库存管理采购与库存管理决策分析.docx
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库存管理采购与库存管理决策分析
第5章采购与库存管理决策分析
5.1供应商选择决策分析
5.1.1供应商的选择决策分析概述
1.采购决策的概述
经济全球化带来产业结构的再次调整，中国已迅速成为全球重要的制造基地。
加入ＷＴＯ对我国企业提出了更严峻的挑战， 竞争环境、发展模式、企业运行效率和市场空间都在改变。
顾客对产品的品种规格、需求数量呈现多样化、个性化要求，而且这种要求具有很高的不确定性，企业需要快速响应，否则就会被竞争对手抢占先机；最后是在满足个性化需求的同时，顾客期望产品的价格仍像大批量生产那样低廉，企业面临着不断降低成本的压力。
在21世纪的今天,企业竞争的焦点又转移到了敏捷性上，即以最快的速度响应市场需求的能力。
物料是企业价值链中极其重要的一环，因此，强化物料采购决策，从物料需求计算、供应商的选择、订货批量确定到物料成本预算，无论是从成本、质量的角度，还是从交货期和敏捷性上考虑，都对企业竞争力的提升具有重要意义。
其中供应商的选择是最为关键的因素。
2.供应商选择决策的方法---层次分析法
（1）层次分析法基本原理
层次分析法（Analytia1 HierarchyProcess，简称AHP）是美国匹兹堡大学教授A.L.Saaty于20世纪70年代提出的一种系统分析方法。
AHP是一种能将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。
AHP是分析多目标、多准则的复杂大系统的有力工具。
它具有思路清晰、方法简便、适用面广、系统性强等特点，最适宜于解决那些难以完全用定量方法进行分析的决策问题，便于普及推广，可成为人们工作和生活中思考问题、解决问题的一种方法。
（2）应用AHP解决问题的思路
①把要解决的问题分层系列化, 即根据问题的性质和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素之间的相互影响和隶属关系将其分层聚类组合，形成一个递阶的、有序的层次结构模型。
②对模型中每一层次因素的相对重要性，依据人们对客观现实的判断给予定量表示，再用数学方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的权值并做一致性检验。
③通过综合计算各层因素相对重要性的权值，得到最低层（方案层）相对于最高层（总目标）的相对重要性次序的组合权值并做一致性检验，以此作为评价和选择决策方案的依据。
5.1.2.供应商的选择决策的步骤
供应商选择决策一般分为以下步骤：
1．建立评价结构模型
深入分析所面临的问题，将问题中所包含的因素划分为不同的层次，用框图形式说明层次的递阶结构与因素的从属关系。
2.构造判断矩阵
判断矩阵的值反映了专家对各因素相对重要性（或优劣、强度等）的认识， 一般采用1－9及其倒数的标度方法。
如表5-1所示。
表5-1判断矩阵标度含义表
评价尺度
评价描述
评分
极端重要
9
很重要
7
明显重要
5
稍微重要
3
重要性相同
1
2、4、6、8介于各评分值中间
3.层次单排序及其一致性检验
通过等式AX＝λmaxX，求解判断矩阵的最大特征值λmax所对应的解W， 通过归一化等方法处理后即为同一层次相应因素相对重要性的排序权值，这一过程称为层次单排序。
