仿真技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用

1、內(nèi)內(nèi) 容容 摘摘 要要 倉(cāng)儲(chǔ)管理是對(duì)倉(cāng)庫(kù)及倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的物資所進(jìn)行的管理，是倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu) 為了充分利用所具有的倉(cāng)儲(chǔ)資源提供高效的倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)所進(jìn)行的計(jì)劃、 組織、控制和協(xié)調(diào)過程。 倉(cāng)庫(kù)是物流系統(tǒng)運(yùn)行的主要平臺(tái)，也是物流系統(tǒng)中貨物逗留時(shí) 間最長(zhǎng)、產(chǎn)生成本最多的地方，倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)庫(kù)存控制以及儲(chǔ)位安排合 理與否，將直接影響到物流系統(tǒng)的效率和成本。 仿真是一種伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而飛速發(fā)展起來的實(shí)驗(yàn)方 法，是一種重要的優(yōu)化和輔助決策方法，它將現(xiàn)實(shí)中的系統(tǒng)在計(jì)算 機(jī)中真實(shí)的再現(xiàn)出來，而不必實(shí)地去建設(shè)一個(gè)系統(tǒng);這樣，就會(huì)縮短 設(shè)計(jì)的周期、降低設(shè)計(jì)的費(fèi)用、提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。 本文主要是闡述仿真技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中庫(kù)存控制和儲(chǔ)位管

2、理的 應(yīng)用，并通過相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型及運(yùn)算，然后通過計(jì)算機(jī)仿真來說明 在這兩方面的運(yùn)用，并以其結(jié)果為輔助決策和系統(tǒng)提供支持。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：物流、仿真技術(shù)、倉(cāng)儲(chǔ)管理、庫(kù)存控制、儲(chǔ)位管理 II ABSTRACT Warehouse management of warehouses and storage of goods carried out by the management, storage is fully utilized by the body in order to have the resources to provide efficient storage warehousing

3、services conducted by the planning, organization, and control and coordination process. Logistics warehouse is the main operating system platform, but also in the cargo logistics system for the longest time, have cost the most, warehousing and inventory control system for digital certificates reason

4、able or not, will directly influence the efficiency of logistics and cost. Simulation is a rapid development of the experimental method that accompanied by the development of computer technology, also it is an important optimization and decision-making methods, it will show a system in a replay of t

5、he real in the computer really, and that do not have the field to build a system, that it will shorten the design cycle and reduce design costs and improve the quality of design. This paper is on simulation technology in warehousing and inventory control system in the management of the application o

6、f digital certificates, and through the mathematical models and simulation to explain the operation to find two aspects of the use and its results for decision-making system and provide support. KEYWORDS：logistics，simulation technology, storage management, inventory control, reserve-management 中國(guó)最大的

7、論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) 正文目錄 第一章 引言.1 第一節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.1 一、國(guó)內(nèi)在物流仿真領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀.2 二、國(guó)外在物流仿真領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀.2 第二節(jié) 倉(cāng)儲(chǔ)仿真的研究方向.3 一、庫(kù)存控制.3 二、儲(chǔ)位管理.3 第二章 現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)物流與仿真.4 第一節(jié)倉(cāng)儲(chǔ)管理的由來.4 第二節(jié) 倉(cāng)儲(chǔ)在物流中的功能.5 一、按照經(jīng)濟(jì)利益進(jìn)行分類.6 二、按照服務(wù)利益進(jìn)行分類.7 第三節(jié) 倉(cāng)庫(kù)的物流作業(yè)流程.8 一、庫(kù)存的基本概念.8 二、庫(kù)存的作用.9 三、庫(kù)存的分類.9 第四節(jié) 仿真技術(shù)的應(yīng)用.10 一、仿真的概念.10 二、仿真在物流研究中的應(yīng)用領(lǐng)域及前景.10 第三章 仿真技術(shù)在庫(kù)存

8、控制中的應(yīng)用.13 第一節(jié) 庫(kù)存的構(gòu)成 .13 第二節(jié) 利用 EOQ 進(jìn)行庫(kù)存控制仿真 .15 一、經(jīng)濟(jì)訂貨量 EOQ 模型.15 二、固定訂貨點(diǎn)、固定訂貨量模型.16 第四章 仿真技術(shù)在儲(chǔ)位管理中的應(yīng)用.23 第一節(jié) 儲(chǔ)位管理 .23 一、傳統(tǒng)儲(chǔ)位管理.23 二、現(xiàn)代儲(chǔ)位管理.24 三、新儲(chǔ)位管理方法的理論依據(jù).25 第二節(jié) 儲(chǔ)位管理仿真 .26 第五章 總結(jié).29 參考文獻(xiàn).30 致 謝.31 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) 第一章 引言 隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，物流業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一個(gè) 新興的服務(wù)部門正在迅速發(fā)展。我國(guó)已把物流業(yè)作為 21 世紀(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。物

9、流 已成為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。許多企業(yè)將物流作為提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段， 把現(xiàn)代物流理念、先進(jìn)的物流管理、技術(shù)和現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)模式引入企業(yè)。 我國(guó)現(xiàn)有的物流系統(tǒng)都是在客觀需求下自然形成的，且隨著需求的變化而 自然“生長(zhǎng)”或“萎縮”。自然形成的物流系統(tǒng)由于缺乏前瞻性和系統(tǒng)規(guī)劃， 在物流資源的配置、物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面，很難保證其可靠性、合理性、協(xié)調(diào) 性和最優(yōu)化。而物流運(yùn)作過程，主要是倉(cāng)儲(chǔ)過程，仍以經(jīng)驗(yàn)管理為主，基本上 沒有采用優(yōu)化的理論和方法，不合理現(xiàn)象隨處可見。這樣物流這塊“經(jīng)濟(jì)上的 黑暗大陸”仍然撲朔迷離，難以產(chǎn)生“第三利潤(rùn)”。一般的優(yōu)化理論和方法難 以處理的主要原因是物流系統(tǒng)的復(fù)雜性。 在國(guó)外，

10、仿真技術(shù)在物流管理中的應(yīng)用相當(dāng)普遍，如高通通過運(yùn)用仿真技 術(shù)，精簡(jiǎn)手機(jī)制造流程、改善庫(kù)存管理、大幅度降低了成本以保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 仿真技術(shù)在復(fù)雜系統(tǒng)的分析和決策中的巨大價(jià)值在國(guó)外已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。 仿真技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)外已取得了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)和成果，而在國(guó)內(nèi)并不理 想，對(duì)仿真技術(shù)在物流管理尤其在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析，提高管理 的水平，降低成本，對(duì)我國(guó)物流業(yè)的發(fā)展來說具有重大意義。 使用仿真技術(shù)不僅可以動(dòng)態(tài)地模擬各種設(shè)施、資源的使用情況, 避免資金、 人力和時(shí)間的浪費(fèi), 最重要的是它可以提供有效的科學(xué)依據(jù), 使企業(yè)根據(jù)需要 正確地做出決策，從而降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。 第一節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

11、 目前，隨著人們對(duì)物流重要性的認(rèn)識(shí)，以及國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛投身于物流領(lǐng) 域，和國(guó)家、政府對(duì)于物流的重視，有關(guān)物流仿真的研究在我國(guó)以至全球也有 了長(zhǎng)足的發(fā)展。 一、國(guó)內(nèi)在物流仿真領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 在國(guó)內(nèi)，為進(jìn)行物流決策而進(jìn)行的物流系統(tǒng)仿真的研究并不是很多，而且， 實(shí)際中的應(yīng)用更是很少。此種仿真，目的是為了進(jìn)行合理的物流決策，如制定 2 庫(kù)存策略、儲(chǔ)位設(shè)計(jì)與管理等，從而對(duì)物流過程的某個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真，根據(jù)仿 真系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果中，為決策的制定提供依據(jù)。在庫(kù)存策略選擇應(yīng)用上，胡幼 華等利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)研究了包含隨機(jī)因素的批量制造庫(kù)存系統(tǒng)，提出了仿 真策略并建立了仿真模型，從而可通過系統(tǒng)仿真的方法來選定最佳批

