Ch.6 재고관 리

Ch.6 재고관리

Ch.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 1

재고관리 재고관리의 중요성

재고는 생산이나 구매가 수요발생시점보다 앞서 이루어질 때 당연히 발생

재고는 완제품뿐만 아니라 원자재 , 부품 , 서브어셈블리 (subassembly), 그리고 생산 및 유통과정에 필요한 여러 서비스 품목까지 포함

재고는 마케팅이나 구매부서와 같은 타 부서의 결정에 영향을 받음

재고자산은 엄청난 투자를 필요로 함 . 하지만 무조건 재고를 줄이기보다는 재고투자와 그로 인한 편익 간의 상충관계 (tradeoff) 를 고려해야 함

축적된 재고는 그 자체로 많은 문제점들을 덮을 수 있다 . ( 부정확한 수요예측 , 비효율적인 생산활동 )


재고가 감추는 문제들 (p.285)


재고관리 재고의 유형

파이프라인재고 (pipeline inventory)순환재고 (cycle inventories)안전재고 (safety stock)비축재고 (anticipation inventories)완충재고 (decoupling stock)

파이프라인재고 (pipeline inventory) : 공장에서 물류센터 , 물류센터에서 대리점 , 대리점에서 소비자 등으로 이동 중인 재고

순환재고 (cycle inventories) : 생산준비비용 (setup cost) 이나 주문비용 (ordering cost) 등의 고정비용을 줄이거나 가격할인을 받기 위해 필요 이상을 주문할 때 사용하고 남는 재고


재고관리 재고의 유형

안전재고 (safety stock) : 수요의 불확실성에 대비하여 추가적으로 보유하는 재고로서 평균수요량 이상 보유하는 재고 고객의 주문충족비율 (fill rate) 유지 목적

비축재고 (anticipation inventories) : 수요가 계절에 따라 변동하거나 원자재 가격이 상승하리라 예상될 때를 대비하여 미리 확보하는 재고

완충재고 (decoupling stock) : 시스템 전반에 걸쳐 각 재고보유처에 적절한 양을 보유하는 재고주로 재공품 재고 (work-in-process inventories)

각각의 재고를 줄일 수 있는 방안은 ?


재고관리 재고를 줄일 수 있는 방안은 ?

파이프라인재고 (pipeline inventory) 물류시스템의 개선

순환재고 (cycle inventories) 구매절차의 단순화 , FMS(flexible manufacturing system)

안전재고 (safety stock) 리드타임 (lead time) 의 단축

비축재고 (anticipation inventories) 선물계약 ( 원자재 ), 기간할인 또는 계절할인

완충재고 (decoupling stock) pull system


재고관리 재고관련 비용

품목비용 (item cost)주문비용 (ordering cost)생산준비비용 (setup cost)재고유지비용 (inventory carrying or holding cost)재고부족비용 (stockout or back-order cost)

품목비용 : 개별 품목의 가격 또는 부가가치 구입비용 ( 수량할인 ) 또는 생산비용 ( 하청 ) 나사 , 못 등의 싼 소모품과 완제품 등의 가격 차이

주문비용 ( 생산준비비용 ) : 구매 또는 생산의뢰를 하는 데 필요한 제반 활동과 관련된 비용 구매의 경우 : 구매처 및 가격의 결정 , 주문에 관련된

서류작성 , 물품수송 , 검사 , 입고 등의 활동에 의해 발생되는 비용


재고관리 재고관련 비용

주문비용 ( 생산준비비용 ) 자체생산의 경우 : 생산공정의 변경 , 기계 , 공구의 교체 및

이로 인한 작업시간의 손실 등에 따라 발생하는 비용 재고유지비용 : 재고를 유지 , 보관하는 데 소요되는

비용 이자비용 또는 자본비용 (capital cost) 이 가장 큰 비중을

차지 이외에 취급 (handling), 공간 (storage), 보험 , 세금 , 도

난 , 진부화 (obsolescence) 및 파손 (breakage, deterio-ration, perishable) 등에 따른 비용이 포함됨

재고부족비용 : 재고부족으로 인해 발생하는 판매손실 또는 고객의 상실 등을 비용화한 것 제조기업인 경우 조업중단이나 품절 (stockout), 납기지연

(back-order) 으로 인한 손실액까지 포함 (opportunity cost)Ch.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 8

