1

Managing Service Inventory

• Reasons to Hold Inventory

• Inventory Models

• News Vendor Problem

• ABC Classification

Shin‐Ming GuoNKUST

Who Cares About a Surplus?

2

In Taiwan, convenience stores and supermarkets reportedly throw away  36,000 tons of food every year. The loss is at least 3.8 billion NT dollars.

In North America, the loss from overstocks in the region is estimated to cost retailers $123.4 billion annually

2

What About a Shortage?

3

In 2006, Nintendo launched the Wii game console and could not make enough units to keep up with the demand.  Some people would wait in long lines to purchase scarce units and resell them online for several hundred dollars over the retail price

What is Inventory Management?The planning and controlling of inventories to meet the competitive priorities of the organization.

What is Inventory?A stock of materials used to satisfy customer demand or to support the production of services or goods.

Manufacturing Inventoryraw materials, WIP, maintenance and repairs, supplies, FGI 

Retail Inventorymerchandise, supplies, goods in transit (pipeline inventory)

4

3

Flow of Inventory

5

Reasons to Hold Inventory

• In‐transit Inventory

• Decoupling Inventory/Buffers

• Cycle Inventory

• Seasonal Inventory

• Safety Inventory

• Speculative Inventory

6

4

Reasons to Hold Less Inventory

• Inventory might become obsolete.

• Inventory might perish.

• Inventory might be stolen.

• Inventory requires storage space and other overhead cost.

• Opportunity cost.

7

Costs of Inventory Control

8

Holding or Carrying cost order too much or too earlystorage cost: facility, handlingrisk cost: depreciation, pilferage, insuranceopportunity cost

Ordering cost order too little or too oftencost placing an order: preparing, negotiating, receiving and inspection

Shortage costs or Lost Sales order too little or too latecosts of canceling an order or penalty

Annual cost ≈ 20% to 40% of the inventory’s worth

5

Inventory Value vs. Holding Cost

average unit cost P

average inventory value = avg. inventory  P(units  cost per units)

annual holding cost H=% of the unit cost (dollars per unit per year)

Total Holding Cost=average inventory  H number of years

Inventory Performance

10

Inventory Cost (inventory on hand + in transit inventory)

Inventory turn =

Service level = in‐stock probability before the replenishment order arrives

Fill rate =

Cost of Goods Sold___________________average inventory value

number of demands

number of sales_________________

Video: What Is Inventory Management

6

Inventory Control Decisions

11

Periodic ReviewFixed Order Period  

Continuous ReviewFixed Order Quantity 

When to order?  Reorder point, order frequency

How many to order? Order quantity, target inventory level

Continuous Review System: Variable Demand

Time

On-

hand

inve

ntor

y

TBO1 TBO2 TBO3

L1 L2 L3

R

Q

Orderplaced

Orderplaced

Orderreceived

IP IP

Q

Orderplaced

QOrderreceived

Orderreceived

0

IP

12

Place a new order whenever the inventory position (on hand + on order ‐ backorder) drops to ROP (reorder point). 

7

Q Model Example

Day Demand OH On Order BO Inventory Position Q

1 400

2

3

4

5

6

7

8

400 + 0 = 400

340 + 0 = 340

250 after ordering260 < R before ordering

60

80

40

75

55

95

260+250 after ordering260

220

145

90

0

340

250 availableDay 8

250

250

250

220 + 250 = 470

145 + 250 = 395

90 + 250 = 340

250+ 250 = 500after ordering

0+250–5=245 before ordering

245 + 250 after ordering

250 availableDay 12

5

ROP=300, Q=250, L=4 days

50 250‐50‐5 =195

250 195 + 250 = 445

13

amount of inventory carried in addition to the expected demand, in order to avoid shortages when demand increases

Safety Stock

14

safety stock

Service level=probability of no shortage

=P (demand ≤ inventory)

=P(demand ≤ E(D)+safety stock)

depends on service level, demand variability, order lead time

service level depends on Holding cost  Shortage cost

8

15

=daily demand

=std dev. of daily demand

LzL

LROP

stocksafety duringdemandexpected

Service level or probability of no shortage =95% (99%) z=1.64 (2.33)

Q EOQ

Periodic Review System

P P

Target

L L L

Protection interval

Time

On-

hand

inve

ntor

y

IP3

IP1

IP2

Orderplaced

Orderplaced

Orderreceived

Orderreceived

Orderreceived

IP

OHQ1

Q2

Q3

Orderplaced

16

Place an order at fixed time points and bring inventory position (on hand + on order ‐Backorder) up to Target Inventory Level.  