12、量制造庫(kù) 存策略1，其中的庫(kù)存系統(tǒng)就是一個(gè)隨機(jī)型的系統(tǒng)。 還有一方面是在教學(xué)和科研性質(zhì)的應(yīng)用，教師為了使學(xué)生更加明白地了解 物流系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的流程以及具體的操作方法，進(jìn)行的教學(xué)仿真，通過仿真，使人 們熟悉物流工作中的具體業(yè)務(wù)，比如訂單的錄入、處理，財(cái)務(wù)結(jié)算，倉(cāng)庫(kù)管理 系統(tǒng) WMS 的操作等，如濟(jì)南蘭劍物流公司開發(fā)的物流系統(tǒng)的三維虛擬仿真2， 王少梅等人在港口物流系統(tǒng)中的仿真研究3，以及蘇選良等人在對(duì)比了財(cái)務(wù)軟 件系統(tǒng)和 MRP軟件在企業(yè)中的應(yīng)用后提出的企業(yè)物流信息的會(huì)計(jì)仿真4，還 有陳紅玉等有關(guān)現(xiàn)代制造業(yè)工廠內(nèi)部的物流系統(tǒng)的仿真研究5，還提出了很多 建模的方法，如 GRAI 法、IDEF 法、Pe

13、tri 網(wǎng)法、GI-SIM 法等。還有為了教練 員工如何操縱物流機(jī)械，使人了解物流機(jī)械的運(yùn)作而進(jìn)行的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真，如 應(yīng)用在港口上的集裝箱吊具的虛擬仿真6，集裝箱堆場(chǎng)堆垛設(shè)備的操作和運(yùn)行 仿真以及虛擬運(yùn)輸設(shè)備的操作等。 二、國(guó)外在物流仿真領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 國(guó)外除了以上的應(yīng)用以外，還有很多為了檢驗(yàn)新理論、新方法的可行性而 進(jìn)行的物流系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)，通過仿真來證明新的理論或模型要比現(xiàn)存的完善和 先進(jìn)。而且，國(guó)外物流系統(tǒng)仿真研究在模型的建立和創(chuàng)新方面步伐較快，在仿 真應(yīng)用上也走在了前面。 約翰斯霍普金斯大學(xué)(Johns Hopkins University)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的 Charls Sinex 博

14、士，對(duì)物流系統(tǒng)控制中的建模和仿真方法進(jìn)行了研究。他結(jié)合 控制理論將建模與仿真工具應(yīng)用在控制和優(yōu)化物流系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)作中，可以方 便的利用傳感裝置對(duì)物流系統(tǒng)運(yùn)作進(jìn)行監(jiān)控，以及快速進(jìn)行物流系統(tǒng)流程再造。 在國(guó)外，物流仿真的方法已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用到了許多大型活動(dòng)的規(guī)劃和優(yōu)化中，在 2000 悉尼奧運(yùn)會(huì)上，成功的物流系統(tǒng)支持給人們留下了深刻的印象，其中很大 一部分就歸功于仿真軟件的成功運(yùn)用，Len Pearson，Roger Gray 對(duì)這個(gè)案例 進(jìn)行了分析，并提出了許多可供借鑒的方法。由于當(dāng)今的生產(chǎn)和運(yùn)輸工作日漸 負(fù)責(zé)，已經(jīng)不能夠用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法如排隊(duì)論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、蒙特卡羅方法等進(jìn) 行分析，所以 Mats

15、Johnson 等人應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真的方法，提高物流系統(tǒng)中的包 裝、運(yùn)輸?shù)鹊男?。?Agostino G.Bruzzone 等人，則對(duì)將仿真技術(shù)應(yīng)用于生 產(chǎn)和工業(yè)工程物流活動(dòng)的教育支持方面進(jìn)行了研究，建立了一套利用仿真技術(shù) 培訓(xùn)、教育物流操作人員以及生產(chǎn)人員的方法7。 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) 目前，在這一領(lǐng)域存在的主要問題是，物流仿真軟件雖然公認(rèn)有很多的優(yōu) 點(diǎn)，但是，在實(shí)際工作中，它的應(yīng)用還不是很廣。這其中有各種各樣的原因， 物流系統(tǒng)仿真本身的精度不是很高是一方面的原因，更重要的是沒有一個(gè)真正 針對(duì)企業(yè)物流的實(shí)際應(yīng)用而開發(fā)的仿真系統(tǒng)，所以，當(dāng)這樣的仿真系統(tǒng)接觸到 企業(yè)實(shí)際

16、操作的時(shí)候，就顯得有點(diǎn)力不從心，不能很好的應(yīng)用到實(shí)踐中。 第二節(jié) 倉(cāng)儲(chǔ)仿真的研究方向 現(xiàn)代物流系統(tǒng)中，系統(tǒng)仿真技術(shù)的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面:庫(kù)存控制、儲(chǔ) 位管理、物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、物料管理、物流運(yùn)輸調(diào)度、物流成本估算，這 幾個(gè)方面是我們?cè)谖锪餍袨橹袕氖碌米疃嗟幕顒?dòng)。 一、庫(kù)存控制 仿真在庫(kù)存控制方面的應(yīng)用要解決的是何時(shí)訂貨、該訂多少貨的問題。庫(kù) 存存在的客觀原因是為了應(yīng)付各種各樣的不確定性，既要滿足需要又要合理的 減少庫(kù)存，減少倉(cāng)儲(chǔ)成本。根據(jù)需求與訂貨的規(guī)律，可將庫(kù)存系統(tǒng)分為兩大類， 分別為確定型庫(kù)存系統(tǒng)和隨機(jī)型系統(tǒng)。 二、儲(chǔ)位管理 儲(chǔ)位管理也稱為儲(chǔ)位安排，是有關(guān)如何將某種貨物置于合理的倉(cāng)儲(chǔ)

17、區(qū)域進(jìn) 行儲(chǔ)存的學(xué)問，是關(guān)于倉(cāng)儲(chǔ)管理的應(yīng)用研究，通過這種研究可以使供應(yīng)鏈的反 應(yīng)速度變得更快，成本變的更低，更符合現(xiàn)代物流的要求。而且對(duì)于儲(chǔ)位管理， 實(shí)際上和揀貨方式是相互影響相互作用的，為了更直觀的反映出倉(cāng)庫(kù)的管理運(yùn) 行在這兩方面的影響下的運(yùn)行情況，可以通過使用仿真的方法使之體現(xiàn)。 在倉(cāng)儲(chǔ)管理當(dāng)中，合適的控制好庫(kù)存，可以大大的降低資金成本的積壓， 降低風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也可以降低庫(kù)存產(chǎn)品損壞變質(zhì)的可能性；另外合理的進(jìn)行儲(chǔ)位 管理，可以降低工作人員的勞動(dòng)量，優(yōu)化揀貨路線，提高揀貨效率，降低包括 揀貨成本在內(nèi)的各個(gè)成本?？偟膩碚f，在倉(cāng)儲(chǔ)管理中，庫(kù)存控制和儲(chǔ)位管理是 致關(guān)重要的不可分割的兩大部分。因此，本

18、文結(jié)合企業(yè)實(shí)踐中存在的問題主要 對(duì)以上兩個(gè)問題進(jìn)行闡述。 4 第二章 現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)物流與仿真 在社會(huì)生產(chǎn)與生活中，由于生產(chǎn)和消費(fèi)節(jié)奏的不統(tǒng)一，總會(huì)存在眼前用不 上或者用不了、以及根據(jù)實(shí)際必須留下待以后使用的東西。如何在生產(chǎn)和消費(fèi) 或供給和需求的時(shí)間里，妥善地保持物質(zhì)試題的有用性，是倉(cāng)儲(chǔ)物流環(huán)節(jié)所要 解決的問題。 隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，需求方式出現(xiàn)了個(gè)性化、多樣化的改變，生產(chǎn) 方式也變?yōu)槎嗥贩N、少批量的柔性化生產(chǎn)方式，物流的特征由少品種、大批量 變?yōu)槎嗥贩N、少批量或多批次、小批量，倉(cāng)庫(kù)的功能也從重視保管效率逐漸變 為重視流通功能的實(shí)現(xiàn)。儲(chǔ)存相當(dāng)于物流體系的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。物品在化解其供求 之間的時(shí)間上的