对每一个判断矩阵需进行一致性检验。
当随机一致性比率满足
时，认为层次单排序的结果有范围的（满意的）一致性，否则需要调整判断矩阵的元素取值。
4.层次总排序及其一致性检验
计算同一层次所有因素对于最高层（总目标）相对性的排序权值，称为层次总排序。
这一过程是最高层次到最低层次逐层进行的。
若上一层次A包含n个因素, A1，A2，…，其层次总排序权值分别为a1，a2，…an，下一层次B包含m个元素B1，B2，…Bm，它们对于因素Aj的层次单排序权值分别为b1j，b2j，…bmj（当Bk与Aj无联系时，bkj＝0），此时B层次总排序权值如表5-2所示。
表5-2层次总排序计算表
一致性检验也是从高到低逐层进行的。
如果B层次某些因素对于Aj单排序的一致性指标为CIj，相应的平均随机一致性指标为CRj， 则当B层次总排序随机一致性比率：
时，认为层次总排序结果具有满意的一致性，否则需要重新调整判断矩阵的元素取值。
5.综合企业的内外因素和层次分析法的结论得出适应企业长期采购发展的决策结论。
5.1.3供应商动态选择决策实例分析
【例5-1】宗民公司要采购某一物料， 假设有P1、P2、P3三家供应商，假如选择的标准和依据确立的指标体系为：
质量、价格、交货、售后和信用。
请采用层次分析法做出供应商的选择决策？
运用EXCEL进行供应商选择决策模型构建的步骤如下：
步骤1：
设定评价指标体系。
供应商评价问题涉及因素众多，评价指标多种多样，既有定性的，又有定量的，而且指标权重各不相同，因此有必要建立一套通用的、可扩展的供应商评价指标体系，该指标体系应遵循完备、简洁性、客观、可比性、可重构、可扩充性等原则：
由于本例是以质量、价格、交货、售后和信用作为评价标准的，所以供应商评价指标体系的建立如图5-1所示。
图5-1供应商评价指标体系
步骤2：
运用EXCEL构造判断矩阵。
在指标层由专家根据表1判断矩阵的尺度对五个指标进行两两比较打分，得到判断矩阵。
注意要保证aii＝1，aij＝1/aji即评价指标评分与自身相比，重要性相同，与矩阵主对角线相对称的数值互为倒数。
根据上述理论得到准则层相对总目标的判断矩阵如图5-2所示。
图5-2准则层相对目标层对比矩阵
在价格水平、质量水平、交货日期、售后服务和信用水平五因素上，对P1、P2、P3三家企业两两比较得判断矩阵（准则层相比措施方案层的判断矩阵）如图5-3，图5-4,图5-5,图5-6、图5-7所示。
图5-3措施层相对准则层（质量水平）对比矩阵
图5-4措施层相对准则层（价格水平）对比矩阵
图5-5措施层相对准则层（交货时间）对比矩阵
图5-6措施层相对准则层（售后服务）对比矩阵
图5-7措施层相对准则层（信用水平）对比矩阵
步骤3：
计算最大特征值及其对应的特征向量。
首先计算第一个判断矩阵的最大特征值及其对应的特征向量。
根据矩阵理论，利用EXCEL等分析方法和工具得到理想精度的最大特征值及其对应的特征向量。
但是，由于判断矩阵本身有相当的误差范围，所以计算最大特征值及其对应的特征向量并不需要追求较高的精确度。
本例子主要采用归一法，计算最大特征值及其对应的特征向量，可以非常方便地完成计算。
归一法计算最大特征值及其对应的特征向量步骤：
a.计算准则层最大特征值及权重
（1）归一化处理（列向量归一化），结果如图5-8所示.
