有安全库存的情况下经济订货批量怎么算「安全库存及重订货点」
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在库存计划领域,除了安全库存,经常打交道的还有再订货点(或者就叫订货点)。其逻辑是一旦库存降到预设的水位(再订货点,ROP),就启动订货机制,驱动供应链补充一定数量的货(订货量,ROQ);在货来到之前,库存继续下降,直到订的货到达,拉高库存的水位,然后开始下一个循环,如图1[1]。再订货点法在企业里使用很广,它的几个参数,在此稍作解释。
图1:再订货法示意图
先说再订货点。
再订货点由两部分构成:(1)补货周期内的平均需求——这是平均需求预测*补货周期(如果需求相对稳定的话,一般会用过去一段时间的平均需求来代替);(2)安全库存——这是为了应对需求和供应的不确定性,以及提高有货率,我们在前面已经详细探讨过。
这概念其实你在做单身汉的时候就烂熟于胸:你每周买一次菜(这意味着补货周期是7天),每天平均吃半斤小白菜,那你要把小白菜“库存”至少建到3.5斤,那是“补货周期内的平均需求”;有时候斜对门的另一个单身汉来蹭饭,那是“需求的不确定性”,你就得多备点,得了,再加1斤,就是你的“安全库存”。这样,你的“再订货点”就是4.5斤。
再说订货量。
这是说每当补货时,需要补多少。你知道,最少也要达到或超过再订货点(取决于不同的计算机系统:在有些系统,库存水位达到再订货点,就触动补货;而在另一些系统,需要低于再订货点)。但同时,还要考虑补货相关的成本。
在订货量方面,你天生就是专家:(1)订货成本越高,订货量就越大——为了几根葱,就让你跑趟菜市场,你会很愤怒,因为你跑一趟的“订货成本”很高,你当然希望多买些东西,把单位订货成本降下来;(2)需求量越大,订货量就越大——这能解释为什么你一次买50斤米,但不会买50斤盐;(3)库存成本越高,订货量就越小——这就是为什么你不会买半年喝的水,因为占地方没处放;你也不会买一个月吃的小青菜,因为小青菜会坏掉,两种情况下的库存成本都很高。
在经济学上,有个经济订货量(EOQ)的概念,已经研究了一百年了,就是平衡上述订货成本、需求量和库存成本,生产的最小批量,采购的最小订货量也是来源于此[2]。这些都告诉我们,每次补货的时候,订货量不能低于经济订货量——之所以是“不能低于”,因为有时候还有别的因素,比如最小包装量,使用习惯等。比如作为零售商,你对矿泉水的经济订货量是42瓶,但厂家是24瓶一箱不零卖,那意味着你得订两箱48瓶。再比如说球拍,一般都是成对成对地卖,你当然最好不要单数进货,导致最后有一只卖不掉。
下面是经济订货量EOQ的公式。其中Q是我们要找的经济订货量,即每次订货,综合成本最低的订货量。D是需求预测,注意要转换成每年的量(这里假设每年的需求相对稳定)。S是每个订单的订货成本,这主要是发生在公司内部的成本,比如下订单,跟踪订单,催货,验收,付款等(这里假定运输等物流成本已经包括到供应商的单价里,如果不是的话,还得加上这些成本)。H是库存持有成本,包括资金成本、仓储成本、呆滞成本等,要换算成单位产品的。
对于库存的持有成本,这里再稍作补充。
简单地说,持有成本就是为持有库存而产生的成本。你马上能联想到两个主要部分:(1)资金成本——对于中小企业,资金成本动辄在10个百分点左右;(2)呆滞成本——这库存放久了,会过期,老化,被新产品取代等(如果你是做生鲜生意,你八成对呆滞成本深有体会)。此外还要租仓库,买保险,付仓储人员的费用,杂七杂八的,所有这些成本加到一起,对电子产品来说,大概能占到产品单位成本的20%到30%(当然,对快时尚产品来说,这个比例可能更高)。这就是说,100元的产品,在库存里放上1年,就会产生20多元的库存成本。
所以,不要忽视库存的持有成本。很多计划人员不大接触公司的财务运作,不能全面理解库存的持有成本,往往低估了库存的持有成本。当然,这也跟绩效考核有关:很多企业特别是快速增长的时候,对计划的考核以交付为主,短缺会挨板子,甚至丢了饭碗;但过剩呢,最多是挨点骂。于是就备货,超额备库存。库存太多,就没有短缺来触动纠偏行动,直到老板缺钱的时候。所以,如果你一直有货,那也可能是个问题,表明你在牺牲股东利益。
