【学习目标】
1.了解库存的概念及库存管理的相关成本；
2.描述基本的经济订货批量模型及其假设条件；
3.了解物料需求计划的基本思想；
4.理解制造资源计划的管理模式；
5.了解企业资源计划的核心管理思想。
【导入案例】3M公司改进库存管理
3M公司拥有7万多名员工，主要生产各种各样的纸和磁带，如及时贴和小磁带，公司的5000多种产品销往200多个国家，为了给顾客提供更好的服务，最近公司使用了国际互联网将其产成品库存管理系统进行了现代化改造。
在实行现代化以前，许多顾客在接收其订货时曾遇到困难。如经营大型办公室用品连锁店的Staples公司，据该公司主管供应链的副总裁David Crosier说，3M公司的办公产品经常缺货，Staples公司如果订10000卷小磁带的话只能收到8000卷，更糟的是，3M公司不能按时将货物送到Staples公司的仓库。
为解决这些库存问题，3M公司开发了一个全球企业仓库数据库，该数据库与国际互联网连接，其中包括产品、库存和顾客信息。现在顾客可以看到库存情况并在网上订货。在过去的3年中，3M公司已经在数据库上投资了3000万美元，每年的维护费用是260万美元。
然而在维修、作报告和顾客服务上节省的成本是每年1250万美元。
新的全球企业仓库数据库系统使3M公司能更好地预测顾客需求，并大量降低了产成品的库存。现在公司把详细的产品描述和图片发布到网站上，并允许顾客把这些信息下载到自己的产品说明书和网站上，由此大大减少了顾客对产品的误解。
3M公司新的库存管理系统已经使顾客不再打电话询问有关纸张类型及其订货情况方面的问题。据Crosier说，在使用这个系统的最初18个月中，3M公司的产品供应率提高了20%，送货的及时率翻了一番。他说：“新技术使供应过程的效率大大提高。”
9.1库存管理概述
9.1.1库存的基本概念
库存是指商品的库存或储备。不管是制造业，还是服务业，都要对库存进行处理。制造业的库存一般包括原材料、零部件、在制品和最终的成品等。对服务业而言，企业围绕流程，组织人员、物料和辅助产品进行服务增值，在这一过程中，会涉及库存问题如超市的库存一般包括各种食品、家居用品、日常用品、农产品及其他物品。
9.1.2库存管理的作用与功能
库存具有调节和缓冲供需之间矛盾，使生产均衡进行的正面作用与功能。归纳起来，库存具有以下几方面的作用与功能。
（1）缩短供货周期，提高服务水平。当企业维持一定水平的产成品库存时，顾客的订货可以立即提取，从而使企业的供货周期大幅度缩短，服务水平显着提高。
（2）缓解供需矛盾，维持生产均衡。在当代激烈竞争的社会中，企业面临的外部市场需求越来越不稳定，在这种情况下，外部市场需求的波动与企业内部按均衡性组织生产的客观要求之间的矛盾加剧。此时，满足顾客需求和维持生产均衡的双重目标，客观上要求企业要维持一定的产成品库存。
（3）防止运营中断，确保运营过程的连续性。企业运营过程一般会涉及多个环节，如果不维持一定的在制品库存，一旦某一环节因故障而停工，则其下游环节的运营也会因缺少相应的物料输入而停止。可见，维持一定的在制品库存是确保企业运营过程连续性的前提。
（4）防止短缺，确保正常供应。维持一定量的库存可以防止短缺和脱销，也可以应付各种需求或供应的变化，起到应急和缓冲的作用。例如，一个国家为了应付难以预料的战争和自然灾害，必须维持一定数量的战略物资储备。
（5）降低成本，获取规模效益。通常通过设立库存，可以实现采购、运输和制造方面的规模经济。例如，为了减少库存，企业需要减少每次的订货批量，因此，往往不能达到经济订货批量；此时，虽然库存维持费用降低，但是，其总成本并未下降。在这种情况下，适度的库存可以使企业达到经济订货批量，从而使总成本降低。
9.1.3库存管理的相关成本
在库存控制决策中涉及的成本主要有以下几种。
（1）订货成本。订货成本是由于向供应商发出订单而发生的成本，通常包括信息通信费、商务洽谈费、运输费、检验费等，而不包括库存的采购成本。
