存货订货决策涉及四项内容:决定进货项目、选择供货单位、决定进货时间和决定进货批量。按照存货的管理目标,需要通过合理的进货批量和进货时间,使存货的总成本最低。这个批量叫做经济订货量,有了经济订货量,可以很容易地找出最适宜的进货时间。
1.经济订货量基本模型
经济订货量基本模型需要设立的假设条件是:
(1)企业能够及时补充存货,即需要存货时便可立即取得存货。
(2)能集中到货,而不是陆续入库。
(3)不允许缺货,即无缺货成本。
(4)需求量稳定且能预测,即D为已知常量。
(5)存货单价不变,不考虑现金折扣,即U为已知常量。
(6)企业现金充足,不会因为现金短缺而影响进货。
(7)所需存货市场供应充足,不会因买不到需要的存货而影响其他。
设立了上述假设后,存货总成本的公式可简化为:
Tc=F1 DQ·K DU F2 Kc·Q2
当F1、K、D、U、F2、Kc为常数时,Tc的大小取决于Q,为了求Tc的最小值,可对其求导演算,可得下列公式:
Q=2KD/Kc
这一公式称为经济订货量基本模型,求出的每次订货批量可使Tc达到最大值。这个基本模型还可以变为其他形式:
每年最优订货次数计算公式为:
N=DQ=D2KD/Kc=DKc/2K
存货总成本计算公式为:
Tc(Q)=KD2KDKc 2KDKc2·Kc=2KDKc
最佳订货周期计算公式为:
t=1N*=1DKc2K
经济订货量占用资金计算公式为:
I=Q2·U=2KD/Kc2·
U=KD2Kc·U
“例6-1”某企业每年耗用某种材料3 600千克,该材料单位成本10元,单位存储成本为2元。
一次订货成本25元,则:
Q=2KDKc=2×3 600×252
=300(千克)
N=DQ=3 600300=12(次)
Tc(Q)=2KDKc=2×25×3 600×2
=600(元)
t=1N*=1212=1(月)
I=Q2·U=3002×10=1 500(元)
2.基本模型的扩展
经济订货量的基本模型是在前述假设条件下建立的,但在现实生活中十分罕见,必须根据实际情况,放宽假设,同时改进模型。
(1)订货提前期。
一般情况下,企业的存货不能做到随时补充,因此不能等存货用光了再去订货,而需要在没有用完时提前订货。在提前订货的情况下,企业再次发出订货单时,尚有存货的库存量,称为再订货点,用R表示。它的数量等于交货时间(L)和每日平均需用量(d)的乘积:
R=L·d
续前例,企业订货日至到货期的时间为10天,每日存货需要量10千克,那么:
R=L·d=10×10=100(千克)
即企业在尚存100千克存货时,就应当再次订货,等到下批订货到达时,原有库存刚好用完。此时有关存货的每次订货批量、订货次数、订货间隔时间等并无变化,与瞬时补充相同,唯一区别在于发出订单的时间不同。
(2)存货陆续供应和使用。
在建立基本模型时,是假设存货一次全部入库,事实上,各批存货可能陆续入库,使存量陆续增加。
“例6-2”某零件年需用量(D)为3 600件,每日送货量(P)为30件,每日耗用量(d)为10件,单价(U)为10元,一次订货成本(K)为25元,单位储存变动成本(Kc)为2元,存货数量的变动。
设每批订货数为Q。由于每日送货量为P,故该批货全部送达所需日数则为Q/P,称之为送货期。
因零件每日耗用量为d,故送货期内的全部耗用量为:
QP·d
由于零件边送边用,所以每批送完时,最高库存量为:
Q-QP·d
平均存量则为:
12(Q-QP·d)
陆续供应和使用的经济订货量模型,还可以用于自制和外购的选择决策。自制零件属于边送边用的情况。需在自制零件和外购零件之间做出选择时,必须全面衡量它们各自的总成本。
(3)保险储备。
在实际工作中,为防止缺货或供货中断造成的损失,就必须多储备一些存货以备应急之需,称为保险储备。这些存货正常情况下不动用,只有当存货过量使用或送货延迟时才动用。在第一个订货周期里,d=10,不需要动用保险储备;在第二个订货周期里,d>10,需求量大于供货量,需要动用保险储备;第三个订货周期内,d<10,不仅不需动用保险储备,正常储备亦未用完,下次存货即已送到。
研究保险储备的目的,就是要找出合理的保险储备量,使缺货或供应中断损失和储备之和最小。方法上,可先计算出各不同保险储备量的总成本,然后对总成本进行比较,选定其中最低的。
假设与此有关的总成本为Tc(S、B),缺货成本为Cs,保险储备成本为CB,则:
Tc(S、B)=Cs CB
设单位缺货成本为Ku,一次订货缺货量为S,年订货次数为N,保险储备量为B,单位存货存储成本为Kc,则:
Cs=Ku·S·N
CB=B·Kc
Tc(S、B)=Ku·S·N B·Kc
现实中,缺货量S具有概率性,其概率可根据历史经验估计得出;保险储备量B可选择而定。
“例6-3”假定某存货的年需要量D=3 600件,单位储存变动成本Kc=2元,单位缺货成本Ku=4元,交货时间L=10天;已经计算出经济订货量Q=300件,每年订货次数N=12次。交货期内的存货需要量及其概率:
①不设置保险储备量。
即令B=0,再订货点用加权平均法计算为100件。在此种情况下,当需求量为100件及其以下时,不会发生缺货,其概率为0.75(0.01 0.04 0.20 0.50);当需求量为110件时,缺货10件,其概率为0.20;当需求量为120件时,缺货20件,其概率为0.04;当需求量为130件时,缺货30件,其概率为0.01.因此,B=0时,缺货的期望值S0、总成本Tc(S、B)可计算如下:
S0=(110-100)×0.2 (120-100)×0.04 (130-100)
×0. 01
=3.1(件)
Tc(S、B)=Ku×S0×N B×Kc
=4×3.1×12 0×2
=148.8(元)
②保险储备量为10件。
即B=10时,以110件为再订货点。当需求量为110件或其以下时,不会发生缺货,其概率为0.95;当需求量为120件时,缺货10件,其概率为0.04;当需求量为130件时,缺货20件,其概率为0.01.因此,B=10件时缺货的期望值S10、总成本Tc(S、B)可计算如下:
S10=(120-110)×0.04 (130-110)×0.01
=0.6(件)
Tc(S、B)=Ku×S10×N B×Kc
=4×0.6×12 10×2
=48.8(元)
③保险储备量为20件。
同样运用以上方法,可计算出:
S20=(130-120)×0.01=0.1(件)
Tc(S、B)=4×0.1×12 20×2=44.8(元)
④保险储备量为30件。
即B=30件,以130件为再订货点。此种情况下可满足最大需求,不会发生缺货,因此:
S30=0(件)
Tc(S、B)=4×0×12 30×2=60(元)
然后,比较上述不同保险储备量的总成本,以其最低者为佳。
当B=20时,总成本为44.8元,是各总成本中最低的,故应确定保险储备量为20件,或者说应确定以120件为再订货点。