图5-8原始比较矩阵列向量归一化结果
其中D16：
H20各单元格公式如表5-3所示：
表5-3列向量归一化处理有关公式表
准则
质量
价格
交货
售后
信用
质量
=D7/SUM
（$D$7:
$D$11）
=E7/SUM
（$E$7:
$E$11）
=F7/SUM
（$F$7:
$F$11）
=G7/SUM
（$G$7:
$G$11）
=H7/SUM
（$H$7:
$H$11）
价格
=D8/SUM
（$D$7:
$D$11）
=E8/SUM
（$E$7:
$E$11）
=F8/SUM
（$F$7:
$F$11）
=G8/SUM
（$G$7:
$G$11）
=H8/SUM
（$H$7:
$H$11）
交货
=D9/SUM
（$D$7:
$D$11）
=E9/SUM
（$E$7:
$E$11）
=F9/SUM
（$F$7:
$F$11）
=G9/SUM
（$G$7:
$G$11）
=H9/SUM
（$H$7:
$H$11）
售后
=D10/SUM$D$7:
$D$11）
=E10/SUM
（$E$7:
$E$11）
=F10/SUM
（$F$7:
$F$11）
=G10/SUM
（$G$7:
$G$11）
=H10/SUM
（$H$7:
$H$11）
信用
=D11/SUM
（$D$7:
$D$11）
=E11/SUM
（$E$7:
$E$11）
=F11/SUM
（$F$7:
$F$11）
=G11/SUM
（$G$7:
$G$11）
=H11/SUM
（$H$7:
$H$11）
（2）归一化处理（按行求和并按行向量归一化），结果如图5-9所示。
图5-9按行求和及按行归一化结果
其中单元格D25:
D29为列向量归一化矩阵（D16：
H20）各行求和所得，F25：
F29为各行求和后按行归一化的结果（其实质为各要素的权重），其思路同按列归一化。
其中各单元格公式为表5-4所示。
表5-4按行归一化有关单元格公式
（3）计算判断矩阵的最大特征值λmax
，其中式中（AW）i表示向量的第i个元素，A为原始判断矩阵，Wi为各准则权重对应的值。
即单元格F25：
F29把对应行行量的内容。
运用EXCEL计算最大特征值如图5-10所示。
图5-10求最大特征值
其中单元格D34：
D38，E34：
E38和H34的公式如图5-11所示。
图5-11求最大特征值有关公式
（4）判断矩阵的一致性判断
判断矩阵由于专家、数据收集等因素通常是不一致的,但是为了能用它的对应于特征根的特征向量作为被比较因素的权向量,其不一致程度应在容许的范围内.从而默认其一致。
a.一致性指标。
CI=（λ-n）/（n-1）,其中n为指标个数。
CI=0时A一致；CI越大，A的不一致性程度越严重。
b.随机一致性指标RI。
RI是一些经验值得出的一些经验数据。
表5-5代表不同因素下的随时一致性指标。
表5-5随机一致性指标
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
0
0.58
0.9
1.12
1.24
1.32
1.41
1.45
1.49
1.51
c.一致性比率CR（用于确定A的不一致性的容许范围）。
当CR<0.1时,A的不一致性程度在容许范围内,此时可用A的特征向量作为权向量，如果不能达到满意一致性，修正原判断矩阵，重复上述计算步骤，直到一致性检验通过。
此例准则层一致性检验结果如图5-12所示。
图5-12判断一致性检验结果
其中单元格D43，E43，G43和C47的公式如图5-13所示。
图5-13判断一致性检验结果有关公式
备注：
公式中的RI参数是在EXCEL中设计的随机一致性表格定义的名字，COUNT（）函数是用来动态计算要素的个数n。
下面的所有公式解释相同。
COUNT函数
功能：
返回包含数字以及包含参数列表中的数字的单元格的个数。
利用函数COUNT可以计算单元格区域或数字数组中数字字段的输入项个数。
语法：
COUNT（value1,value2,...）
其中，Value1,value2,... 为包含或引用各种类型数据的参数（1到30个），但只有数字类型的数据才被计算。
说明：
函数COUNT在计数时，将把数字、日期、或以文本代表的数字计算在内；但是错误值或其他无法转换成数字的文字将被忽略。
（5）确定准则层各要素的权重
a.计算准则层最大特征值、权重及一致性检验。
根据以上多层次分析的原理及一致性检验结果，可以知道，准则层各要素的权重应为按行求和归一后的结果值。
如表5-6所示。
表5-6准则层相对总目标单层次权重
准则
权重
质量
0.474395
价格
0.262281
交货
0.054492
售后
0.098534
信用
0.110298
b.计算措施方案层最大特征值、权重及一致性检验。
由于与准则层的步骤与方法完全相同，步骤与方法就不再一一说明，其结果图5-14，图5-15，图5-16，图5-17，图5-18，图5-19所示。
.