9

P Model ExampleDay Demand OH On Order BO Inventory Position Q

1

2

3

4

5

6

7

8

400

340 before ordering

280 260 + 280  = 540

60

80

40

75

55

95

260

220

145

90+280–95=275

90

340 620 – 340 = 280 available Day 7

280

280

280

220 + 280 = 500

145 + 280 = 425

90 + 280 = 370

400

280 after ordering 340+280=620  after ordering

275 + 0 = 275

620–225=395 available Day 13

225395 after ordering

225 before ordering225+395=620 after ordering

50

Target = 620, P = 6 days, L = 4 days

17

18

Review Period

Order Quantity = target inventory –inventory position

LPzLP )(

Target Inventory = expected demand + safety stock

𝑃𝐸𝑂𝑄

�̅�

10

Quantity Discounts vs. Planned Shortage

• Suppliers offer a price discount to customers who buy in large quantities to obtain the savings in manufacturing cost, inventory holding cost, or transportation cost.

• Price discount vs. holding a large‐than‐desired quantity.

• What if customers are willing to tolerate stockouts?

• Reduce safety stock or target inventory level to save holding costs.

Surplus Stocks

• There are various reasons for surplus stocks.

Over ordering, obsolescence, fall in demand, inaccurate stock records, stocks being retuned 

• Solutions

Retention with reduction of any further orders. 

Offer discount to other users .

Sale as scrap or for recycling.

Disposal as waste.

11

Single Period Inventory Decision

• Only one production or procurement opportunity.

• Stochastic demand leads to lost sales or leftover.

• Order too little: losses of profit and goodwill for each unsatisfied customer.

21

Order too much: low salvage value for each unit of leftover.

Forecasting helps balancing cost of ordering too much vs. cost of ordering too little.

Case : Order Management at Sport Obermeyer

Klaus Obermeyer founded Obermeyer in 1947, when he was among the first ski instructors on Aspen Mountain. 

Customer service, marketing, design & research, accounting in Colorado Rockies.

Contract manufacturers in Hong Kong and China.

Long lead time, short sales period

Increasing product variety, more marked downs

12

Forecasting and Ordering at Sport Obermeyer

• Demands depend on weather, fashion trend, economy.

• Forecasts based on Panel Consensus.

• Dominant members have stronger influence on the outcome of a consensus forecast.

• Independent forecasts can provide an indicator of the forecast accuracy for each style.

23

Working with Customers to Improve Forecasts

• Obermeyer invites key customers to place early orders (20% of total sales) to get market information.

• Forecasts are updated based on those early orders.

24

13

Order Planning at Sport Obermeyer

Early bird orders

Panel forecasts

Phase 1min. orders

Revised forecasts

Phase 2revised orders

1st shipment

Summerextra orders and expensive styles

2nd shipment

Selling season

Effective Inventory Management

A system to keep track of inventory on hand and on order. periodic counting, perpetual counting.

A reliable forecast of demand.

Knowledge of lead times and lead time variability.

Reasonable estimates of inventory costs.

holding costs, ordering costs, shortage costs.

A classification system for inventory items. 

14

Barcode Scanning

A barcode consists of a series of vertical bars of varying widths that represent letters, numbers and other symbols. Barcodes are used to identify products, locations in the warehouse, containers (totes, cartons, pallets), serial and batch numbers.

EAN‐13

Radio Frequency IDentification

• RFID is a means of uniquely identifying an item using radio waves. Data is exchanged between tags and readers and depending on the frequency, may or may not require line of sight. Many opportunities exist for RFID applications in services, such as medical bracelets for patients in hospitals.

https://www.youtube.com/watch?v=gEQJxNDSKAE

https://www.youtube.com/watch?v=eob532iEpqk

15

Hospitals and Inventory Management

Control• Barcodes and computers keep track of 

every bottle of antibiotics and other supplies.

• Secure supply cabinets with thumbprint security technology

29

Management Analyze how much is spent on every type of illness and 

surgical procedure. Computers keep track of stock and automatically reorder 

from suppliers

ABC Classification

30

dollar usage=usage × cost

There are other ways to do ABC classification.  Review ABC classification periodically.

Pareto’s 80/20 principle

16

ABC Classification for Inventory Control

31

A  Q model

B  P model with R=1 week

C  P model with R=1 month

Long Tail Effects

• A retailing concept describing the niche strategy of selling small volumes of hard‐to‐find items to many customers instead of only selling large volumes of popular items. 

• A streaming music service currently offers more than 735,000 tracks. Once you dig below the top 40,000 tracks, you cannot find inventory in most real‐world record stores. However, not only is every one of its top 100,000 tracks streamed at least once each month, the same is true for its top 400,000. 

• The market that lies outside the reach of the physical retailer is big and getting bigger.  

32

17

Summary

• Good inventory management is characterized by concern for holding costs, ordering costs, shortage costs, and the purchase price.

• Consider lead time for replenishment and the appropriate service level.

• Keeping track of inventory using information technology is common practice.