（2）库存持有成本。库存持有成本是指公司由于所持有的库存量而发生的一切成本。
通常包括资金成本、报废成本、损坏成本、保险费用、存储费用等。
（3）缺货成本。缺货成本包括两部分：一是生产系统为处理误期任务而付出的额外费用，如加班费等；二是误期交货对企业收入的影响，包括误期交货的罚款等。
（4）库存物资成本。库存物资成本与物资价格和订货数量有关，是所采购物资的价值。
在上述4种与库存管理相关的成本中，在需求确定的前提下，增大每次的订货批量有利于减少订货成本和缺货成本，但是会导致库存量增加，引起库存持有成本上升，合理地控制库存，使库存管理的总成本最低，是库存控制决策的主要目标。
9.2库存ABC管理
9.2.1ABC分类法的基本思想
ABC分类法的基本思想是基于20-80的统计规律，将手头的库存按年度货币占用量分为三类：A类——年度货币量最高的库存，这些品种可能只占库存总数的15%，但用于它们的库存成本却占到总数的70%-80%；B类——年度货币量中等的库存，占全部库存的30%，占总价值的15% 25%；C类——年度货币量最低，只占全部年度货币量的5%，占库存总数的55%。
9.2.2库存物品ABC分类的步骤
首先，列出所有库存物品及其数量，然后，在计算出每种物品价值的基础上，标出它们的序号大小。
其次，按标注序号的大小，对物品进行重新排序，并计算出累计年使用金额和累计百分比。
最后，对ABC类别进行划分，并计算各类别所占品种数和价值的比例。
9.2.3建立在ABC分类基础上的控制策略
（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，而且为了保证记录准确性，更应对其频繁地进行检验。
（3）预测A级存货应比预测其他级存货更为仔细精心。
9.3独立需求库存管理
9.3.1独立需求库存的特点
独立需求库存是指某种库存物质的需求不依赖于其他库存物质，而是直接来源于外部顾客。这种物品通常是即将销售给顾客的产成品或其他最终产品。这类物品需求互不相关，需求量取决于市场，具有不确定性和随机性。例如，批发和零售业的库存、制造业企业的成品库存和配件库存、医院的药品库存等，都属于独立需求库存。独立需求最明显的特征是需求的对象和数量不确定，只是通过预测方法粗略地估计。
9.3.2独立需求的库存控制
独立需求不是企业本身所能控制的，所以不能像相关需求那样（参见9.4节）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，通过保持适当的库存水平来保证对外界随机需求的适当服务水平。这种“补充库存”的控制模型可以形象地用加以描述。即可以将它想像为一个水池，右下端是用户使用的水管开关，左上端是自来水公司。右下端用户对水池中水的需求完全是随机的，要达到对用户的一定服务水平，就是要维持一定的库存量，这便构成了两项任务：①监视库存状态——确定何时需要补充库存；②设置库存量——决定每次补充多少，即确定订货批量。
9.3.3独立需求库存控制模型
1.无价格折扣经济订货批量（Economic Order Quantity，EOQ）模型库存控制中的重要问题之一是确定每次补充库存所需的订货量。但是，要想选择一个最优订货批量并非易事。寻找合理的订货批量的一个好的方法就是利用EOQ模型，它是一个可以使库存成本和订货成本的总和最小的订货批量。严格的经济订货批量系统应具有以下特点。
（1）采购和运输均无价格折扣。
（2）对某产品的需求率恒定。
（3）产品以批量生产或采购，整批到货；批量的大小无限制。
（4）存在两种相关的成本：一是库存成本，它可以用某一时期的单件库存成本乘以库存量得到；二是每批订货成本或作业交换成本，它不随批量大小的变化而变化，订货成本是指准备订单所花费的时间、人力和物力等成本，作业交换成本是指为了完成不同的订单，在设备上更换工具等所带来的成本。