图5-14措施层（供应商）相对准则层（质量水平）的权重的计算
图5-15措施层（供应商）相对准则层（价格水平）的权重的计算
图5-16措施层（供应商）相对准则层（交货时间）的权重的计算
图5-17措施层（供应商）相对准则层（售后服务）的权重的计算
图5-18措施层（供应商）相对准则层（质量水平）的权重的计算
步骤4：
层次总排序计算及一致性检验
P1、P2、P3三个供应商相对价格水平、质量水平、交货日期、售后服务和信用水平五项指标的层次总排序计算结果如图5-19所示.
如图5-19措施层相对总目标层的组合权重
其中上表各单元格的公式如表5-7所示：
表5-7措施层组合权重及一致性检验表相关公式
G5
=SUM（$B$3:
$F$3*B5:
F5）
G6
=SUM（$B$3:
$F$3*B6:
F6）
G7
=SUM（$B$3:
$F$3*B7:
F7）
B9
=B3*B4
C9
=C3*C4
D9
=D3*D4
E9
=E3*E4
F9
=F3*F4
G9
=SUM（B9:
F9）
B11
=B3*HLOOKUP（3,RI,2,FALSE）
C11
=C3*HLOOKUP（3,RI,2,FALSE）
D11
=D3*HLOOKUP（3,RI,2,FALSE）
E11
=E3*HLOOKUP（3,RI,2,FALSE）
F11
=F3*HLOOKUP（3,RI,2,FALSE）
G11
=SUM（A13:
E13）
F13
=IF（E8<0.1,"通过","修正"）
A17
="建议您选择"&INDEX（C3:
C5,MATCH（MAX（I3:
I5）,I3:
I5,0））&"供应商"
步骤5：
计算结果分析及做出供应商选择动态决策
从计算结果看，P1、P2、P3三家供应商的先后排序为：
P3（0.371）、P2（0.326）、P1（0.303）,估通过比较可以得出初步结论，建议选择供应商P3.
同时随时市场的变化各供应商的各指标的评价也可能发生变化，这时的供应商选择结果也可能发生，建议读者自己把各指标的相对重要性调整一下，看得到什么样的动态决策结果。
小知识：
HLOOKUP函数
功能：
在表格或数值数组的首行查找指定的数值，并由此返回表格或数组当前列中指定行处的数值。
HLOOKUP中的H代表“行”。
语法：
HLOOKUP（lookup_value,table_array,row_index_num,range_lookup）
其中，Lookup_value为需要在数据表第一行中进行查找的数值Lookup_value可以为数值、引用或文本字符串。
Table_array为需要在其中查找数据的数据表。
可以使用对区域或区域名称的引用。
Row_index_num为table_array中待返回的匹配值的行序号。
Range_lookup 为一逻辑值，指明函数HLOOKUP查找时是精确匹配，还是近似匹配。
如果为TRUE或省略，则返回近似匹配值。
说明：
Table_array的第一行的数值可以为文本、数字或逻辑值。
如果函数HLOOKUP找不到lookup_value，且range_lookup为TRUE，则使用小于lookup_value的最大值。
如果函数HLOOKUP小于table_array第一行中的最小数值，函数HLOOKUP返回错误值#N/A!
