无锡蓝霆公司封装车间成品库存控制研究.doc
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1、无锡蓝霆公司封装车间成品库存控制研究摘要本文主要研究了无锡蓝霆公司封装车间小型漆包线圈成品库存系统的问题。解决该问题有助于改善该公司库存过多的现状、控制该公司的缺货率、安排该公司生产任务使之有序运行,最终达到降低生产库存系统成本的目的。考虑库存数量、订货数量、订货时间,是库存管理要研究解决的问题。本文结合无锡蓝霆科技有限公司库存状况的实际问题,主要运用了变动性需求成品库存控制的相关理论和连续性盘点策略。通过对该产品历史数据的分析,用指数平滑法预测了下期的需求;用经济订货批量模型计算了订货批量;设置安全库存,对不确定因素进行事前控制;在以上基础上确定订货点。通过对订货点和订货量的确定,改善了该公
2、司库存和生产状况,降低了公司的成本。关键词:成品库存控制;变动性需求;连续性盘点;需求预测;安全库存Inventory control for finish goods in Wuxi Lanting Corporation packaging workshopAbstractThis paper mainly studies the finished goods inventory control system problems in Wuxi Lanting Corporation packaging workshop. Solve the problems can help to imp
3、rove the companys present situation of too much inventory; Control of the companys stock rate which is too high or too low; Arrangements for the companys production tasks in an orderly manner. Ultimately reach the purpose of reducing production-inventory costs.Considering inventory quantity, the ord
4、er quantity and the order of time is the problem that inventory management needs to be studied and solved. In this paper, we combined with the practical problems in Wuxi Lanting Corporations warehouse and mainly use variability demand in finished goods inventory control theory and (r, Q) strategy. T
5、hrough the analysis of historical data of the product, we use Exponential Smoothing to forecast for the demand of next period; Through using EOQ model, we calculate the economic order quantity; we set the safety stock in order to control the risk of uncertain factors before they happen and on this b
6、asis determine the reorder point. We improve the companys inventory and production status and reduce the companys cost by determining the order point and order quantity.Key words: finished goods inventory control; uncertain demand; continuity of inventory; demand forecasting; Safety stock目录0 引言50.1问
7、题的提出及背景意义50.2国内外综述:50.3本文框架结构:70.3.1研究的主要内容70.3.2本文结构81相关理论基础91.1变动性需求库存系统91.1.1变动性需求库存系统简介91.1.2 服务水平91.1.3 安全库存101.2 连续性盘点(r,Q)策略111.2.1(r,Q)策略简介111.2.2(r,Q)策略基本原理111.2.3(r,Q)策略的实施关键121.2.4 (r,Q)策略下订货点r的确定121.3 经济订货批量EOQ121.4指数平滑法:132 企业现状及问题分析142.1 企业在成品库存问题上的现状142.1.1 生产波动大,不均衡142.1.2 库存波动大,不均衡1
8、42.1.3 企业未有效利用预测需求量152.1.4 成品合格率不稳定152.2 对企业在成品库存问题上的分析152.2.1 企业预测未来需求准确率较低152.2.2生产批量过大,订货点设置较低162.2.3 企业未设置安全库存162.2.4 成品合格率不稳定对库存影响173改进方案的提出174 具体实施方案184.1 提高销售预测准确率184.2 确定合适的订货批量:194.3 建立安全库存214.3.1 选择合适的服务水平214.3.2 确定合理安全库存量214.4 确定合理订货点:234.5 现有库存管理方式及效果对比235 结论和展望245.1 本文研究总结245.2 研究展望24参考
