学生在进入本课程的学习之前,应先修“概率论与应用统计学”和“运筹学”的数学规划部分,有条件的话最好还要修“运筹学”的应用随机模型部分。对于随机性库存系统管理的内容,如果学生具备应用随机模型的基础知识,便可以适当讲解详细些,如果学生具备“概率论与应用统计学”的基础知识但对排队系统的知识比较缺乏,则可对第9章只作比较粗略的介绍,重点讲解基本管理方法和结果的应用。
虽然库存管理的内容非常丰富,以学术研究为主题的文献非常多,但定位于本科生物流管理专业系统讲解库存管理的中英文教科书并不多见。作者在本书的编写过程中,尝试着将一些内容既要反映到教科书中去,又不要超出本科生的范围,实际上处理起来是有相当的难度的。例如,对于随机需求库存系统,连续性盘点(r,Q)策略和周期性盘点(s,S)策略是主要内容,如果详细介绍它们的建模及精确的最优解求解算法,显然许多知识点已超出了本科生的范围,为了避开这些难点,作者采取了参照安全库存来确定r和s、参照基本经济补货批量来确定Q和S的方式。此外,对于随机补货提前期库存系统,无论是基准库存策略还是连续性盘点(r,Q)策略和周期性盘点(s,S)策略,在利用排队系统进行分析时也作了许多近似处理。还有,在介绍多级库存系统的管理时,有些地方也作了近似的处理。虽然文献中很少见用这些近似方法来制定库存管理策略的介绍,但作者认为,从实用性的角度仍不失为是可取的方法。当然,如果这些内容不作近似处理,则可以将它们放到研究生的课程中去。
需要说明的是,库存管理与仓储管理属于不同的范畴,虽然具有一定的关联性,但内容上有很大的区别。本书系统地介绍库存管理的内容,关于仓储管理的内容安排在《物流网络规划》一书中加以介绍。
在本书的编写过程中,编委会成员提出了一些宝贵的建议和意见,清华大学出版社给予了大力支持,清华大学研究生李嫦、耿维、周筠、谢金贵、关若曦、高登、陈俊霖、卢稳岩、李喆、王振兴等同学给予了许多帮助,初稿完成后清华大学谢金星教授进行了仔细审阅,在此一并表示衷心的感谢。
我们在编写本书的过程中参考了大量的文献资料,由于篇幅所限,在本书的最后仅列出了其中部分参考文献,在此向包括未列入参考文献之中的所有有关的著作者表示衷心的感谢。
最后,本书一定还存在着许多不足之处,欢迎广大读者批评指正。
现代物流体系中的库存优化与控制策略 引言 在现代商业环境中,高效的库存管理是企业运营成功的关键基石。它不仅直接影响到企业的资金周转效率,也深刻地关系到客户满意度、市场响应速度以及整体盈利能力。本书《现代物流体系中的库存优化与控制策略》旨在深入剖析库存管理的核心理论、策略与实践,为物流管理专业学生、行业从业者以及有志于提升供应链效率的企业管理者提供一套系统、全面的知识体系。本书将从宏观的供应链视角出发,聚焦于库存如何在复杂的物流网络中扮演承上启下的关键角色,并探讨如何通过科学的分析和精细化的管理,将其对企业运营的影响最大化,同时规避潜在的风险。 第一部分:库存管理的基础理论与战略定位 本部分将为读者构建坚实的库存管理理论基础。我们将从库存的定义、类型及功能入手,阐述库存存在的必要性,并深入分析其可能带来的成本,包括持有成本、订货成本、缺货成本以及报废成本等。理解这些基本概念是后续所有优化策略的前提。 库存的本质与价值: 库存是企业在生产、流通、消费过程中为满足未来需求而暂时储存的商品或原材料。它既是保障生产和销售顺畅进行的“润滑剂”,也是企业在不确定性环境中规避风险的“缓冲器”。然而,过量的库存则会吞噬企业宝贵的营运资金,增加持有成本,并可能因产品过时或损坏而产生损失。 不同类型的库存及其特点: 我们将详细介绍原材料库存、在制品库存、成品库存、在途库存以及周期性库存等不同类型,并分析它们在供应链不同环节中的作用和管理侧重点。例如,原材料库存的管理与供应商的交付周期、生产计划的稳定性紧密相关,而成品库存的管理则更侧重于市场需求的预测和销售网络的覆盖。 库存策略的战略性思考: 库存管理并非孤立的职能,而是企业整体供应链战略的重要组成部分。本书将强调如何将库存策略与企业的市场定位、客户服务水平目标、成本控制目标以及竞争战略紧密结合。我们将探讨“零库存”理念的现实可行性、精益生产(Lean Production)与库存控制的关系,以及在JIT(Just-In-Time)环境下库存管理的挑战与机遇。 第二部分:库存需求预测与分析 准确的需求预测是有效库存管理的首要条件。本部分将系统介绍各种需求预测的方法和技术,帮助读者掌握如何利用历史数据、市场信息以及统计模型来预测未来需求,从而为库存决策提供科学依据。 需求预测的基本原理与方法: 我们将首先介绍时间序列分析方法,包括移动平均法、指数平滑法等,这些方法能够捕捉历史数据的趋势、季节性和周期性波动。随后,我们将深入探讨回归分析、多元回归等因果预测方法,分析影响需求的外部因素(如经济指标、促销活动、竞争对手动态等),并介绍如何构建预测模型。 定性预测方法及其应用: 除了定量方法,市场调研、专家意见(如德尔菲法)、销售人员意见汇集等定性预测方法在数据不充分或面临突发市场变化时同样具有重要价值。本书将指导读者如何结合定量与定性方法,提升预测的准确性和鲁棒性。 