。
备注：
1．对一物料的选择可能的影响因素有许多，我们上面仅对质量水平、价格水平、交货时间、售后服务、信用水平等因素进行了分析。
同时这些因素在不同的时期各家厂商的比较也会发生变化，所以我们要根据上述模型对有关数据在不同的时期做动态调整。
2．同时企业还有考虑其它一些因素、供应商的稳定性、忠诚度等其它因素，综合分析得出选择的结论，上述的数据分析模型仅做领导决策参考。
3．在企业供应商选择实践中，还要根据不同的物料或产品、服务等因素做出不同的供应商选择评价模型, 应根据实际需要不断地对模型予以修正。
5.2库存管理决策分析
5.2.1库存管理决策分析概述
1.库存管理的概念与目的
存货是指企业在生产经营过程为销售或生产耗用而准备的物资，在流动资产中所占比例较大的项目。
主要包括与企业生产有关的原材料、附件、零件、半成品、包装材料、产品及产品说明书等有形的物品。
存货具有价值性， 任何存货都由于某种需要而存在并且流动着。
为了使采购与生产同步，企业必须在仓库贮存一部分材料，以避免因原料未及时供应而延误生产造成停工损失；有了在产品的库存可以确保企业各个部件配套装配或生产过程的连续进行，减少材料临时性短缺造成的不利影响。
贮存一定产品是为了解决生产企业能把产品源源不灱地供应给客户，以避免不必要的存货短缺所带来的销售损失。
一般来说，企业持有充足数量的库存，不仅有利于生产过程的顺利进行，节约采购成本和生产时间，还能够迅速地满足客户各种定货的需要，从而为企业的生产与销售提供较大的机动性，避免因存货不足带来的机会损失。
但是存货的增加必然要占用更多的资金，这样不仅使企业付出更大的持有成本（即资金占用的机会成本）。
而且存货的储存与管理费用也会相应增加，影响企业获利能力的提高。
因此，如何在存货的成本与收益（包括对企业的机动性影响）之间进行权衡，实现二者的最佳组合，成为存货管理的基本目标。
从而寻找企业最合理的存货储备，为企业带来最好的经济效益。
库存管理主要解决库存策略性问题即以下问题：
（1）每次购买多少？
（2）向谁购买？
（3）什么时间购买？
其中问题
（2）已经在6.1供应商选择里已经说明，本节主要解决
（1）、（3）两个问题。
2.库存管理的分类
从库存的功能看， 可以分为批量库存、缓冲库存、运输库存和预防库存。
（1）批量库存
通常情况下，由于考虑库存的各种成本和机动性等因素及批量订货的规划经济性，订货时都存在一定的批量，由于按批量组织订货，将形成周期性库存，有时也把批量库存称为周转库存。
（2）安全库存
由于市场需求的不确定性和供应商供货也存在一些不确定因素，将设置安全库存以起到安全作用。
通过设置安全库存，防止市场需求过高而出现缺货的情况，防止由于供货的延迟而不能满足生产的需要。
有时又把缓冲，设置的安全库存能满足成品需求的最高点，这种为防止缺货而设置的库存称为缓冲库存，有时也称为缓冲库存。
（3）在途库存
在供应链生产体系中，一些企业只关注自己的核心能力，而把供应链的其它环节外包。
产品生产需要的众多零部件在不同地点生产，然后在运输到一定车间进行生产，成品生产出来后还要经过经销商或代理商才能到达客户手中。
因此原料或成品在生产或到达客户手中之前要经过许多环节，将存在着许多运输过程，处于运输过程中的库存，我们把它称为在途库存，时也称为运输库存。
在途库存是处于运输过程中的材料或成品，以及在两间之间的库存，在途径库存取决于运输的时间。
（4）预防库存
由于许多产品的市场需求往往存在季节性，例如夏季通常对冰箱、电风扇、空调等需求猛增，所以有时需要进行一定量的储备，以防销售旺季到来时，由于生产能力的限制，出现产品供不应求的情况，以预防可能因缺货造成损失。
但是，设定预防库存对企业来讲通常也存在一定的风险，因为一旦如果因某种因素预期不准确时，就会造成大量库存积压，相应地就会有大量资金的积压
3.库存成本分析
采购决策通常建立在对成本分析的基础上，通过建立订货模型，寻求使总成本最小的订购策略，常用的有存储成本、订货成本、配送成本和缺货成本，现分述如下。
（1）保管成本
