Ch6재고관리 (2014-10-30)

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Ch.6
재고관리
Ch.5 S&OP, MPS
생산∙운영관리
1
재고관리

재고관리의 중요성





재고는 생산이나 구매가 수요발생시점보다 앞서 이루
어질 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 있
다. (부정확한 수요예측, 비효율적인 생산활동)
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생산∙운영관리
2
재고가 감추는 문제들 (p.285)
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3
재고관리

재고의 유형



파이프라인재고(pipeline inventory)
순환재고(cycle inventories)
안전재고(safety stock)
비축재고(anticipation inventories)
완충재고(decoupling stock)
파이프라인재고(pipeline inventory) : 공장에서 물류
센터, 물류센터에서 대리점, 대리점에서 소비자 등으
로 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
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재고관리

재고의 유형




안전재고(safety stock) : 수요의 불확실성에 대비하여
추가적으로 보유하는 재고로서 평균수요량 이상 보유
하는 재고
고객의 주문충족비율(fill rate) 유지 목적
비축재고(anticipation inventories) : 수요가 계절에
따라 변동하거나 원자재 가격이 상승하리라 예상될 때
를 대비하여 미리 확보하는 재고
완충재고(decoupling stock) : 시스템 전반에 걸쳐 각
재고보유처에 적절한 양을 보유하는 재고
주로 재공품 재고 (work-in-process inventories)
각각의 재고를 줄일 수 있는 방안은?
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생산∙운영관리
5
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
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6
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 또는 생산비용
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
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7
재고관리

재고관련 비용

주문비용(생산준비비용)


재고유지비용 : 재고를 유지, 보관하는 데 소요되는 비
용



자체생산의 경우 : 생산공정의 변경, 기계, 공구의 교체 및 이
로 인한 작업시간의 손실 등에 따라 발생하는 비용
이자비용 또는 자본비용(capital cost)이 가장 큰 비중을 차지
이외에 취급(handling), 공간(storage), 보험, 세금, 도난, 진부
화(obsolescence) 및 파손(breakage, deterioration,
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)
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재고관리

ABC 재고관리

20:80 원리 (Pareto principle)


1906년 Italy 80% 토지를 20%의 국민이 소유
ABC분류에서 A품목은 상대적으로 품목수가 적으나
매출액 비율이 높은 품목들이고, C품목은 이와 반대로
품목수는 많으나 매출액비율이 낮은 품목들이며, B품
목은 A와 C 사이에 위치하는 품목들임
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재고관리

ABC 재고관리 (pp.221-222)
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10
재고관리

다기준 ABC분석

다기준 ABC 분류의 사례
 - 화폐가치(매출액)를 기준으로 A, B, C로 분류
 - 중요성을 기준으로 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ으로 분류
 - 화폐가치와 중요성을 동시에 적용시켜 품목을 분
류
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재고관리

다기준 ABC분석 사례

AI, AII, BI  AA
AIII, BII, CI  BB
BIII, CII, CIII  CC
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재고관리의 기본 모형

경제적 주문량 모형 (EOQ : Economic Order
Quantity)


단위기간당 발생하는 총재고유지비용과 총주문비
용을 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 않
는다.
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재고관리의 기본 모형

EOQ
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생산∙운영관리
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재고관리의 기본 모형

EOQ 예제 (p.228)

연간 수요(D)= 40,000개,
주문비용(Co)= 80,000원,
단위당 연간재고유지비용(Ch)= 400원.
Q* 
2 DCO
2  40, 000  80, 000

 4, 000
Ch
400
Q*
4, 000
Ch 
 400  800, 000
2
2
D
40, 000
연간주문비용 
CO 
 80, 000  800, 000
Q*
4, 000
Q*
D
연간총비용(TC ) 
Ch 
CO  800, 000  800, 000  1, 600, 000
2
Q*
연간재고유지비용 


연간주문회수 10회, 평균재고수준 2,000
2  40000  80000
 2828.4
재고유지비용이 800원이면 Q* 
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800
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재고관리의 기본 모형

수량할인(Quantity Discount)의 경우
연간총비용(TC ) 

Q*
D
Ch 
CO  DP (Q*)
2
Q*
if Q  3, 000
 2, 200,

P(Q)    2, 000, if 3,000<Q  5, 000
  1,800,
if Q  5, 000

(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

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Q* =4216 w/ 구입단가 1800
TC(Q=5000) = 73,540,000
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재고관리의 기본 모형

단일기간 확률적 재고모형
(single period inventory model)

Newsboy problem
 Cu (cost of being under) : 재고부족으로 인해 발
생하는 단위당 미실현된 판매이익, 또는 판매손실


예 크리스마스 트리
구입원가 : 25,000원,
판매가격 : 45,000원
미실현 기회비용: 20,000원
Co (cost of being over) : 재고가 수요보다 많아 계
획기간 말에 처분하는 재고 한 단위에 대한 비용