预测误差的度量与管理: 任何预测都存在误差,关键在于如何度量和管理这些误差。我们将介绍常用的预测误差指标,如平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)等,并探讨如何通过建立反馈机制、定期评估预测模型以及调整预测方法来持续改进预测的准确性。 第三部分:库存控制模型与决策 基于准确的需求预测,本部分将重点介绍各种经典的库存控制模型和决策方法,帮助读者掌握如何确定最优的订货批量、订货点以及安全库存水平。 经济订货批量(EOQ)模型及其扩展: EOQ模型是库存管理中最基础也最重要的模型之一,它能在订货成本和持有成本之间找到一个最优平衡点。本书将详细推导EOQ公式,并探讨其在不同情境下的适用性,如考虑缺货时的EOQ模型、批量折扣下的EOQ模型等。 再订货点(ROP)与安全库存: 当库存下降到一定水平时,就需要进行补货。ROP模型帮助我们确定何时进行补货。同时,为了应对需求波动和供应延迟,需要设置安全库存。我们将介绍如何根据预测的均值、标准差以及期望的服务水平来计算最优的安全库存水平。 定量与定量库存控制系统: 本部分将介绍两类主要的库存控制系统:定量系统(Fixed-Quantity System),即当库存达到订货点时便订购固定数量(如EOQ);以及定量系统(Fixed-Period System),即在固定的时间间隔(如每周、每月)进行检查,并订购数量以将库存补充到目标水平。 ABC分析法与库存分类管理: 并非所有库存物品都具有同等的重要性。ABC分析法根据库存物品的价值(通常是年度消耗金额)将其分为A、B、C三类,从而指导管理者对不同类别的库存采取差异化的管理策略。A类物品(高价值)应受到最严格的控制,而C类物品(低价值)则可采用更简化的管理方法。 第四部分:先进的库存管理技术与实践 随着信息技术的发展和供应链的日益复杂,更先进的库存管理技术和理念不断涌现。本部分将介绍这些前沿的实践,帮助读者了解如何利用现代工具和方法提升库存管理的智能化和精益化水平。 精益库存管理(Lean Inventory Management): 精益理念强调消除浪费,追求价值最大化。在库存管理中,这意味着要尽可能地减少不必要的库存,缩短提前期,并提高流程的响应速度。我们将探讨拉式生产(Pull Production)、看板管理(Kanban)等精益工具在库存控制中的应用。 供应链协同与信息共享: 现代供应链的成功依赖于各环节之间的有效协同。本书将重点阐述信息共享在减少牛鞭效应(Bullwhip Effect)、提高需求预测准确性、降低库存成本等方面的重要作用。我们将介绍VMI(Vendor-Managed Inventory)和CPFR(Collaborative Planning, Forecasting, and Replenishment)等协同模式。 仓储管理系统(WMS)与库存可视化: 现代化的仓储管理系统(WMS)能够实现库存的实时跟踪、动态盘点、库位优化以及出入库流程的自动化。本书将介绍WMS在提升库存准确性、减少盘点误差、优化库容利用率方面的关键功能。同时,库存可视化技术(如RFID、条形码、IoT传感器)能够实现对库存状态的实时、精准监控,为决策提供有力支持。 库存优化的数学模型与仿真技术: 对于复杂的供应链网络和多变的库存环境,简单的EOQ模型可能不足以应对。本书将简要介绍一些更高级的数学模型,如动态规划、随机库存模型,以及利用仿真技术(Simulation)来评估不同库存策略在各种场景下的表现,从而选择最优的解决方案。 第五部分:库存风险管理与绩效评估 库存管理并非一帆风顺,过程中会面临各种风险。本部分将聚焦于如何识别、评估和应对这些风险,并介绍如何通过科学的绩效评估体系来衡量库存管理的效果。 库存风险的识别与分析: 我们将分析可能导致库存问题的各种风险,包括需求波动、交货延迟、产品 obsolescence、质量问题、自然灾害、政治经济动荡等,并探讨风险发生的可能性及其对库存的影响。 库存风险的应对策略: 针对不同的风险,我们将提出相应的应对策略,例如建立备用供应商、设置安全库存、实施柔性生产、利用保险以及建立应急预案等。 库存管理绩效指标(KPIs): 如何衡量库存管理的成效?本书将介绍一系列关键绩效指标(KPIs),如库存周转率、库存持有成本占销售额的比例、缺货率、订单满足率、库存准确率、交货准时率等,并指导读者如何根据企业目标选择和运用这些指标。 持续改进的库存管理体系: 库存管理是一个持续改进的过程。本书将强调建立PDCA(Plan-Do-Check-Act)循环,定期回顾库存绩效,识别存在的问题,并采取纠正措施,以实现库存管理的不断优化。 结论 《现代物流体系中的库存优化与控制策略》旨在为读者提供一个全面、深入的库存管理知识框架。我们相信,通过掌握本书所介绍的理论、模型、技术和实践,读者将能够更有效地管理库存,降低运营成本,提升客户满意度,并在竞争激烈的市场环境中构建更具韧性和竞争力的供应链。本书不仅是对库存管理学科的系统梳理,更是对如何在实际运营中实现库存优化的实用指南。