为存储保管库存所需的成本。
其构成要素主要有贮存成本和机会成本。
①贮存成本
其中贮存成本主要包括，存储成本、管理成本、损耗成本、保险及税收成本。
a。
存储成本。
主要包括贮存空间的成本，如仓库成本、设备成本如供暖照明等。
b．管理成本。
管理成本主要包括物料搬运人员和仓库保管人员所支付的成本，如监督、实地清点物料、搬运等。
它随库存水平大小变化而变化。
c．损耗成本。
损耗成本主要包括，变质成本（许多物料在存储中，会发生变质，从而使物料价值减损）、损坏成本（物料会因自然、人为等因素而损坏）、过时成本（过时情况发生在成本市场需求消失后， 仓库仍有许多库存， 从而造成损失）和失窃成本（失窃也会造成资产的损失）。
d．保险和税收等成本。
库存是公司的一种投资，常常需要支付保险费、税收等从而发生成本。
②机会成本
由于购买原料，或存在在产品、产品库存，将占用一部分资金，将形成资金占用的利息。
如果资金是从银行贷款取得的，则形成贷款利息；如果资金是自己的，则会由于资金不能用于其它项目的投资，而形成机会成本。
故机会成本决定于该项资金可用于其它备选方案时的投资回报率，一般情况下，以银行利息来计算。
（2）订货成本
订货成本是指订一次货所支付的手续费、电话费、交通费、采购人员的劳务费等，订货成本与所订货的数量无关，所以把订货成本看做固定成本。
另外订货成本还包括每批货的价格成本，该成本与批量大小有关。
采购成本与每批订购量大小成反比，每批订购量越大，每年订购次数越少，则总采购成本越低。
（3）配送成本
随着供应链管理理论的兴起，市场上出现了第三方物流，一些企业把货物的运输及配送外包给第三方物流公司，这时我们需要把物流成本单独来考虑。
（4）短缺成本
主要内容因停工待料或无法立即满足需求所发生的各种损失， 如加班费、 特殊管理费、违约罚款、赶工成本、特殊处理成本、信誉损失成本等。
通常情况是发生需求时仓库无库存，且无法立即得到补充，这种缺货会造成失去销售机会，这种销售损失会造成利益的损失，也可能是一种信誉的损失，还可能面临失去顾客的严重后果
4、库存管理策略
库存管理策略是为订购数量和订货时间提供的各种备选方案。
常见的库存管理策略有以下几种类型：
（1）循环策略。
即及时补充。
每经过一个循环时间T就补充库存量Q。
（2）规定量策略，连续盘点。
当库存低于一定数量（又称为重新订货点）就进行补充。
例如，规定库存水平为M，重新订货点为R，实际库存量为X。
当X<=R时，就进行补充，补充量为Q=M-X，以使库存量保持在规定水平。
（3）混合策略，定期盘点。
当库存量低于某再订货点R，即进行补充。
例如，库存量为X，规定库存水平为M，每经过时间T就对库存量进行一次检查，当X<=R,就进行补充，补充量为Q=M-X;反之，当X>R时，则不进行补充。
5.2.2经济订货批量决策分析
1.经济订货批量概述
经济订货批量是指企业每次订货的数量使得在存货上所花费的费用最低的方法。
需要通过合理的进货批量和时间，使存货的总成本最低，通过进货批量可以找出最适宜的进货时间。
经济订货批量法的目的，就是选择适当的订货批量，使相关的取得费用与存储费用总和最低。
一般主要包括三种情况：
（1）无数量折扣，不允许缺货；
（2）无数量折扣，允许缺货；（3）有数量折扣，不允许缺货。
2.经济批量模型
为了叙述问题方便期间，我们定义一个费用变量字母的含义如下：
D---存货年需求量；
Q---每交订货量；
C0---每次订购费用；
C----单位购买成本；
I----经济批量占用资金；
i----年利息率；
Cb—单位商品库存费用；
TC—年存货总费用；
N---年订货次数；
T---订货周期；
L---订货提前期；
（1）无数量折扣，不允许缺货
此模型包含以下假设：
a.单位时间的需求量是常量；b.每次订货量保持不变；c.每次订货费用保持不变；d.单位购买成本不变；e.不允许缺货f.订货提前期是常量。
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