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서강대학교 경영학부•경영전문대학원교수 서창적

생산관리론

공급사슬의 재고관리

1

• 자재관리의 개념

• 재고의 개념

• 재고모형

• 재고관리 시스템

학습내용

2

자재관리의 의의

•넓은 의미의 자재 :토지, 건물, 기계공구와 같은 물적 시설, 동력, 인력, 운송과 같은 서비스, 그리고 생산을 위해 직접 투입되는여러 가지 재료 등과 같은 모든 것들을 의미

•협의의 자재 :제조를 위해 직접, 간접으로 투입해야만 하는 원료와재료를 의미

자재(material)란?

원료(raw material) 재료

가공이나 조작에의하여 질이나형태가 크게변화한 것

협의의 자재 = +

철광석, 솜, 누에고치 등

3

50% 정도

제조에서의 자재투입과 관련해서 중요한 과제로 삼고

있는 것은 “원가절감” 및 “생산과 판매촉진”

70% 이상

25% 미만

50% 정도

제조기업 음식물가공 정유, 탄광 자동차, 전자제품

총 판매수입 대비 원재료 구매 소비율미국 기준

자재관리의 중요성 (1)

4

이익

원상태

기타비용

원료비

₩100

판매

₩9

₩41

₩50

이익

원료비 1% 절감

기타비용

원료비

₩100

판매

₩9.5

₩41

₩49.5

이익

판매 5.5% 증가

기타비용

원료비

₩105.5

판매

₩9.5

₩43.25

₩52.75

원료비와 판매수입

원료비절감의 중요한 기능을 담당하고 있는 자재관리(material management)를합리화함으로써 기업이익을 크게 개선할 수 있다.

현대적 자재관리의 주요 기능으로는 구매, 공급품에 대한 통제, 생산품의 재고통제, 인수, 운반 등이 있는데 이와 같은 자재관리의 내용을 크게 요약한다면 구매, 재고통제,자재취급이라 할 수 있다.

자재관리의 중요성 (2)

5

재고(inventory)란 미래에 사용하기 위하여 비축하고 있는 재화라 할 수 있다.

재고가 가지는 기능

기대되는 수요를 충족시킨다. 1

생산공정의 계속적 조업을 가능하게 한다. 2

생산-유통시스템의 구성요소를 분리한다.3재고부족을 방지한다.4

투기적 기능을 한다. 5

재고의 개념

6

운송 및 유통 재고

로트 사이즈 재고

안전재고

계절재고

재고의 유형 (1)

7

구 분

공장에서 공장창고로

공장창고에서 시간지연

공장창고에서 유통업자로

유통업자에서 시간지연

유통업자에서 소매상으로

소매상에서의 시간지연

소매상에서 소비자에게

계

이송기간(일) 평균재고

1

4

10

2

5

1

1

357

1,429

3,571

714

1,786

357

357

24 8,571

운송 및 유통재고를 줄이기 위한 접근

수송의 대형화, 고속화, 직행화에 따른 대량 고속화의 개선

수주부터 납입까지의 시간단축을 시스템으로 검토

재고의 유형 (2)

공장, 유통업자, 소매상, 고객에 이르는 과정에서 운송 및 보관

중인 재고로 전체 시스템을 유지하는데 필요한 평균재고

운송 및 유통재고란?

8

구 분

500개의 소매상

50개의 유통업자

공장 창고

계

주문기간(주) 평균재고

3

4

6

3,750

5,000

7,500

16,250

로트 사이즈 재고를 줄이기 위한 접근

사전준비작업 공수나 품종교환시의 불량, 사무비용을 절하하여 생산로트의 감축

재고증가의 추가투자와 로트를 늘인 결과의 증가분 이익과의 비용 검토

납품로트의 감축

표준 생산로트의 감축

재고의 유형 (3)

재주문 로트사이즈로 인해 발생하는 평균재고

준비•취급비용 절감, 납품로트를 늘여 출하비용을 절약, 관리상 표준로트까지 생산율 절상을 위해 갖게 됨

로트 사이즈 재고(lot size inventory)

란?

9

구 분

500개의 소매상

50개의 유통업자

공장 창고

계

주문기간중평균수요

평균안전재고

평균수요㈜

주문기간(일)

주문기간중최대수요

5

50

2,500

20

39

41

14

279

14,643

25

350

19,000

5,500

3,550

4,357

13,407

재고의 유형 (4)

수요나 조달기간의 변동을 흡수하기 위해 보유하는 재고

수요의 불규칙 변동에 대응, 생산•판매의 계획변경에 대응, 수요예측, 결함품 조치 등의 조직노력이나 관리비용 절감등을 위해 갖게 됨

안전재고(safety inventory)

란?