9、文献:25致谢270 引言本文的引言部分主要阐述论文的问题提出及背景研究意义,对国内外相关的研究文献作了简单介绍。0.1问题的提出及背景意义无锡蓝霆科技有限公司是一家制作工业设备及组件的高新技术企业,我实习所在的生产车间是对制作工艺要求较高的小线径漆包线线圈进行绝缘封装,这些产品主要销往春兰、美的等电器厂家,每一时期这些厂家对该产品的需求量会有波动。而车间对产成品库存的管理主要参照库存的历史数据和依照管理者的经验。因此会出现如下情况:时而库存数量不足,为使按时交货,工人不得不加班加点赶进度;时而库存数量较多,产品积压,发生质变,而且占用大量流动资金。无论那种情况的发生都会使蓝霆科技有限公司造成
10、成本的增加和资源的浪费。毕业设计选题的意义在于能用科学的理论和严谨的数学方法为蓝霆科技有限公司绝缘密封车间的产成品库存控制提供可靠和可行的标准(包括确定经济订货批量、安全库存量和订货点),使得该车间可以合理控制库存、保证按时交货和进行有序地生产。避免因库存量标准定制的不恰当而造成企业生产、库存成本的增加和避免由于缺货造成的损失。0.2国内外综述:国内外对关于变动性需求的库存控制问题的研究主要突出在以下几个地方:现实中,引起需求变动的原因有很多,根据需求变动原因的不同,许多学者进一步推广,分别提出了很多不同的库存控制模型。根据在超市零售中库存水平影响需求的这一真实现象,Padmanabhan和V
11、rat(1995)通过假设需求率是当前库存水平的线性函数推广了需求受瞬间库存水平影响的库存模型;Abad(2003)则考虑了在供应商提供价格折扣(临时)下,研究了销售商的最优订货批量和售价联合决策等问题;在产品进入生命周期中的增长期和衰退期时,其需求随时间变化得非常明显。Henery(1990)建立了一个正弦周期性波动的需求物品的库存控制模型;Koulamas(1993)则针对带有随机需求的多个品种的库存系统提出了有效的库存控制方法;Balkhi和Benkherouf(1996)通过假定生产及需求率随时间任意变化而推广了变质性物品的生产库存控制模型;中国学者王圣东、周永务(2005)对变质、短
12、缺及资金现值对库存策略的影响作了更进一步的扩展,并且成功建立了在有限计划期内及常数变质率下,部分短缺量延期供给的变质性物品多阶段库存模型。闵杰、周永务(2007)则考虑了销售商的订购费用与制造商的生产费用,讨论了库存水平影响需求变化的协调问题;闵杰等(2008)考虑了库存费用的两种可能的变化情形,在需求线性依赖于库存水平的情况下,推进了两个变库存费的变质性物品的经济批量模型。市场需求的变动和季节性的影响问题所带来安全库存的研究是随机变动性需求库存控制问题的一个重要方面。Jamal AGKrupp(1997)提出了基于时间的安全库存控制方法,随着销售量趋势的变化及时调整安全库存量,实现安全库存水
13、平与实际需求相适应,尽量减少安全库存量与实际情况不符的现象。对于定点订货策略的研究:pan等(2002)考虑了带有紧急订购的随机定点订货模型,在假定运输费用、额外加班费用以及额外库存费用都与紧急定购量成正比的情况下,给出了寻求策略最优算法。对于定期订货模型的拓展研究:Veinott等(1965)首次建立了在订购周期内允许有多次运送订货量机会的随机定期订货模型;Flynn(2000)在Veinott等(1965)的模型的基础上做了进一步拓展,在不同假设条件下分别建立了在订购周期内有多次运送订货量机会的随机定期订货模型。对于基于(R,s,S)策略的随机库存模型的研究:Ehrhardt和Mosier
14、(1984)给出了(R,s,S)策略的一个启发式算法;Porteus(1985)采用了多种方法尝试给出采用(R,s,S)策略的随机库存模型的近似最优解。0.3本文框架结构:0.3.1研究的主要内容本文主要研究如何合理控制蓝霆公司封装车间的库存量,其中包括订货点、订货批量和安全库存量三个参数。通过对其销售需求、外购材料到货情况、上一车间生产情况和本车间生产情况的分析,来确定这些库存在经济批量的情况下可以达到的成本最低水平,解决蓝霆公司成品库存成本和生产成本过高的问题。本文主要采用变动性需求无限期连续性盘点(r,Q)策略的库存控制模型对本车间成品库存量的进行控制,用指数平滑法对市场需求进行分析。0
15、.3.2本文结构图0.1 本文结构1相关理论基础本文的相关理论基础部分,介绍了变动性需求库存控制中无限期连续性盘点(r,Q)策略的控制模型和安全库存的相关概念。还介绍了本文会用到的指数平滑法、经济订货批量和服务水平。1.1变动性需求库存系统1.1.1变动性需求库存系统简介在现实活动中,由于企业和产品的竞争,客户对产品的需求是不确定的,是随机变动的。而且,消费者的收入差异、偏好转变、购买力不同以及对未来经济好坏的判断,也都将影响对产品的需求,从而影响产品的库存。对库存的这类具有任意的、随机变化特性的需求称为变动性需求,或随机性需求。在库存控制系统中通常用随机变量来刻画市场需求的不确定性,随机变量