19、矛盾的同時(shí)，也創(chuàng)造了新的時(shí)間上的效益。因此，倉(cāng)儲(chǔ)是物流 中的重要環(huán)節(jié)，儲(chǔ)存功能相對(duì)于整個(gè)物流體系來說，既有緩沖與調(diào)節(jié)的作用， 也有創(chuàng)值與增效的功能。 第一節(jié) 倉(cāng)儲(chǔ)管理的由來 隨著科學(xué)技術(shù)以及服務(wù)和生產(chǎn)理念的進(jìn)步，在二十世紀(jì)九十年代，國(guó)際生 產(chǎn)領(lǐng)域紛紛推出彈性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、企業(yè)資源計(jì) 劃（ERP）以及供應(yīng)鏈管理（SCM）的概念和技術(shù)。通過以上先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用， 主要是要將生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過程以及貨物流通進(jìn)行集成，根據(jù)客戶的需求組織 生產(chǎn)、安排物流活動(dòng)。然而，傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)在如今的情況下，他的角色和功 能也發(fā)生了變化。雖然其調(diào)節(jié)生產(chǎn)量與需求量的緩沖功能以及空間堆存

20、功能一 直沒有改變，但是為了滿足現(xiàn)今市場(chǎng)上“多品種、小批量、多批次、短周期” 的商品流動(dòng)形態(tài)，要求物流中心必須根據(jù)消費(fèi)需求的特點(diǎn)，靈活組織實(shí)施物流 配送及存儲(chǔ)作業(yè)。這樣看來，在重要性上，傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)保管的功能已經(jīng)被物流 系統(tǒng)中的揀貨、出貨、配送所超越。 通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，物流過程中的作業(yè)成本來自于運(yùn)輸、搬運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)、 揀貨等各個(gè)環(huán)節(jié)。倉(cāng)儲(chǔ)的營(yíng)運(yùn)成本除了直接受到生產(chǎn)、銷售和內(nèi)部管理的因素 影響外，更直接取決于儲(chǔ)位安排的方式，以及揀貨質(zhì)量和訂單處理速度。所以， 改進(jìn)和優(yōu)化儲(chǔ)位管理、安排方式和揀貨作業(yè)路線及方法，對(duì)于降低物流成本， 具有事半功倍的效果。 根據(jù)我國(guó)物流業(yè)的現(xiàn)狀，在將來很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，

21、由于技術(shù)、管理水平 和成本因素的關(guān)系，大多數(shù)物流配送中心的主要生產(chǎn)方式主要是以人工作業(yè)和 自動(dòng)化設(shè)備相結(jié)合的作業(yè)。由此看來，物流中心或倉(cāng)庫(kù)仍是一個(gè)勞動(dòng)力密集的 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) 場(chǎng)所，其中 50%的人力勞動(dòng)直接和揀貨作業(yè)相關(guān)，30%一 40%的工作時(shí)間也將消 耗在揀貨工作中，揀貨作業(yè)人工支出成本占到物流配送中心總支出成本的 15%20%。合理的儲(chǔ)位規(guī)劃模式和揀貨作業(yè)管理，可提高訂單履行的準(zhǔn)確率和處 理能力。 現(xiàn)代物流是一種精細(xì)物流，試圖在各個(gè)環(huán)節(jié)中找出隱含的不合理因素，努 力使供應(yīng)鏈運(yùn)作的效益最大、成本最低。這些環(huán)節(jié)包括訂單處理、信息維護(hù)、 倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、采購(gòu)、包裝等

22、，在這些環(huán)節(jié)中增加附加值，減少成本消耗，使整 條供應(yīng)鏈變得更合理，這是大部分物流研究人員正在從事的工作。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，一件商品的最終售價(jià)中的 30%來源于物流成本，而在物流成本中， 揀貨作業(yè)和配送作業(yè)所占比重最大，分別為 40%和 39%，二項(xiàng)費(fèi)用合計(jì)幾乎占商 品價(jià)格中的 l/4。從管理的角度分析，物流的配送作業(yè)包括運(yùn)輸、搬運(yùn)等項(xiàng)目 大都發(fā)生在企業(yè)外或由第三方提供，影響成本的因素較多且不易利用管理手段 進(jìn)行控制。但倉(cāng)儲(chǔ)的營(yíng)運(yùn)成本除受到企業(yè)生產(chǎn)、銷售和內(nèi)部管理的因素影響外， 更直接地取決于揀貨質(zhì)量和訂單處理速度。因此，改進(jìn)和優(yōu)化儲(chǔ)位管理，提高 揀貨作業(yè)的效率，降低成本，對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈的合理、高效運(yùn)作

23、具有事半功倍 的效果。 倉(cāng)儲(chǔ)貨物布局是否合理，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)效率有著直接的影響。為提高倉(cāng)儲(chǔ)作 業(yè)效率，應(yīng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)貨物進(jìn)行合理布局。倉(cāng)儲(chǔ)貨物合理布局的焦點(diǎn)是有利于庫(kù)內(nèi) 貨物搬運(yùn)及提高貨物流轉(zhuǎn)速度，以利達(dá)到降低倉(cāng)儲(chǔ)成本的目的。隨著時(shí)間的推 移，庫(kù)內(nèi)貨物的周轉(zhuǎn)率會(huì)發(fā)生一定的改變，周轉(zhuǎn)率的變化直接影響著對(duì)庫(kù)存貨 物的提貨頻率，這樣原來合理的貨物布局，在新的周轉(zhuǎn)率下就可能成為不合理 的布局。這時(shí)就需要重新調(diào)整貨物布局，使之在被操作的時(shí)候內(nèi)提貨快、行程 少，從而降低倉(cāng)儲(chǔ)成本，提高倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)效率。 在此，我們僅對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理中，如何合理安排儲(chǔ)位的問題進(jìn)行說明和探討。 儲(chǔ)位安排稱為儲(chǔ)位選擇，是關(guān)于倉(cāng)庫(kù)布置的應(yīng)用研究，是有

24、關(guān)如何將某種貨物 置于合理的倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行儲(chǔ)存的學(xué)問，通過這種研究可以使供應(yīng)鏈的反應(yīng)速度 變得更快，成本變得更低，更符合現(xiàn)代物流的要求。 第二節(jié) 倉(cāng)儲(chǔ)在物流中的功能 從物流的角度看，倉(cāng)儲(chǔ)的功能可以按照以下幾點(diǎn)進(jìn)行分類： 6 一、按照經(jīng)濟(jì)利益進(jìn)行分類 按照經(jīng)濟(jì)利益進(jìn)行分類可以分為以下幾個(gè)功能：堆存、整合、分類和交叉、 加工/延期。 （一）堆存8 (holding) 這種倉(cāng)儲(chǔ)功能對(duì)于所選擇的業(yè)務(wù)來說儲(chǔ)存是至關(guān)重要的。例如，冰箱是全 年生產(chǎn)的但主要是在非常短的一段市場(chǎng)營(yíng)銷期內(nèi)銷售的。而農(nóng)產(chǎn)品是在特定 的時(shí)間內(nèi)收獲的、但消費(fèi)則是在全年進(jìn)行的。其經(jīng)濟(jì)利益來源于通過堆存克服 商品在產(chǎn)銷時(shí)間上的隔離，克服商品