재고관리 ABC 재고관리

20:80 원리 (Pareto principle) 1906 년 Italy 80% 토지를 20% 의 국민이 소유

ABC 분류에서 A 품목은 상대적으로 품목수가 적으나 매출액 비율이 높은 품목들이고 , C 품목은 이와 반대로 품목수는 많으나 매출액비율이 낮은 품목들이며 , B 품목은 A 와 C 사이에 위치하는 품목들임


재고관리 ABC 재고관리 (pp.221-222)


재고관리 다기준 ABC 분석

다기준 ABC 분류의 사례 (p.224) - 화폐가치 ( 매출액 ) 를 기준으로 A, B, C 로 분류 - 중요성을 기준으로 Ⅰ , Ⅱ, Ⅲ 으로 분류 - 화폐가치와 중요성을 동시에 적용시켜 품목을

분류


재고관리 다기준 ABC 분석 사례 (pp.224-225)

AI, AII, BI AAAIII, BII, CI BBBIII, CII, CIII CC


재고관리의 기본 모형 경제적 주문량 모형 (EOQ : Economic Or-

der Quantity) 단위기간당 발생하는 총재고유지비용과

총주문비용을 최소화하는 주문량 가정

- 매 기간당 수요는 알려져 있고 일정하다 . - 단위당 재고유지비용은 일정하다 . - 주문비용은 주문량 Q 의 크기에 관계없이 일정하다 . - 구입단가는 주문량 Q 의 크기와 관계없이 일정하다 . - 조달기간은 일정할 필요가 없으나 정확히 알 수 있다 . - 재고부족은 허용하지 않는다 . - 주문한 양은 일시에 도착하지 몇 번에 나뉘어 도착하지는

않는다 .


재고관리의 기본 모형 EOQ


재고관리의 기본 모형 EOQ 예제 (p.228)

연간 수요 (D)= 40,000 개 , 주문비용 (Co)= 80,000 원 , 단위당 연간재고유지비용 (Ch)= 400 원 .

연간주문회수 10 회 , 평균재고수준 2,000 재고유지비용이 800 원이면 Ch.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 15

2 2 40,000 80,000* 4,000400

* 4,000 400 800,0002 2

40,000 80,000 800,000* 4,000

*( ) 800,000 800,000 1,600,0002 *

O

h

h

O

h O

DCQC

Q C

D CQQ DTC C C

Q

연간재고유지비용

연간주문비용

연간총비용

2 40000 80000* 2828.4800

Q

재고관리의 기본 모형 수량할인 (Quantity Discount) 의 경우

(see. p.230)

Q* =3814 w/ 구입단가 2200 TC(Q=3000) = 89,726,667

Q* = 4000 w/ 구입단가 2000 TC(Q=4000) =

81,600,000 AB Q* =4216 w/ 구입단가 1800 TC(Q=5000) =

73,540,000Ch.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 16

*( ) ( *)2 *

2,200, if 3,000( ) 2,000, if 3,000< 5,000

1,800, if 5,000

h OQ DTC C C DP Q

QQ

P Q QQ

연간총비용

재고관리의 기본 모형 단일기간 확률적 재고모형

(single period inventory model) Newsboy problem

Cu (cost of being under) : 재고부족으로 인해 발생하는 단위당 미실현된 판매이익 , 또는 판매손실 예 크리스마스 트리

구입원가 : 25,000 원 , 판매가격 : 45,000 원 미실현 기회비용 : 20,000 원

Co (cost of being over) : 재고가 수요보다 많아 계획기간 말에 처분하는 재고 한 단위에 대한 비용 처분가격 : 1,000 원 , 처분비용 : 24,000 원


단일기간 확률적 재고모형 News boy problem

Co : 24,000 원 , Cu : 20,000 원Avg. TC = avg. total 처분비용 + avg. total 기회비용


1

0 1( ) ( ) ( ) ( ) ( )Q

O Ui i QTC Q Q i P D i C i Q P D i C

News boy problem 기대값 ( 평균값 ) 계산

평균 ?