我熟悉的一个公司就是这种情况:计划人员没有金额的概念,只有数量的概念。比如我们在优化计划方法,一位计划经理告诉我,用了您的新方法,库存数量变化了xxxxx个;或者说这次补货,我们总共要补yyyy个。我花了好长时间,解释给他们,库存不但要提数量,更重要的是要折算成金额。比如你告诉老总,要设个新仓库,需要放14500个产品,这对他没概念;但如果说是230万元的库存,他马上就懂了。
【小贴士】如果你的计划人员谈到库存,只谈数量,不谈金额,他八成在牺牲你的库存,浪费你的资金,不是个合格的计划人员。
像经济订货量这样的经典的公式,主要是在过去一百多年内研究出来的,是典型的传统经济的产物,表现为节奏较慢,“从前的日色变得慢 / 车,马,邮件都慢 / 一生只够爱一个人[3]”,人们思考的“单位时间”也就比较长,比如这里经济订货量的需求是按年来计算。在上世纪80年代以后,信息技术发展迅速,特别是这些年的电商经济,工业节奏就更快了。如果这些研究是在现在完成的话,围绕快消品的话,我想更可能会用周或月或季度来做计量单位了。
信息技术也显著改变了订货成本。以前下订单,发送订单,跟踪订单,收货验收,付款等都是手动,成本相当高;现在大部分任务,包括付款都可以自动化,成本显著下降——ERP自动产生订单,自动通过电子商务发给供应商,仓库收货验收时扫码,相关信息自动录入ERP,付款周期一到,自动付款,人工参与很少,成本自然就下降。这也意味着经济订货量会更小。这也是为什么我在硅谷的老东家取消了经济订货量(当然另一个原因是小批量行业,经济订货量带来的呆滞风险相对较高)。
让我们看一个例子,来加强对安全库存和再订货点计算的理解。
一个产品的需求历史如图2。假定是随时监控库存水位,一旦在途和在库库存之和低于再订货点,就触动订货机制。再假定供应商的补货周期为4个星期,如果要达到95%的有货率,再订货点要设多高?其中安全库存是多少?补货周期内的平均需求呢?
图2:再订货点计算示例
我们这里是用13周的需求历史,需求相对平稳,没有明显的趋势、季节性等,而且符合正态分布(这点从数理统计的角度,比如卡方检验可以验证)。那么,我们围绕这13个数据点,就可以求出每周平均需求为17个,每周需求的标准差为10个。在图2的右边,我们用图表的方式,展示了有货率与有货率系数Z值的关系。有货率和Z值是一对一的关系,可以通过查表或者Excel表格中的函数Normsinv( ),计算出每个有货率对应的Z值。
再订货点等于补货周期(4周)内的平均需求(4*17=68个),加上安全库存。安全库存等于Z值*补货周期内的需求标准差。95%的有货率对应的Z值为1.64。每周需求的标准差已经知道(10个),那补货周期4周内的需求标准差也可以算出:√4*10=20。安全库存就等于1.64*20=32.8,加上补货周期内的平均需求68个,就得到再订货点100.8。当然,你不能订0.8个货,那就四舍五入为101个。
补货周期内的平均需求:17*4=68
95%有货率对应的Z值:1.64
安全库存: 1.64*√4*10=1.64*2*10=32.8
再订货点: 68 32.8 = 101
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[1] 在这里,ROP是Reorder Point 缩写,亦即再订货点;ROQ是Reorder Quantity的缩写,亦即订货量。
[2] 经济订货量EOQ是一位叫福特·哈里斯(Ford Harris)的人于1913年开发的。有趣的是,他只有高中学历,也不是个研究者,后来成为一位律师。这也说明,你不需要是个数学家,才能做数据分析什么的。来源:How to Understand the History of the Economic Order Quantity, by Shaun Snapp, https://www.brightworkresearch.com
[3] 《从前慢》,木心。选自《云雀叫了一整天》,广西师范大学出版社,2013年。