25、在生產(chǎn)地點(diǎn)上的隔離，克服商品產(chǎn)銷量的 不平衡等來保證商品流通過程的連續(xù)性。 （二）整合8 (integration) 裝運(yùn)整合是倉(cāng)儲(chǔ)的一個(gè)經(jīng)濟(jì)利益，通過這種安排，整合倉(cāng)庫(kù)接收來自一系 列制造工廠指定送往某一特定額的材料，然后把它們整合成單一的一票裝運(yùn)， 其好處是，有可能實(shí)現(xiàn)最低的運(yùn)輸費(fèi)率，并減少在顧客的收貨站臺(tái)處發(fā)生擁塞， 該倉(cāng)庫(kù)可以把從制造商到倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)向轉(zhuǎn)移和從倉(cāng)庫(kù)到顧客的外向轉(zhuǎn)移都整合成 更大的裝 運(yùn)。 整合裝運(yùn)的主要利益是，把貨票小批量裝運(yùn)的物流流程結(jié)合起來聯(lián)系到一 個(gè)特定的市場(chǎng)地區(qū)。整合倉(cāng)庫(kù)可以由單獨(dú)一家廠商使用， 也可以由幾家廠商聯(lián) 合起來共同使用出租方式的整合服務(wù)。通過這種整合方案

26、的利用，每一個(gè)單獨(dú) 的制造商或托運(yùn)人都能夠享受到物流總成本低于其各自分別直接裝運(yùn)的成本。 （三）分類和交叉8 (break bulk and cross dock) 除了不對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行儲(chǔ)存外，分類和交叉的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)與整合倉(cāng)庫(kù)作業(yè)相類似。 分類作業(yè)接收來自制造商的顧客組合訂貨，并把它們裝運(yùn)到個(gè)別的顧客處去。 分類倉(cāng)庫(kù)或分類站把組合訂貨分類或分割成個(gè)別的訂貨、并安排當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)輸部 門負(fù)責(zé)遞送。由于長(zhǎng)距離運(yùn)輸轉(zhuǎn)移的是大 批量裝運(yùn)，所以運(yùn)輸成本相對(duì)比較低， 進(jìn)行跟蹤也不太困難。 除涉及到多個(gè)制造商外、交叉站臺(tái)設(shè)施具有類似的功能。零售連鎖店廣泛 地采用交叉站臺(tái)作 4k 來補(bǔ)充快速轉(zhuǎn)移的商店存貨。在這種情況下，

27、交叉站臺(tái)先 從多個(gè)制造商處運(yùn)來整車的貨物；收到產(chǎn)品后，如果有標(biāo)簽的，就按顧客進(jìn)行 分類，如果沒有標(biāo)簽的，則按地點(diǎn)進(jìn)行分配；然后，產(chǎn)品就象“交叉 ”。詞 的意思那樣穿過“站臺(tái)”裝上指定去適當(dāng)顧客處的拖車；一旦該拖車裝滿了來 自多個(gè)制造商的組合產(chǎn)品后，它就被放行運(yùn)往零售店去。于是，交叉站臺(tái)的經(jīng) 濟(jì)利益中包括從制造商到倉(cāng)庫(kù)的拖車的滿載運(yùn)輸，以及從倉(cāng)庫(kù)到顧客的滿載運(yùn) 輸。由于產(chǎn)品不需要儲(chǔ)存，降低了在交叉站臺(tái)設(shè)施處的搬運(yùn)成本。此外，由于 所有的車輛都進(jìn)行了充分裝載，更有效地利用了站臺(tái)設(shè)施，使站臺(tái)裝載利用率 達(dá)到最大程度。 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) （四）加工和延期9(processi

28、ng/postponement) 倉(cāng)庫(kù)還可以通過承擔(dān)加工或參與少量的制造活動(dòng)，被用來延期或延遲生產(chǎn)。 具有包裝能力或加標(biāo)簽?zāi)芰Φ膫}(cāng)庫(kù)可以把產(chǎn)品的最后一道生產(chǎn)一直推遲到知道 該產(chǎn)品的需求時(shí)為止。例如，蔬菜就可以在制造商處加工，制成罐頭“上光”。 上光是指還沒有貼上標(biāo)簽的罐頭產(chǎn)品，但它可以利用上光貼上私人標(biāo)簽。因此 上光意味著該產(chǎn)品還沒被指定用于具體的顧客，或包裝配置還在制造商的工廠 里。一旦按到具體的顧客訂單，倉(cāng)庫(kù)就能夠給產(chǎn)品加上標(biāo)簽，完成最后一道加 工，并最后敲定包裝。 加工延期提供了兩個(gè)基本經(jīng)濟(jì)利益：第一，風(fēng)險(xiǎn)最小化，因?yàn)樽詈蟮陌?裝要等到敲定具體的訂購(gòu)標(biāo)簽和收到包裝材料時(shí)才完成；第二，通過

29、對(duì)基本產(chǎn) 品(如上光罐頭)使用各種標(biāo)簽和包裝配置，可以降低存貨水平。于是降低風(fēng) 險(xiǎn)與降低存貨水平相結(jié)合，往往能夠降低物流系統(tǒng)的總成本。即使在倉(cāng)庫(kù)包裝 成本要比在制造商的工廠處包裝更貴。 二、按照服務(wù)利益進(jìn)行分類 通過倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)的 5 個(gè)基本服務(wù)利益：現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備、配送分類、組合、生產(chǎn)支 持以及市場(chǎng)形象。 （一）現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備(spot stock) 在實(shí)物配送中經(jīng)常使用現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備，尤其是產(chǎn)品品種有限或產(chǎn)品具有高度季 節(jié)性的制造商喜歡這種服務(wù)。例如，圣誕禮物的供應(yīng)商想生產(chǎn)商提供現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備 服務(wù)，以便在圣誕禮物臨近銷售旺季時(shí)把產(chǎn)品對(duì)方到最接近關(guān)鍵顧客的市場(chǎng)中 去，等銷售旺季過了之后，剩余的部分存貨就被撤退到中央倉(cāng)

30、庫(kù)中去。 （二）配送分類(assortment) 提供這類服務(wù)的倉(cāng)儲(chǔ)公司或者倉(cāng)庫(kù)為制造商、批發(fā)商或零售商所使用，按 照顧客的訂貨預(yù)期，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行組合儲(chǔ)備。這類倉(cāng)庫(kù)可以使顧客減少其必須打 交道的供應(yīng)商數(shù)量，并改善了倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)。此外，這類倉(cāng)庫(kù)還可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拼 裝以形成更大的轉(zhuǎn)運(yùn)批量，并因此降低了運(yùn)輸成本。 （三）組合（mixing） 組合可以涉及到幾個(gè)不同的制造商的裝運(yùn)。當(dāng)制造廠在地理上被分割開來 時(shí)，通過長(zhǎng)途運(yùn)輸組合，有可能降低真?zhèn)€運(yùn)輸費(fèi)用和倉(cāng)庫(kù)需要量。在典型的組 合運(yùn)輸條件下，每次的裝運(yùn)可以享受盡可能低的運(yùn)輸費(fèi)用，一旦產(chǎn)品到達(dá)組合 倉(cāng)庫(kù)后，就可以按照每一個(gè)顧客的要求或市場(chǎng)需求，選擇每一種產(chǎn)品的

31、運(yùn)輸組 合。 通過組合進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，在經(jīng)濟(jì)上通?？梢缘玫教貏e運(yùn)輸費(fèi)用的支持。 （四）生產(chǎn)支持（production support） 8 這類倉(cāng)庫(kù)可以向裝配提供穩(wěn)定的零部件和材料供給。由于較長(zhǎng)的前置時(shí)間 或使用過程中的重大變化，所以對(duì)向外界采購(gòu)的項(xiàng)目進(jìn)行安全儲(chǔ)備是完全必要 的。對(duì)此，大多數(shù)總成本解決方案建議，經(jīng)營(yíng)一個(gè)生產(chǎn)支持倉(cāng)庫(kù)，以經(jīng)濟(jì)而有 適時(shí)的方式，向裝配廠供應(yīng)材料、零部件和裝配件。 （五）市場(chǎng)形象（market presence） 市場(chǎng)形象常被看作一個(gè)主要有點(diǎn)，盡管不是那么明顯。地方倉(cāng)庫(kù)比起距離 更遠(yuǎn)的倉(cāng)庫(kù)，對(duì)顧客的需求反應(yīng)更敏捷，提供的配送服務(wù)也更快。因此認(rèn)為這 種倉(cāng)庫(kù)將會(huì)提高市場(chǎng)份額，并