평균 ?


y 0 200 400 600 800P(Y=y

)1/5 1/5 1/5 1/5 1/5

4

0( )

1 1 1 1 1 0 1 2 3 4 25 5 5 5 5

xx P X x

기대값(평균) =

If 200OY C X X

800 4

0 0( ) 200 ( )

1 1 1 1 1 0 200 400 600 800 400 200 25 5 5 5 5

y xy P Y y x P X x

기대값(평균) =

News boy problem 누적확률 (cumulative probability)

P(X <= 2) = 3/5 P(X >= 3) = 1-P(X <= 2) = 2/5


단일기간 확률적 재고모형 News boy problem (Excel예제 참조 )

Co : 24,000 원 , Cu : 20,000 원

적정주문량 : Q* = 220Ch.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 21

( 1) ( )

( )

U

O U

U

O U

CP D Q P D QC C

CP D QC C

수요 200 210 220 230 240 250확률 0.1 0.2 0.25 0.25 0.15 0.05

20,000 0.454524,000 20,000

U

O U

CC C

http://mis3nt.gnu.ac.kr/PublicData/OperMgt/ExponentialSmoothing.xlsx

http://mis3nt.gnu.ac.kr/PublicData/OperMgt/ExponentialSmoothing.xlsx

재고관리시스템의 설계 의사결정과제

실사주기 : 언제 재고를 파악 주문시점 : 언제 주문 주문량 : 얼마만큼 주문

계속실사제 (continuous review system) 계속적으로 재고를 관찰하다가 재고가 재주문점

(reorder point) 이하로 떨어지면 적정주문량 Q만큼 주문 .

정기실사제 (periodic review system) 정기적으로 재고를 실사하여 필요한 목표재고수준

(replenishment level) 에 부족한 만큼 주문 .Ch.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 22

재고관리시스템의 설계 계속실사제 (continuous review system, Q-sys-

tem)

개별품목별로 R, Q 결정 Q : EOQ 로 계산 R : 리드타임 (L 기간 ) 동안의 수요와 안전재고로 결정 Use POS(point of sale) 시스템


재고관리시스템의 설계 정기실사제 (periodic review system, P-system)

다수 품목을 한꺼번에 주문 , 개별품목별로 T 결정 P : EOQ / 연간 평균수요 x 365 일 T : P 기간 + L 기간 동안의 수요와 안전재고로 결정 저가품에 적용 , less record keepingCh.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 24

재고관리시스템의 설계 리드타임의 단축과 재고

R(reorder point) = m(mean demand) + s(safety stock)

s = 정규분포에서 서비스수준까지의 확률을 나타내는 z 값 X 리드타임동안의 수요의 표준편차

리드타임은 줄일수록 좋다 . 수요예측이 정확하면 안전재고를 줄일 수 있다 .Ch.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 25

재고관리시스템의 설계 유통망에서의 안전재고 풀링

개별 매장에서 안전재고를 유지하는 것보다 물류센터에서 유지하는 것이 좋다 .

개별 매장에서 재고부족이 일어나면 인접 매장에서 보충하면 좋다 . ( 관리비용이 늘어남 )

trade-off : 물류센터를 합칠 경우 안전재고를 pooling 할 수 있지만 수송거리에 따른 수송비용이 증가할 수 있다 .


EPQ (economic production quantity) Lot size 의 결정 (EOQ 가정과 동일 )

D : 기간 수요량 ( 예 : 매주 100 개 ) 년 Dy= 100*50=5000 p : 기간 생산량 ( 예 : 매주 500 개 ) S : 생산준비비용 (setup cost) ( 예 : 80,000 원 )Ch: 단위당 재고유지비용 (iC= 이자율 i X 단위당 가격 C, 예 : 년 400 원 )

Q : EPQCh.5 S&OP, MPS 생산 운영관리∙ 27

EPQ (economic production quantity) Lot size 의 결정 (EOQ 가정과 동일 )

최고재고수준

EOQ :

EPQ :


( ) ( / )/

( ) (1 / )

(1 / )2 h

p D x D Q D xx Q p

Qp D D p Qp

D p Q DyTC C SQ

최고재고수준

2, *2

oh o

h

C DyQ DyTC C C QQ C

2 2 80000 100 50* 1581(1 / ) 400(1 100 / 500)

(1 100 / 500) 1581/ 2 632.4 5,000 /1581 3.162

50 / 3.162 1581/100 15.81

h

SDyQC D p

주개

평균재고수준 개연간생산횟수 생산cycl e기간 주 주

x

재고관리시스템의 설계


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