16、的分布形式可以是离散的,如泊松分布、伯努力分布等;也可以是连续的,如正态分布等。本文将使用正态分布来刻画这种不确定性。要分析一个随机模型,首先要确定系统的评价准则,常见的评价准则有概率准则、期望准则、方差准则等等。在库存系统中通常用成本或者收益作为系统的绩效指标,而评价准则多采用期望值准则,即本文的目标为确定订货时机和订货批量,使得库存系统成本的期望值达到最小。1.1.2 服务水平服务水平:在(r,Q)策略中为订货提前期内不产生缺货的概率,用来表示。即及时满足顾客需求的能力,反映了一个公司某种产品的供应能力。也就是说,较高的服务水平要求较高的保有库存,而随意降低库存水平,又会导致顾客服务水平的
17、下降。本文用到的服务水平作为特例,订货提前期内市场需求服从均值为,标准差为的正太分布。这样便可以借助标准正太分布来计算服务水平。用表示标准正态分布的概率密度函数,对给定的,对应标准正态分布可以通过变换得到则第一类服务水平可以表达为标准正太分布的关联表达式:我们取为特定的服务水平所对应的平均值的标准差的均值。表1为常用的服务水平所对应的值。表1.1 常用的服务水平所对应的值库存周期内的服务水平(%)安全系数库存周期内的服务水平(%)安全系数100.003.0996.001.7599.993.0895.001.6498.873.0090.001.2899.202.4085.001.0499.002
18、.3384.001.0098.002.0580.000.8497.702.0075.000.6897.001.881.1.3 安全库存安全库存就是用于防止不确定需求或订货提前期变化而准备的库存。在现实活动中,绝大部分需求和提前期都是不确定的,这就迫使企业准备安全库存。安全库存是按照实际需求可能超出需求均值的差额准备库存,差额的多少取决于企业愿意承担的缺货率,或者说企业愿意提供的服务水平,缺货率与服务水平之和为1。本文假设单位时间内的产品市场需求服从均值为,标准差为的正太分布;订货至交货的提前期平均值为,标准差为。各个时期的市场需求和提前期均是相互独立的。当表示提前期内需求均值,标准差为时,利用
19、正态分布性质可计算出: 通过服务水平,可以计算出订货至交货周期内需求低于再订货水平的概率,利用正态分布的特点计算出安全库存为:式中:SS安全库存1.2 连续性盘点(r,Q)策略1.2.1(r,Q)策略简介连续性盘点是指随时检查库存情况,当库存量降到一定水平(订购点r)时,按固定的订购数量(经济订购批量Q)进行订购的方法。因此它主要靠控制订购点r和订购批量Q来控制订购进货,达到既能最好地满足库存需求,又能使得总费用最低的目的。1.2.2(r,Q)策略基本原理图1.1 定量订购法原理图图中表示第个阶段的需求速率;表示第个阶段的订货提前期。事先通过合理判断,确定订货点r和订货量Q库存先以速率下降,当
20、库存下降到r时,发出订购批量Q,进入第一个订购提前期,在内库存继续以的速度下降到A点,定购物到达,库存量上升Q个数量,到达B点。库存量就这样周期变化。1.2.3(r,Q)策略的实施关键采用(r,Q)策略订货,即是通过设置安全库存满足用户需求,设置订货点和订货批量降低系统库存水平,使总库存水平最低。因此其实施的核心是确定订货点、订货批量和安全库存。1.2.4 (r,Q)策略下订货点r的确定关于订货点r的确定是根据服务水平计算的,设对顾客的服务水平要求为,则对应于在订货提前期内不发生缺货的概率为。对于离散型的货物,用表示订货提前期内总需求量为n的概率,订货点是满足下式最小的r对于连续型的货物,订货
21、点是满足下式的r1.3 经济订货批量EOQ经济订货批量,是指费用分析求得在库存总费用最小时的每次订购批量,用以解决独立需求物品的库存控制问题。企业的合理存货量标准是既能满足生产经营活动的正常进行,又使存货耗用的总成本最低,这个合理的存货量取决于经济订购批量的确定,EOQ在实际中得到广泛应用。在市场需求能够确定的情况下,一次订货量越大,订货次数就越少,每期花费的总订货成本也就越低,但是订货批量的增加,必然使得库存成本的增加。订货成本与储存成本呈现此消彼长的关系,因此,应使存货总成本在满足生产经营的需要下达到最低水平,使订购成本和储存成本之和最小的订购批量,即为经济订货批量。图1.2 总成本与订货
22、批量之间的关系总成本:式中:单位时间的需求量 K每次订货成本C订货单价h单位产品库存成本对Q求导,令其为0后得:经济批量本文研究的是成品库存,订货对象即为最后一步生产流程的封装车间,因此每次订货成本可近似等于生产小型线圈封装设备的调整费用。1.4指数平滑法:指数平滑法的计算公式如下:式中:平滑系数 第t期的实际需求由此可知,指数平滑法的原理是在第t期结束要预测下一期的需求时,将t期的实际需求与第t期的预测结果进行加权平均,加权系数分别为和。经计算,上式可以表达为:进一步,如果将历时看成自变量,则各期的加权系数正好为下述指数函数的形式: 且加权系数之和等于1。当值较小时,时非常平稳地跟踪,当值较
23、大时,是紧随式地跟踪。2 企业现状及问题分析本文的企业现状及问题分析部分,详细地描述了该车间的库存管理模式,销售预测及生产现状所存在的问题,并且详尽地分析了导致问题的原因,为具体实施方案部分奠定基础。2.1 企业在成品库存问题上的现状2.1.1 生产波动大,不均衡当小型漆包线圈在仓库的储存数量达到订货点时,仓库管理员就会通知生产车间生产,生产批量为:存放该品种仓库的最大容纳量与订货点数量之差。由于企业将订货点的数值设置地较低,因此每次生产车间都要以最快的速度生产,以防止缺货造成的损失(或使缺货造成的损失达到最小)。生产车间员工不得不选择加班来完成进度安排;又由于一次性封装的漆包线圈数量过大,因
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