32、可以增加利潤(rùn)。 第三節(jié) 倉(cāng)庫(kù)的物流作業(yè)流程 倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)主要包括進(jìn)貨作業(yè)系統(tǒng)、搬運(yùn)作業(yè)系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)系統(tǒng)、揀 貨作業(yè)系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)系統(tǒng)發(fā)貨作業(yè)系統(tǒng)等系統(tǒng)，以下是上海綠安倉(cāng)儲(chǔ)有限公 司的倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)作業(yè)流程，如圖 2-1 所示。 進(jìn)貨 進(jìn)貨驗(yàn)收 入庫(kù) 資料返回客戶 盤點(diǎn) 庫(kù)存管理揀貨 流通加工 集貨暫存 發(fā)貨檢驗(yàn) 出庫(kù) 提單管理 一、庫(kù)存的基本概念 “庫(kù)存”在英語里面有兩種表達(dá)方式:Inventory 和 stock 它表示擱置一旁 以來使用的任何資源。由于產(chǎn)品的需求和供應(yīng)通常不能完全與給定的時(shí)間或地 貨主入庫(kù)通知 圖 2-1 倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)作業(yè)流程 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)

33、點(diǎn)合，因此庫(kù)存是需要的。庫(kù)存存在的客觀原因是為了應(yīng)付各種各樣的不確定 性，系統(tǒng)的正常性和穩(wěn)定性。庫(kù)存問題可以用如下圖示意: 二、庫(kù)存的作用 （一）保持生產(chǎn)運(yùn)作的獨(dú)立性 （二）為增強(qiáng)生產(chǎn)計(jì)劃的柔性 （三）滿足需求的變化 （四）克服交貨時(shí)間的波動(dòng) （五）利用經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)量的好處 （六）克服生產(chǎn)和消費(fèi)時(shí)間上的不一致 （七）創(chuàng)造時(shí)間價(jià)值 三、庫(kù)存的分類 在庫(kù)存系統(tǒng)中庫(kù)存量的變化通常是由兩個(gè)方面的因素引起的首先是顧客的 需求，它包括需求發(fā)生時(shí)間與一次需求量。由于滿足了需求，庫(kù)存量不斷減少， 為保證供應(yīng)，就需要通過訂貨補(bǔ)充庫(kù)存。相應(yīng)的訂貨時(shí)間與一次訂貨量往往被 視為庫(kù)統(tǒng)的決策變量?！靶枨蟆迸c“訂貨”是庫(kù)存系統(tǒng)

34、的兩個(gè)最基本的概念。 由于需求和訂貨的不斷發(fā)生，庫(kù)存量作為系統(tǒng)的狀態(tài)變量呈動(dòng)態(tài)變化。 根據(jù)需求與訂貨的規(guī)律，可將庫(kù)存系統(tǒng)分為兩大類，一類為確定型庫(kù)存系 統(tǒng)，一類則是隨機(jī)型庫(kù)存系統(tǒng)。 在確定型庫(kù)存系統(tǒng)中，需求量是確定的，需求發(fā)生時(shí)間也是確定性的。同 時(shí)，訂貨與訂貨發(fā)生時(shí)間是確定性的，且從訂貨到貨物入庫(kù)的時(shí)間也是確定性 的。 隨機(jī)庫(kù)存系統(tǒng)指庫(kù)存參數(shù)中，至少有一個(gè)是不定的庫(kù)存模型。首先，需求 發(fā)生時(shí)間可能是隨機(jī)的，如突發(fā)的災(zāi)害可能造成需求的增加或者減少等，每次 需求量也可能是隨機(jī)的;另外，訂貨時(shí)間及訂貨量也可能是隨機(jī)的，如運(yùn)輸?shù)牟?確定性。因此對(duì)隨機(jī)庫(kù)存系統(tǒng)一般只有通過模擬才能進(jìn)行較深入的研究，通過

35、 模擬仿真得出較優(yōu)的答案。 進(jìn)貨銷售 庫(kù)存 圖 2-2 庫(kù)存示意圖 10 第四節(jié) 仿真技術(shù)的應(yīng)用 一、仿真的概念 仿真10是一種實(shí)驗(yàn)方法，它是運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程中一種重要的優(yōu)化方法， 基本思想是試圖重現(xiàn)某一系統(tǒng)或活動(dòng)的作業(yè)情況，而不必實(shí)地去建造并運(yùn)轉(zhuǎn)一 個(gè)系統(tǒng)，那樣會(huì)造成巨大的花費(fèi)，這種方法不是去求解模型，而是在各種不同 的作業(yè)條件的組合下，去運(yùn)行這一模型，由模擬運(yùn)行所得的結(jié)果，對(duì)所提出的 方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。仿真技術(shù)的主要的優(yōu)勢(shì)在于與大多數(shù)技術(shù)相比，它更 簡(jiǎn)單，運(yùn)作起來不昂貴且更靈活。另外，仿真技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用依賴于計(jì)算機(jī) 軟硬件的飛速發(fā)展。今天，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的巨大發(fā)展，仿真技術(shù)的研

36、 究也不斷完善，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。 二、仿真在物流研究中的應(yīng)用領(lǐng)域及前景 仿真技術(shù)近年來應(yīng)用越來越廣，其在物流研究中的作用主要表現(xiàn)為以下幾 個(gè)方面: 有利于解決隨機(jī)因素的影響、仿真幫助系統(tǒng)優(yōu)化、仿真對(duì)各種復(fù)雜的 系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性、符合人們的思維習(xí)慣，有助于系統(tǒng)分析。 隨著物流理論和實(shí)踐的不斷深入，所提出的研究問題日益復(fù)雜，非確定因 素、不可知因素、模糊因素眾多，因果關(guān)系復(fù)雜，應(yīng)用數(shù)學(xué)難以進(jìn)行描述或無 法求解及很難求解，使得研究需要采用計(jì)算機(jī)仿真的方法解決。 （一）目前仿真在物流研究中主要應(yīng)用于以下幾方面: 1.庫(kù)存控制 生產(chǎn)加工的各個(gè)工序，其加工節(jié)奏一般是不協(xié)調(diào)的。物料供應(yīng)部門與生產(chǎn) 加工部門

37、的供求關(guān)系存在矛盾。為確保物料及時(shí)準(zhǔn)確的供應(yīng)，最有效的辦法是 在工廠、車間設(shè)置物料倉(cāng)庫(kù)，在生產(chǎn)工序間設(shè)置緩沖物料庫(kù)來協(xié)調(diào)生產(chǎn)節(jié)奏。 通過對(duì)物料庫(kù)存狀態(tài)的仿真，可以動(dòng)態(tài)地模擬入庫(kù)、出庫(kù)、庫(kù)存的實(shí)際狀況。 根據(jù)加工需要正確地掌握入庫(kù)、出庫(kù)的時(shí)機(jī)和數(shù)量。 2.儲(chǔ)位管理 對(duì)于儲(chǔ)位的確定，根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的出入口位置，再對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的儲(chǔ)位位置進(jìn)行編 號(hào)，根據(jù)貨架的排列方式計(jì)算搬運(yùn)機(jī)械到達(dá)儲(chǔ)位的行駛距離，以及計(jì)算搬運(yùn)機(jī) 械作業(yè)所需的成本，通過計(jì)算得到結(jié)果，依據(jù)這個(gè)結(jié)果就可以對(duì)倉(cāng)庫(kù)中的儲(chǔ)位 進(jìn)行排序，小的排序靠前。同樣對(duì)存貨也進(jìn)行排序，按照周轉(zhuǎn)率的不同進(jìn)行排 序，周轉(zhuǎn)率越高，排序越靠前。 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大