（5）各个产品的决策相互独立。
（6）不存在需求、订货周期及供应的不确定性。计划人员可以精确地决定为了避免缺货应该什么时候订货。
小提示
既然已经决定了订货量，就必须决定什么时候订货。在无价格折扣经济订货批量（EOQ）模型假设条件的前提下，再订货点（R）（应该订货的库存水平）可由下式得到：
R＝每天的需求x新订货的提前期（提前期：在下订单和收到订货之间的一段时间）R的等式假定需求是一致且稳定的。当情况不是这样时，应加入额外库存——安全库存。
在上述条件下，库存控制的目的就是要确定合适的订货批量Q与订货点R，最终降低库存总成本。由于假设需求率是恒定的，库存水平呈直线下降状态，这样平均周转库存量就等于批量Q的1/2。
第一项表示的是年库存成本，它等于平均周转库存乘以单位产品的年库存成本，所以该成本随Q增加而直线增加；第二项表示的是年订购成本，它等于每年订购的次数乘以每次订购的成本，而每年订购的次数等于年需求量除以Q，所以这一项随Q的增加而减少。这两项的值随Q的变化而变化的情况。从该图可明显地看出，存在一个订货批量，使用该批量，可使总成本最小。这个批量就是经济订货批量（EOQ）。
小提示
由于需求、生产周期或供应周期等方面存在着不确定性，企业为了应付这一不确定性而设置一定数量的库存为安全库存。
2.有价格折扣经济订货批量模型
该模型基于经济订货批量基本模型中除第（1）个之外的其余假设条件。
为了增加销售，许多公司给它们的顾客提供数量折扣：当顾客购买的产品数量较多时，公司会以较低的价格卖给他们。正如已讨论到的其他库存模型一样，数量折扣模型的最终目标也是将总成本降至最低。
虽然可以为获得最大的折扣而订购相应数量的产品，但这样却不一定能使库存成本降到最低，因为折扣数量增加，虽然产品成本下降，但由于订货数量较大，持有成本也相应增加。因此，在考虑数量折扣时，就需要权衡减少的产品成本和增加的持有成本。
由于有价格折扣优惠，所以价格将随着采购批量的增加而发生变化，因此，除年订货费不受价格折扣的影响之外，年库存维持费和年购买费用都会随价格的变化而发生相应变化，其结果使年度库存总费用也发生变化。该种情况下，库存总费用最小化的有价格折扣经济订货批量求解步骤为：
第一步 用式对每种折扣计算Q，注意，这时P的位置应该是Ip（I＝持有成本（库存维持率），p＝产品单价）。
第二步 如果订货数量太低，那么就可以增加产品订购量到可获得折扣的订量下限。
第三步 计算在前两个步骤中每种折扣价下的最低总成本。
第四步 选择第三步中计算出的使总成本最低的Q。它就是使总库存成本最小的订货数量。
3.经济生产批量模型
该模型基于经济订货批量基本模型中除第（3）项之外的其余假设条件。
在前面的库存模型中，假定全部订货一次收到。然而，企业的存货在一段时期内也许分几次收到，这种情况就需要不同的模型。当产品的生产和销售同时进行，或当下订单后订货在一定时期内连续到达时就可使用这种模型。
在这样的情况下，考虑了每日生产率（或库存流量）和每日需求率。
因为这个模型特别适合于生产的环境，因此，它通常也被称为经济生产订货数量模型。
此模型与基本EOQ模型相比存在以下两点不同之处：①交货是渐进的，而非一次性的；②原来的订货费变为调整准备费。在这种情况下的经济生产批量为（推导过程略）。
9.4相关需求库存管理
9.4.1相关需求库存概念
相关需求库存是指对某种库存物质的需求与其他需求有内在相关性。例如，某厂生产100辆汽车，则需要100x4＝400个轮子和轮胎。这里汽车的需求是独立的，而轮子和轮胎的需求来源于汽车数量，所以是相关需求。由于相关需求的时段性与成批性等特点，人们提出了物料需求计划（MRP）的思想。
9.4.2MRP的基本思想
任何企业的生产活动都是围绕最终产品而进行的，对于加工装配式生产来说，其加工顺序是：将原材料制成毛坯，再将毛坯加工成各种零件，零件组装成部件，最后将零件和部件组装成产品。