10

안전재고를 줄이기 위한 접근

예측능력의 개선 검토

품절에 따른 손실비용의 절하 검토

안전재고나 품절률을 획일적으로 일정하게 하지 말고 품절

손실비에 따라 결정

품절률의 확대 검토

납품허용 지연기간의 확보 검토

리드타임의 단축 검토

재고의 유형 (5)

11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (월)

계절수요

평준화생산

계절재고(2,200)

양

재고의 유형 (6)

평준화 생산을 위해 계절적인 요인 등에 의해 발생되는수요를 만족시키기 위한 재고

수요의 계절변동에 대비, 대매출 판매 캠페인에 대비, 물품세, 그 외 값 올리기 전의 수요증대에 대비, 그 외수요자의 일시적 수요증대에 대응하기 위해 보유

계절재고(seasonal inventory)

란?

12

계절재고를 줄이기 위한 접근

계절변동이 다른 제품의 도입

최대•최소 예측 실시

발매시기를 잘 검토하고 재고를 유효하게 활용

재고의 유형 (7)

13

재고유지비용 주문비용 재고부족비용

• 기업은 자신이 경쟁기업에 비해 상대적으로 잘 할 수 있는, 아니면 상대적 우위를점하기 유리한 측면들을 선택하여 집중 투자함으로써 경쟁적 우위를 점할 수있음• 기술전략은 이러한 경쟁적 우위가 기술의 사용을 통해 달성되고 유지될 수

있도록 하는 역할을 수행함• 제조업의 경우: FMS (Flexible Manufacturing System)와 같은 공정기술은

기업이 품질, 시간, 유연성 명에서 경쟁기업에 비해 유리한 고지를 점할 수있도록 하는데 큰 공헌을 함• 예) Dell : 인터넷을 통한 직판시스템을 고안하여 고객서비스와 원가 면에서

경쟁기업들에 비해 유리한 고지를 점할 수 있었음

•이자, 보험료, 세금, 감가상각비, 진부화비용, 손상비용, 도난비용, 파손비용, 입고비 등과 같이 품목을 보관하는 것과 관련된 비용

•재고유지비용의 구성요소는 품목의 형태에 따라 달라짐

•표시방법 : 단위당 가격에 대한 비율로 표시,단위당 들어가는 비용으로 표시•연간 재고유지비용 범위: 품목가치의 20% ~ 40%로 정해짐

포켓 카메라, 트랜지스터 라디오, 계산기 같이 쉽게숨겨지는 품목이나 자동차나 TV와 같은 고가품목들 “도난 당하기가 쉽다.”

신선한 해산물, 육류, 식용유, 조류, 농작물 등 “쉽게 부패되고 손상된다.”

유가공제품, 샐러드, 의약품, 건전지, 필름 등 “보존기한이 제한되어 있다.”

재고비용 (1)

14

재고비용 (2)

재고부족비용재고유지비용 주문비용

•송장 준비비용, 도착물품의 질과 양에 대한 검사비용, 상품을

임시보관장소로 옮기는 비용 등 재고의 주문과 관련된 비용

•표시방법 : 주문의 크기와 관계없이 일반적으로 한 번의 주문에

고정적으로 소요되는 비용으로 표시

•준비비(setup cost) : 회사가 재고품을 외부에서 구입하지 않고

자체적으로 생산하는 경우 생산설비를 준비하기 위한 것

•생산설비의 준비 : 작업을 위해 기계를 조정하거나 절단도구를 교체하는

등 생산을 준비하는 과정

•준비비용 표시 : 생산량의 크기에 상관없이 한 번의 가동에 고정적으로

소요되는 비용으로 표시

15

재고부족비용

재고비용 (3)

재고유지비용 주문비용

• 수요량이 공급량을 초과할 때 발생하는 비용으로

판매기회의 상실로 인한 기회비용이 대표적임

• 만약 조립공정에 공급되는 내부품목에서 재고부족이

발생한다면 생산중단이나 작업중단으로 인한 비용이

재고부족비용이 됨

• 재고부족비용은 일상적으로 측정하기가 어려우므로

일반적으로 주관적으로 평가하는 방법이 활용

16

재고주기모형

평균재고 = 주문량/2재고수준이 Q에서 0까지 일정하게 감소할 경우평균재고는 (Q+0)/2, 즉 Q/2이 되기 때문

재고모형 (1)

연간 재고유지비용과 주문비용의 합을 최소화하는

1회 주문량을 구하는 것으로 이때의 주문량의 크기

를 경제적 럿크기(economic lot size)라고도 함

경제적 주문량(economic order quantity;

EOQ)모형 이란?