38、的論文知識(shí)平臺(tái) 3.物流成本估算 物流過程是非常復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程。物流成本包括運(yùn)輸成本、庫(kù)存成本、裝 卸成本。成本的核算與所花費(fèi)的時(shí)間直接有關(guān)。物流系統(tǒng)仿真是對(duì)物流整個(gè)過 程的模擬。進(jìn)程中每一個(gè)操作的時(shí)間，通過仿真推進(jìn)被記錄下來。因此，人們 可以通過仿真，統(tǒng)計(jì)物流時(shí)間的花費(fèi)，進(jìn)而計(jì)算物流的成本。這種計(jì)算物流成 本的方法，比用其他數(shù)學(xué)方法計(jì)算，更簡(jiǎn)便、更直觀。并且，可以建立起成本 與物流系統(tǒng)規(guī)劃、成本與物料庫(kù)存控制、成本與物料運(yùn)輸調(diào)度策略之間的聯(lián)系。 從而用成本核算結(jié)果來評(píng)價(jià)物流系統(tǒng)的各種策略和方案，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 實(shí)際仿真中，物流成本的估算可以與物流系統(tǒng)其他統(tǒng)計(jì)性能同時(shí)得到。 4.物料運(yùn)輸調(diào)

39、度 復(fù)雜的物流系統(tǒng)經(jīng)常包含若干運(yùn)輸車輛、多種運(yùn)輸路線。合理的調(diào)度運(yùn)輸 工具;規(guī)劃運(yùn)輸路線;保障運(yùn)輸路線的通暢和高效等都不是一件輕而易舉的事。 運(yùn)輸策略存在著多種可能性。如何評(píng)價(jià)各種策略的合理性呢?怎樣才能選擇一種 較優(yōu)的調(diào)度策略呢?策略制定者如果只是說“假如就會(huì)，所以”是 不足以說服人的。因?yàn)?，這種假設(shè)往往不止一個(gè)，要對(duì)所有的假設(shè)找到最好的 解決辦法。運(yùn)輸調(diào)度是物流系統(tǒng)最復(fù)雜，動(dòng)態(tài)變化最大的，很難用解析法描述 運(yùn)輸?shù)娜^程。建立運(yùn)輸系統(tǒng)模型，動(dòng)態(tài)運(yùn)行此模型，再用動(dòng)畫將運(yùn)行狀態(tài)、 道路堵塞情況、物料供應(yīng)情況等生動(dòng)地呈現(xiàn)出來。仿真結(jié)果還提供各種數(shù)據(jù)， 包括車輛的運(yùn)行時(shí)間、利用率等等。通過對(duì)運(yùn)輸調(diào)度

40、過程仿真，調(diào)度人員對(duì)所 執(zhí)行的調(diào)度策略進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)，就可以采取比較合理的調(diào)度策略。 （二）隨著計(jì)算機(jī)的普及發(fā)展，仿真方法在以下幾方面有著廣泛的應(yīng)用前 景11： 1. 由于有些物流系統(tǒng)的復(fù)雜性，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法難以構(gòu)造模型，提出解析解， 此時(shí)可采用仿真的方法構(gòu)造模型，以求得系統(tǒng)模型的解答。 2. 對(duì)于新設(shè)計(jì)的物流系統(tǒng)，在未能確定它的優(yōu)劣情況之前，不必急于無根 據(jù)地花費(fèi)大量的投資來建立，可應(yīng)用仿真對(duì)新的物流系統(tǒng)的可行性和效率做出 正確的評(píng)價(jià)判斷。 3. 仿真具有通過試驗(yàn)達(dá)到優(yōu)化的目的。可應(yīng)用這一手段，對(duì)控制與決策中 的多方案進(jìn)行多次運(yùn)行，按既定的目標(biāo)函數(shù)，對(duì)不同的決策方案進(jìn)行分析比較， 從中選擇最優(yōu)

41、方案，進(jìn)行輔助決策。 4. 對(duì)物流系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行分析。在仿真模型運(yùn)行過程中，可根據(jù)需要， 記錄有關(guān)數(shù)據(jù)和信息，從而為分析物流系統(tǒng)提供依據(jù)。 5. 對(duì)物流系統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行研究，應(yīng)用計(jì)算機(jī)模型可以對(duì)從過去到未來 的國(guó)家、地區(qū)或者企業(yè)的物流系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行仿真運(yùn)算，研究系統(tǒng)的因果 關(guān)系，得出結(jié)論，以促進(jìn)系統(tǒng)的改進(jìn)和發(fā)展。通過建立物流系統(tǒng)的仿真模型， 12 擴(kuò)展了物流系統(tǒng)研究的邊界，有助于描述物流系統(tǒng)的各種現(xiàn)象，加強(qiáng)直觀感， 從而能夠更深刻地理解和分析物流系統(tǒng)。 通過以上的簡(jiǎn)單介紹，了解了仿真技術(shù)在物流上的應(yīng)用研究的現(xiàn)狀和前景， 本文主要在前面專家學(xué)者研究應(yīng)用的成果上，借鑒他們的理論，著重研究仿

42、真 技術(shù)在庫(kù)存控制和儲(chǔ)位管理中的應(yīng)用。 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) 第三章 仿真技術(shù)在庫(kù)存控制中的應(yīng)用 庫(kù)存12是指各種資源的儲(chǔ)備。事實(shí)上所有公司（包括 JIT 方式下的公司） 都要保持一定的庫(kù)存。保持一定的庫(kù)存是正常的，但應(yīng)意識(shí)到庫(kù)存是要付出代 價(jià)的，而高庫(kù)存是沒有必要的。 倉(cāng)庫(kù)中實(shí)際儲(chǔ)存的貨物?？梢苑謨深悾阂活愂巧a(chǎn)庫(kù)存，它是為了保證企 業(yè)、事業(yè)單位所消耗的物資能夠不間斷地供應(yīng)而儲(chǔ)存的；一類是流通庫(kù)存，即 生產(chǎn)企業(yè)的成品庫(kù)存，生產(chǎn)主管部門的庫(kù)存和各級(jí)物資主管部門的庫(kù)存。此外， 還有特殊形式的國(guó)家儲(chǔ)備物資，它們主要是為了保證及時(shí)、齊備地將物資供應(yīng) 或銷售給基層企業(yè)、事業(yè)單位

43、的供銷庫(kù)存。上述庫(kù)存都占用企業(yè)的流動(dòng)資金， 如果庫(kù)存量過大，流動(dòng)資金占用量過多，就會(huì)影響企、事業(yè)單位的經(jīng)濟(jì)效益； 庫(kù)存量過小，又難以保證生產(chǎn)持續(xù)正常進(jìn)行。因此，庫(kù)存量的多少必須掌握適 度定額和合理庫(kù)存周轉(zhuǎn)量。 庫(kù)存占用了企業(yè)大量的資金成本，可以說物流中大約有一半以上的成本， 庫(kù)存物資的變質(zhì)、過期等，使企業(yè)持有庫(kù)存具有巨大的風(fēng)險(xiǎn)，一方面需要存貨， 另一方面，持有存貨既有成本又有風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)生了庫(kù)存控制的問題：到底應(yīng)該持 有多少存貨才是合理的？庫(kù)存控制要解決的問題是：在給定的服務(wù)水平之下， 確定庫(kù)存產(chǎn)品的再訂貨點(diǎn)和再訂貨量，使得庫(kù)存總成本（包括存儲(chǔ)成本和缺貨 成本）最低。 第一節(jié) 庫(kù)存的構(gòu)成 庫(kù)存由以

44、下幾部分構(gòu)成： （一）采取何種庫(kù)存策略 最基本的策略有：連續(xù)性檢查的固定訂貨量、固定訂貨點(diǎn)策略；連續(xù)性檢 查的固定訂貨點(diǎn)、最大庫(kù)存策略；周期性檢查策略；綜合庫(kù)存策略。 （二）倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)水平 倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)水平指的是庫(kù)存整個(gè)系統(tǒng)滿足需求的能力。如果要得到 100%的服 務(wù)水平，就要保證不出現(xiàn)缺貨。通常服務(wù)水平用以下公式表示： 服務(wù)水平=(庫(kù)存供應(yīng)量/需求量)*100% (三)缺貨率 14 缺貨率指的是不能滿足外部需求的次數(shù)的比率，通常用缺貨次數(shù)和總的需 求次數(shù)的百分比表示： 缺貨率=（缺貨次數(shù)/總的需求次數(shù)）*100% 它也是服務(wù)水平的一個(gè)指標(biāo)。 （四）安全庫(kù)存13 安全庫(kù)存（Safety Stock，