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처분가격 : 1,000원,
처분비용 : 24,000원
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단일기간 확률적 재고모형

News boy problem

Co : 24,000원,
Cu : 20,000원
Avg. TC = avg. total 처분비용 + avg. total 기회비용
TC (Q)  i 0 (Q  i)  P( D  i)  CO  i Q 1 (i  Q)  P( D  i )  CU
Q 1
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
생산∙운영관리
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News boy problem

기대값(평균값) 계산

평균 ?
기대값( 평균) =

4
x 0
x  P( X  x)
1
1
1
1
1
 0   1  2   3   4   2
5
5
5
5
5

If Y  CO  X  200 X
y
0
P(Y=y) 1/5

200
1/5
평균 ? 기대값( 평균)
=
400
1/5
600
1/5
800
1/5
 y 0 y  P(Y  y)  200 x0 x  P( X  x)
800
4
1
1
1
1
1
 0   200   400   600   800   400  200  2
5
5
5
5
5
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단일기간 확률적 재고모형

News boy problem (Excel예제 참조)
P( D  Q  1) 
 P( D  Q) 

CU
CO  CU
 P( D  Q)
CU
CO  CU
Co : 24,000원,
Cu : 20,000원
수요
200
210
220
230
240
250
확률
0.1
0.2
0.25
0.25
0.15
0.05
CU
20, 000

 0.4545
CO  CU 24, 000  20, 000

적정주문량 : Q* = 220
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재고관리시스템의 설계

의사결정과제




계속실사제 (continuous review system)


실사주기 : 언제 재고를 파악
주문시점 : 언제 주문
주문량 : 얼마만큼 주문
계속적으로 재고를 관찰하다가 재고가 재주문점
(reorder point)이하로 떨어지면 적정주문량 Q만
큼 주문.
정기실사제 (periodic review system)

정기적으로 재고를 실사하여 필요한 목표재고수준
(replenishment level) 에 부족한 만큼 주문.
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재고관리시스템의 설계

계속실사제 (continuous review system, Q-system)




개별품목별로 R, Q 결정
Q : EOQ로 계산
R : 리드타임(L기간)동안의 수요와 안전재고로 결정
Use POS(point of sale) 시스템
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재고관리시스템의 설계

정기실사제 (periodic review system, P-system)




다수 품목을 한꺼번에 주문, 개별품목별로 T 결정
P : EOQ / 연간 평균수요 x 365일
T : P기간 + L기간 동안의 수요와 안전재고로 결정
저가품에 적용, less record keeping
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재고관리시스템의 설계

리드타임의 단축과 재고




R(reorder point) = m(mean demand) + s(safety stock)
s = 정규분포에서 서비스수준까지의 확률을 나타내는 z값
X 리드타임동안의 수요의 표준편차
리드타임은 줄일수록 좋다.
수요예측이 정확하면 안전재고를 줄일 수 있다.
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재고관리시스템의 설계

유통망에서의 안전재고 풀링



개별 매장에서 안전재고를 유지하는 것보다 물류
센터에서 유지하는 것이 좋다.
개별 매장에서 재고부족이 일어나면 인접 매장에
서 보충하면 좋다. (관리비용이 늘어남)
trade-off : 물류센터를 합칠 경우 안전재고를
pooling 할 수 있지만 수송거리에 따른 수송비용
이 증가할 수 있다.
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EPQ (economic production quantity)

Lot size의 결정 (EOQ 가정과 동일)


D : 기간 수요량 (예: 매주 100개) 년 Dy= 100*50=5000
p : 기간 생산량 (예: 매주 500개)
S : 생산준비비용(setup cost) (예: 80,000원)
Ch: 단위당 재고유지비용 (iC=이자율 i X 단위당 가격 C,
예: 년400원)
Q : EPQ
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생산∙운영관리
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EPQ (economic production quantity)

Lot size의 결정 (EOQ 가정과 동일)

최고재고수준
 ( p  D) x  D(Q / D  x)
xQ/ p
최고재고수준  ( p  D)
TC 


Q
 (1  D / p )Q
p
x
(1  D / p )Q
Dy
Ch 
S
2
Q
EOQ
: TC 
EPQ :
Q* 
Q
Dy
Ch 
Co ,
2
Q
Q* 
2Co Dy
Ch
2 SDy
2  80000 100  50주

 1581개
Ch (1  D / p )
400(1  100 / 500)
평균재고수준  (1  100 / 500) 1581/ 2  632.4 개
연간생산횟수  5, 000 /1581  3.16
생산cycl e기간  50주 / 3.16  1581/100  15.81 주
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재고관리시스템의 설계
Ch.5 S&OP, MPS
생산∙운영관리
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