17

= × H + × S

TC = 총비용, D = 수요량(일반적으로 연간 단위량으로 표시),

Q = 주문량, S = 주문비용/주문, H = 연간 재고유지비용/단위

연간 총재고유지비용 = x H

H = 연간 단위당 재고유지비용

2Q

연간 주문비용 = × S

D = 연간 수요량, Q = 1회 주문량, 연간 주문횟수 = D/Q,

• 연간 수요 : 12,000단위, 1회 주문량 : 1,000단위→1년 동안 12번의주문

• 주문량: 2,000단위 → 6번의 주문

S = 주문비용/주문

2Q

QD

TC = 연간 재고유지비용+연간 주문비용

예제

QD

재고모형 (2)

18

× H = × S → Q 2 =

∴ Q0 =

2Q

QD

HDS2

HDS2

DQ 0

DHS2

두 주문 사이의 주문간격 = =

(Q/2)H(D/Q)S

TC = (Q/2)H+(D/Q)S

주문량

재고비용과 주문량의 관계

비용

재고모형 (3)

19

조선타이어 회사의 지역판매점은 특정 크기의 강철을 감은 래디얼 타이어가 1년 간9,600개 팔릴 것으로 예상하고 있다. 이 타이어의 연간 재고유지비용이 단위당16원이고, 주문비용이 75원이다. 또한 이 판매점은 1년에 288일을 영업한다.

1. EOQ는?

2. 최적주문횟수는?

3. 주문 사이의 주기는?

예제

D=9,600개, H=16원, S=75원

1. Q0 = = = 300개/회

2. 최적 주문횟수 = = = 32회/년

3. 주문 사이의 주기 = = = 년 즉, 년 × 288일/년 = 9일

HDS2

1675)600,9(2

0QD

회개

년개

/300/600,9

DQ0

600,9300

321

풀이

321

재고모형 (4)

20

로트 사이즈 재고의 감소방안

■ Qo = (2DS/H)1/2

고정비용(S)의 절감

• 자체의 절감

• 복수 제품, 고객, 공급업자에 걸친 주문량의 통합

주문량(Qo)의 감소

로트 사이즈 재고의 감소

재고모형 (5)

21

수량할인모형 (1)

•고객의 대량구입을 유도하기 위해 대량구입에대한 가격을 낮추어 주는 것

수량할인(quantity discount)

이란?

거즈 가격표

주문량 박스당 가격

1 ~ 44 ᆞᆞ ᆞᆞ ᆞᆞ ᆞᆞ 2,000원

45 ~ 69 ᆞᆞ ᆞᆞ ᆞᆞ ᆞᆞ 1,700원

70 이상 ᆞᆞ ᆞᆞ ᆞᆞ ᆞᆞ 1,400원

수량할인을 해주고 있으므로 한 박스당 가격은 주문량이 증가할수록감소하고 있음을 알 수 있다.

2Q

QD

TC = 재고유지비용 + 주문비용 + 구매비용

= × H + × S + PD

여기에서 P는 단위당 구매가격임

22

수량할인의 경우 총비용곡선

수량할인모형 (2)

23

대형병원의 보수부서에서는 매년 액체클리너를 816개 사용하고 있다. 주문비용은 12원이고 재고유지비용은 연간 단위당 4원 그리고 새로운가격계획은 50개 미만일 경우 단위당 20원, 50에서 79개까지는 단위당18원, 80에서 99개까지는 단위당 17원, 100개 이상의 대량구입은 단위당 16원이다. 경제적 주문량과 총비용을 얼마인가?

예제

풀이

D = 816개/년, S = 12원, H = 4원/개당

공통 EOQ를 계산한다. = = 70개

70개는 두 번째 범위에 속하므로 단위당 18원에 구입할 수 있다. 70개씩 주문할 경우

연간 총비용= 재고유지비용 + 주문비용 + 구매비용

TC70 =( )H + ( )S + PD = ( )ᆞ4 + ( )ᆞ12 + 18ᆞ(816)=14,968원

HDS2

412)816(2

20Q

0QD

270

70816

수량할인모형 (3)

24

풀이

단위당 17원을 적용받기 위한 가격분할점인 80개일 때 총비용은

TC80 = ( ) ᆞ4 + ( )ᆞ12 + 17ᆞ(816) = 14,154원

단위당 16원의 가격에 구입하려면 적어도 100개의 주문량이 필요하고이 때 총비용은

TC100 = ( )ᆞ4 + ( )ᆞ12 + 16ᆞ(816) = 13,354원

그러므로, 1회 주문량이 100개일 때 가장 낮은 총비용을 가지므로 100개가 전체적인

경제적 주문량이 된다.