45、SS）也稱安全存儲(chǔ)量，又稱保險(xiǎn)庫(kù)存，是指為了 防止不確定性因素（如大量突發(fā)性訂貨、交貨期忽然延期、臨時(shí)用量增加、交 貨誤期等非凡原因）而預(yù)計(jì)的保險(xiǎn)儲(chǔ)備量（緩沖庫(kù)存）。有兩個(gè)因素：需求不 確定和完成周期不確定。 由于需求的隨機(jī)性，短缺量也是隨機(jī)的。為了確定每次訂購(gòu)周期內(nèi)的短缺 量，可以利用美國(guó)學(xué)者 Robert Brown 總結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)差為 1 的情況下訂購(gòu)周期內(nèi)缺 貨量的期望值14。如表 3-1。 表 3-1 標(biāo)準(zhǔn)化正態(tài)分布的損耗積分表 Kf(k)Kf(k)Kf(k)Kf(k) -3.00 3.000 -2.20 2.205 -1.40 1.437 -0.60 0.769 -2.90 2.901

46、 -2.10 2.106 -1.30 1.346 -0.50 0.698 -2.80 2.801 -2.00 2.008 -1.20 1.256 -0.40 0.630 -2.70 2.701 -1.90 1.911 -1.10 1.169 -0.30 0.567 -2.60 2.601 -1.80 1.814 -1.00 1.083 -0.20 0.507 -2.50 2.502 -1.70 1.718 -0.90 1.000 -0.10 0.451 -2.40 2.403 -1.60 1.623 -0.80 0.920 0.00 0.399 -2.30 2.303 -1.50 1.529

47、-0.70 0.843 0.0 0.3989 0.8 0.1202 1.6 0.0232 2.4 0.0027 0.1 0.3509 0.9 0.1004 1.7 0.0142 2.5 0.0020 0.2 0.3068 1.0 0.0833 1.8 0.0110 2.6 0.0014 0.3 0.2667 1.1 0.0686 1.9 0.0084 2.7 0.0010 0.4 0.2304 1.2 0.0561 2.0 0.0074 2.8 0.0007 0.5 0.1977 1.3 0.0455 2.1 0.0064 2.9 0.0005 0.6 0.1686 1.4 0.0366 2.

48、2 0.0048 3.0 0.0003 0.7 0.1428 1.5 0.0293 2.3 0.0036 表中 f(k)為在=1 時(shí)在訂購(gòu)周期內(nèi)短缺量的期望值：K 為既定服務(wù)水平的標(biāo)準(zhǔn)差個(gè)數(shù) X 在實(shí)際問題中，當(dāng)需求標(biāo)準(zhǔn)差為，則在訂購(gòu)周期內(nèi)短缺量的期望值為 X f(k)。假定已經(jīng)確定每次訂購(gòu)量為 Q，則全年將訂購(gòu) D/Q 次，全年的短缺量 X 為（D/Q）f(k)。從而得 X （1-SL）D=（D/Q）f(k) 3-1 X 即 f(k)= （1-SL）（Q/） 3-2 X 然后，將計(jì)算出來的 f(k)值與表中的數(shù)值進(jìn)行對(duì)照，找出與該計(jì)算值最接 近的一個(gè) K 值，則所需的安全庫(kù)存為 中國(guó)最大的論

49、文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) SS=K* X 式中 SS-用單位數(shù)表示的安全庫(kù)存 K -與 f(k)值相應(yīng)的 K 的因素 -聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)離差 X 評(píng)價(jià)庫(kù)存控制情況的好壞，通常采用費(fèi)用來衡量，最?？紤]的費(fèi)用包括以 下幾個(gè)方面： (l)保管費(fèi)。表示維持庫(kù)存的有關(guān)費(fèi)用包括倉(cāng)庫(kù)、設(shè)備、人力、貨物保存、 損壞變質(zhì)等支出費(fèi)用，以及應(yīng)支付的利息或系于庫(kù)存之呆滯資本的機(jī)會(huì)成本。 (2)訂貨費(fèi)。表示補(bǔ)充庫(kù)存的有關(guān)費(fèi)用，包括貨物本身的費(fèi)用，訂貨手續(xù)費(fèi)、 運(yùn)輸費(fèi)等。 (3)缺貨損失費(fèi)。包括由于需求超過可利用庫(kù)存時(shí)發(fā)生的費(fèi)用，錯(cuò)過銷售機(jī) 會(huì)或停工待料等造成的損失。缺貨費(fèi)取決于庫(kù)存短缺的多寡，有時(shí)也與缺貨時(shí) 間長(zhǎng)短有關(guān)

50、，通常缺貨費(fèi)以單位短缺的費(fèi)用表示。 庫(kù)存管理的目標(biāo)是：尋求使總費(fèi)用，庫(kù)存保管費(fèi)+訂貨費(fèi)+缺貨損失費(fèi)之和 為最小的最優(yōu)解，作為最優(yōu)庫(kù)存控制。 第二節(jié) 利用 EOQ 進(jìn)行庫(kù)存控制仿真 一、經(jīng)濟(jì)訂貨量 EOQ 模型 所謂經(jīng)濟(jì)訂貨批量15，就是從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)出發(fā)在各種庫(kù)存情況下，考慮怎 樣選擇訂貨批量,使得庫(kù)存總費(fèi)用最省最經(jīng)濟(jì)。確定能使庫(kù)存成本最小的訂購(gòu)量 叫經(jīng)濟(jì)訂貨批量。經(jīng)濟(jì)訂貨量 EOQ 模型是最基本的庫(kù)存模型。雖然其假設(shè)在實(shí) 踐中常常不能成立，但它是建立更實(shí)際庫(kù)存模型的良好起點(diǎn)。EOQ 模型假設(shè): （一）庫(kù)存需求以不變比率出現(xiàn)且確定已知。例如，庫(kù)存需求可能是每天 3 個(gè)單位，則被假定為每一天都是個(gè)

51、單位。 （二）庫(kù)存補(bǔ)充是即時(shí)的(所有訂貨都立即收到)，且只在庫(kù)存水平等于零 時(shí)出現(xiàn)。 （三）訂貨不受限制，即什么時(shí)候想訂貨就能訂到貨，想到哪里訂就能到 哪里訂。 （四）提前期是不變的。 （五）總以一個(gè)固定的訂購(gòu)量訂購(gòu)。 （六）每單位的保管成本和每次訂購(gòu)成本都是不變的。 16 關(guān)于 EOQ 決策分析模型的建立和求解16在財(cái)務(wù)管理學(xué)1中有比較深入 的解釋說明。設(shè)一次訂貨費(fèi)為 c0，每次訂貨量為 Q，T 期間內(nèi)的總需求量為 D， 單位產(chǎn)品單位時(shí)間的保管費(fèi)為 c1，產(chǎn)品的單價(jià)為 P，則 T 期間內(nèi)的平均總費(fèi)用 為: C=（D/Q）c0+(Q/2) c1+DP 3-3 容易得到使庫(kù)存總成本最小的最優(yōu)訂購(gòu)

52、量，對(duì) C 以 Q 求積分， =0,則 C Q 最佳經(jīng)濟(jì)訂貨量為 Q= 3-4 01 (2)/C DC 二、固定訂貨點(diǎn)、固定訂貨量模型 為了討論需求和提前時(shí)間的分布，必須給出時(shí)間單位:需求和提前時(shí)間都要 用同一時(shí)間單位。則我們分析時(shí)以需求和提前期均是離散隨機(jī)變量為例，如果 它們是連續(xù)隨機(jī)變量的話，分析幾乎完全一樣，唯一的區(qū)別是將求和符號(hào)用積 分符號(hào)代替。 假設(shè): 1、需求和提前時(shí)間為已知分布密度的離散隨機(jī)變量。 2、各個(gè)周期需求及提前時(shí)間的概率分布不變。 3、周期是從訂貨到達(dá)開始到下一次訂貨到達(dá)為止的時(shí)間間隔。 4、無限供給率，即一次全部交貨。 5、允許缺貨。 圖 3-1 是需求及提前期為隨機(jī)