280

80816

2100

100816

수량할인모형 (4)

25

예제의 총 비용곡선 보기

수량할인모형 (5)

26

■ 수요와 공급의 불확실성으로 인해 발생하는 재고부족

(품절)의 위험을 감소시키기 위한 추가적인 재고

주문 입고

안전재고

조달기간 동안의 최대수요

조달기간 동안의 평균수요

재고량

재주문점

안전재고 (1)

27

서비스 수준에 따른 안전재고

▷ 서비스수준

조달기간동안 수요가 공급을 초과하지 않을 가능성

<예> 서비스수준이 95%

⇒조달기간동안 수요가 공급을 초과하지 않을 가능성이 95%

∴ 서비스수준 = 100% - 재고부족위험()

▷ 고객에 대한 서비스수준이 주어진 경우의 모형

ROP = 조달기간동안의 평균수요 + Z•dL

Z: 표준화 정규변수

dL: 조달기간 수요의 표준편차

안전재고 (2)

28

안전재고 (3)

서비스 수준에 따른 안전재고

29

고정주문량 시스템 고정주문간격 시스템

‘경제적 주문량 시스템, Q시스템’

‘정기주문시스템, P시스템’

‘사건위주’ ‘시간위주’

VS

재고보충방침 (1)

30

고정주문량 시스템과 고정주문간격 시스템

재고보충방침 (2)

현재의 재고수준이 특정한 재주문수준 (reorder

point; ROP) 에 도달할 경우에 미리 정해진

주문량을 주문하는 시스템

고정주문량 시스템(fixed order quantity system)

이란?

31

안전재고의 기능

안전재고가 조달기간 동안의 재고부족 위험을 감소시키는 것을 설명하고 있다.

재주문점(ROP)= 조달기간 동안의 평균수요 + 안전재고

ROP = d×LT

여기에서 d = 일일수요량, LT = 조달기간

수요와 조달기간이 모두 일정하다면 재주문점은 다음 식과 같이 단순하게 계산할 수 있다.

재고보충방침 (3)

32

구 분 고정주문량 시스템 고정주문간격 시스템

개 념

특 징

적용품목

장 점

단 점

부정기, 정량 발주

수량 통제

수요불안정, 고가치 품목

재고고갈 방지

수급계획 작성불편

정기, 부정량 발주

시간 통제

수요안정, 저가치 품목

수급계획 작성용이

재고고갈 방지 곤란

고정주문량 시스템과 고정주문가격 시스템의 비교

주문량 = 검토기간 동안의 평균수요 + 안전재고 - 재주문시 남은 재고

현재의 재고수준과 미리 결정된 최대재고수준의

차이에 해당하는 양을 정기적으로 주문하는

시스템

고정주문간격 시스템(fixed order interval system)

이란?

재고보충방침 (4)

33

Pop quiz !

고정주문간격 시스템

해답

다음 문제를 풀어볼까요?

Q. 고정주문량 시스템과 고정주문간격 시스템 중에 더

많은 안전재고를 필요로 하는 재고관리 시스템은

어느 것인가?

34

•일반적으로 총재고품목의 15~20%에 해당하는 수량으로60~70%의 가치를 지닌 품목•재고량에 대하여 자주 실사하여 많은 주의를 기울이고고객 서비스 수준을 유지하기 위하여 주의를 기울임

•A품목과 C품목의 중간에 해당하는 품목•두 극단적 품목의 중간 정도의 통제를 받음

•수량이 재고품목의 60%나 되지만 가치는 10%에 불과한품목•단지 느슨한 통제를 받음

ABC 재고관리 시스템 (1)

•연간 사용금액이라는 중요성 측정기준에 의하여재고품목을 차별화하고 이에 따라 재고통제의노력을 배분하는 재고관리방식

ABC 모형(ABC inventory model) 이란?

A품목

B품목

C품목

35

ABC 분석

관리자는 분류품목별로 고객 서비스수준을 차별화하여 가장 중요한 품목에주의와 관심을 집중시킬 수 있다.

ABC 재고관리 시스템 (2)