53、的庫(kù)存模型。 圖 3-1 需求及提前期為隨機(jī)的庫(kù)存模型 1 朱開悉、財(cái)務(wù)管理學(xué)、第 189-190 頁(yè)、中南大學(xué)出版社 2004 年第 1 版 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) 同時(shí)定義以下變量： LT提前期、 g(lt)提前期的分布密度、 X每日需求量、 f(x) 每 日需求量的分布密度、Y提前期內(nèi)的需求量、h(y) 提前期內(nèi)需求量的分布 密度、H(Y)Y 的分布函數(shù)、P產(chǎn)品的單價(jià)、c4單位缺貨量的缺貨損失費(fèi)、R 再訂貨點(diǎn)、Q再訂貨量、D期望年需求量。 庫(kù)存管理的目標(biāo)是要確定使年總費(fèi)用最小的再訂貨點(diǎn) R 和訂貨量 Q。但是 需求和提前期均為隨機(jī)變量，R、Q 是需求和提前期的函數(shù)，

54、所以應(yīng)確定 R 和 Q 使期望年總存貯費(fèi)用最小。 期望年總存貯費(fèi)用=年訂貨費(fèi)+期望年缺貨損失費(fèi)+期望年保管費(fèi) 為了確定期望年缺貨損失費(fèi)，要先確定每循環(huán)的期望缺貨數(shù) ENS，應(yīng)注意 的是在提前期內(nèi)需求超過 R 時(shí)發(fā)生缺貨現(xiàn)象，于是 ENS 是 R 的函數(shù): ENS(R)= 3-5()* ( ) y R yRh y 為了確定期望年保管費(fèi)，要先求出每循環(huán)的期望庫(kù)存量 EIV，應(yīng)注意到若 提前期為 0，則 EIV 為 EIV=R+Q/2 3-6 由于提前期并不為零，而是隨機(jī)變量，在提前期內(nèi)可能發(fā)生對(duì)產(chǎn)品的要求， 所以期望庫(kù)存量將減少，其減少量為提前期內(nèi)的期望需求。令 E(Y)為提前期內(nèi) 的期望需求，提

55、前期內(nèi)的需求 Y 是需求 X 和提前期 LT 的函數(shù)，于是 EIV 可用下 式表示： EIV=R+Q/2-E(Y) 3-7 (一) 提前期內(nèi)需求 Y 分布密度的仿真17 提前期和需求量都是隨機(jī)型的。通過統(tǒng)計(jì)資料可以知道提前期和日需求量 的概率分布，要確定訂貨點(diǎn)，必須先知道提前期中總需求量的分布，可以看出 總需求量的分布計(jì)算相當(dāng)困難，但用模擬方法求解比較容易。令 t 代表提前期 的日數(shù)，xi代表第 i 日的需求量，則提前期中的總需求量是Y=。模擬時(shí)， 1 t i i x 先隨機(jī)抽取一個(gè)提前期 t，再按提前期的日數(shù)抽取每日的需求量 xi，加總后即 可得到總需求量 y，多次重復(fù)這一過程，可獲得一組

56、Y 值，從而就可確定 Y 的 概率分布。其模擬仿真圖如圖 3-2 所示。 18 圖 3-2 模擬仿真圖 (二) 隨機(jī)變量的生成 在以上的流程圖中提出要隨機(jī)抽取樣本值，要生成服從某一特定分布的隨 機(jī)變量抽樣值，一般都要利用(0，l)區(qū)間均勻分布產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，然后通過數(shù) 學(xué)變換將隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換成隨機(jī)變量的值 2。在這里利用 excel 中 RND()函數(shù)命令， 自動(dòng)生成隨機(jī)變量。 在得到(0，l)區(qū)間均勻分布的、有良好的獨(dú)立性、周期長(zhǎng)的隨機(jī)數(shù)后，下 面的問題是如何產(chǎn)生與實(shí)際系統(tǒng)相應(yīng)的隨機(jī)變量。產(chǎn)生隨機(jī)變量的前提是根據(jù) 實(shí)際系統(tǒng)中隨機(jī)變量的觀測(cè)值確定隨機(jī)變量的分布及其參數(shù)。 通常有許多種隨機(jī)變量的生成方

57、法，最基本的方法是反函數(shù)變換法 3。對(duì)于 有隨機(jī)因素影響的系統(tǒng)進(jìn)行仿真時(shí)，首先要建立隨機(jī)變量模型，即確定系統(tǒng)的 隨機(jī)變量并確定這些隨機(jī)變量的分布類型和參數(shù)。對(duì)于分布類型是己知的或者 是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的隨機(jī)變量，只要確定它們的參數(shù)就可以了。 （三）數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)17 現(xiàn)在期望年總存儲(chǔ)費(fèi)可用下式表示： ETAIC(R,Q)=c0D/Q+(c4D/Q)*ENS(R)+c1*EIV(R,Q) 2 黃小青、仿真在物流管理中的應(yīng)用D、第 13-14 頁(yè)、上海：上海海事大學(xué)，2004 3黃小青、仿真在物流管理中的應(yīng)用D、第 13-14 頁(yè)、上海：上海海事大學(xué)，2004 隨機(jī)抽取 LT 的樣本值 i 隨機(jī)選取

58、 X 的 t 個(gè)樣本值 x1,x2xi Y=為提前期內(nèi)需求量 Y 的樣本值 1 t i i x 每個(gè) Y 值出現(xiàn)的頻率作為 Y 的分布密度 是否繼續(xù)求 Y 值？ Y N 中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) =c0D/Q+(c4D/Q)*+c1R+Q/2-E(Y) 3-8() () y R yR p Yy 求 ETAIC(R,Q)對(duì) R 及 Q 的偏微分，令每個(gè)結(jié)果為零，迭代求解所得方程， 直到收斂為止。即 =0 ( ,)ETAIC R Q R =0 3-9 ( ,)ETAIC R Q Q 整理可得 P(YR)=1-H(R)=(C1Q)/(4D) Q= 3-10 041 2( )/c

59、Dc D ENS Rc R 和 Q 的最優(yōu)值必須同時(shí)滿足上面(3-8)中的公式，因?yàn)楫?dāng)需求為離散隨機(jī) 變量時(shí)，R 及 Q 為整數(shù)，上述公式不能嚴(yán)格滿足，處理這種情況需利用 E0Q 公 式，具體算法如下: 第一步：計(jì)算提前期內(nèi)期望需求 E（Y）=y P(Y=y) 0 ( ) M y yh y 0 M y 第二步: 計(jì)算 R=1，2，M 時(shí)的期望缺貨數(shù): ENS(R)= (y-R)h(y)= (y-R)P(Y=y) 0 M y 0 M y 第三步: 計(jì)算 R=1，2，M 時(shí)在提前期內(nèi)需求超過 R 的概率，即計(jì)算 P(YR),R=1，2，M。 第四步: 根據(jù) EOQ 公式計(jì)算 Q=，令 Q 為小于或等于 Q 的最大整 01 (2)/c Dc 數(shù)，轉(zhuǎn)到第六步。 第五步：計(jì)算 Q=，令 Q 為小于或等于 Q 的最大 041 2( )/c Dc D ENS Rc 整數(shù)。 第六步：計(jì)算 c=(c1Q)/(4D)。 第七步：令 R 為 z 的最小整數(shù)，滿足 P(Yz)c。 第八步: 若 R*等于 R，轉(zhuǎn)第九步;否則令 R=R*，并轉(zhuǎn)到第五步。 第九步：整數(shù) R*及 Q*僅為連續(xù)最優(yōu)值的近似值，所以令 R=R*-1，R，R*+l 及 Q=Q*-1，Q*，Q*+l，計(jì)算 ETAIC(R，Q)可保證得到最小 ETAIC: ETAIC(R,Q)= c0D/Q+(c4D/Q)*ENS(R