第九章 存儲(chǔ)論

1、2第九章 存 儲(chǔ) 論存儲(chǔ)論是定量方法和技術(shù)最早應(yīng)用的領(lǐng)域之一，是運(yùn)籌學(xué)的重存儲(chǔ)論是定量方法和技術(shù)最早應(yīng)用的領(lǐng)域之一，是運(yùn)籌學(xué)的重要分支。存儲(chǔ)論要分支。存儲(chǔ)論(inventory theory)也稱庫存論，是研究物資最也稱庫存論，是研究物資最優(yōu)存儲(chǔ)策略及存儲(chǔ)控制的理論。物資的存儲(chǔ)是工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)存儲(chǔ)策略及存儲(chǔ)控制的理論。物資的存儲(chǔ)是工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的必然現(xiàn)象。運(yùn)轉(zhuǎn)的必然現(xiàn)象。在國外，存儲(chǔ)論的應(yīng)用已經(jīng)推廣到存儲(chǔ)、采購和訂貨等較典型在國外，存儲(chǔ)論的應(yīng)用已經(jīng)推廣到存儲(chǔ)、采購和訂貨等較典型的存儲(chǔ)問題以外的更加廣泛的領(lǐng)域，根據(jù)的存儲(chǔ)問題以外的更加廣泛的領(lǐng)域，根據(jù)1974年美國對(duì)一些企年美國對(duì)一些企業(yè)的

2、不完全的統(tǒng)計(jì)資料表明，運(yùn)用存儲(chǔ)論進(jìn)行管理的企業(yè)已經(jīng)業(yè)的不完全的統(tǒng)計(jì)資料表明，運(yùn)用存儲(chǔ)論進(jìn)行管理的企業(yè)已經(jīng)達(dá)到達(dá)到90.7%。在我國，一些企業(yè)將。在我國，一些企業(yè)將ABC分類管理、各種確定型分類管理、各種確定型與隨機(jī)型存儲(chǔ)模型運(yùn)用到物流倉儲(chǔ)中，提高了企業(yè)的管理水平，與隨機(jī)型存儲(chǔ)模型運(yùn)用到物流倉儲(chǔ)中，提高了企業(yè)的管理水平，有的企業(yè)還建立了物資管理信息系統(tǒng)，使存儲(chǔ)管理水平得到不有的企業(yè)還建立了物資管理信息系統(tǒng)，使存儲(chǔ)管理水平得到不斷的提高。斷的提高。通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)了解存儲(chǔ)論的基本概念，掌握確定型存通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)了解存儲(chǔ)論的基本概念，掌握確定型存儲(chǔ)模型，了解單周期隨機(jī)存儲(chǔ)模型與其他類型的存

3、儲(chǔ)模型，學(xué)儲(chǔ)模型，了解單周期隨機(jī)存儲(chǔ)模型與其他類型的存儲(chǔ)模型，學(xué)會(huì)運(yùn)用會(huì)運(yùn)用WinQSB求解確定型存儲(chǔ)模型和單周期隨機(jī)型存儲(chǔ)模型。求解確定型存儲(chǔ)模型和單周期隨機(jī)型存儲(chǔ)模型。3第一節(jié) 存儲(chǔ)論的基本概念一、問題描述在生產(chǎn)和生活中，人們經(jīng)常進(jìn)行著各種各樣的存儲(chǔ)活動(dòng)，這是為了解決供應(yīng)(或生產(chǎn))與需求(或消費(fèi))之間不協(xié)調(diào)和矛盾的一種手段。 人們?cè)诮鉀Q這類矛盾時(shí)，很容易想到利用存儲(chǔ)這個(gè)環(huán)節(jié)，可以協(xié)調(diào)供應(yīng)與需求之間的矛盾。通?？砂汛鎯?chǔ)看做中心，把供應(yīng)和需求看做一個(gè)具有輸入(供應(yīng))和輸出(需求)的控制系統(tǒng)，如圖9-1所示。4一、問題描述一、問題描述存儲(chǔ)論的中心問題之一是：存儲(chǔ)論的中心問題之一是：為了解決圖9-

4、1中供、需之間的矛盾，就要對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，求出最佳的訂購批量和訂購周期，從而得到最佳存儲(chǔ)量，使整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)所支付的費(fèi)用最少。另一個(gè)中心問題是：另一個(gè)中心問題是：從圖9-1中儲(chǔ)存系統(tǒng)的安全性出發(fā)，研究在連續(xù)均衡生產(chǎn)的條件下物資的合理存儲(chǔ)量，以防止出現(xiàn)缺貨或積壓現(xiàn)象。5二、基本概念(一一)需求需求(二二)補(bǔ)充補(bǔ)充(供應(yīng)供應(yīng))(三三)費(fèi)用費(fèi)用1訂購費(fèi)訂購費(fèi)2存儲(chǔ)費(fèi)存儲(chǔ)費(fèi)3缺貨費(fèi)缺貨費(fèi)6二、基本概念(四四)存儲(chǔ)策略存儲(chǔ)策略(1)訂購批量 (2)訂貨點(diǎn) (3)安全庫存 (4)最高庫存量 (5)最低庫存量 (6)訂貨間隔期 (7)平均庫存量7二、基本概念(五五)存儲(chǔ)模型

5、存儲(chǔ)模型從存儲(chǔ)模型的總體上看，可以分為兩類：(1)確定型模型，即模型中的數(shù)據(jù)都為確定性的數(shù)值；(2)隨機(jī)型模型，即模型中含有隨機(jī)變量，用以反應(yīng)訂購、庫存和需求的不確定性。8第二節(jié) 確定型存儲(chǔ)模型一、模型一：不允許缺貨、瞬時(shí)補(bǔ)充9一、模型一：不允許缺貨、瞬時(shí)補(bǔ)充一、模型一：不允許缺貨、瞬時(shí)補(bǔ)充10一、模型一：不允許缺貨、瞬時(shí)補(bǔ)充一、模型一：不允許缺貨、瞬時(shí)補(bǔ)充11二、模型二：不允許缺貨、邊補(bǔ)充邊消耗12二、模型二：不允許缺貨、邊補(bǔ)充邊消耗根據(jù)假設(shè)條件，繪制存儲(chǔ)及其變化狀態(tài)圖如圖根據(jù)假設(shè)條件，繪制存儲(chǔ)及其變化狀態(tài)圖如圖9-6所示。所示。13三、模型三：允許缺貨、瞬時(shí)補(bǔ)充14三、模型三：允許缺貨、瞬

6、時(shí)補(bǔ)充根據(jù)假設(shè)條件，繪制存儲(chǔ)及其變化狀態(tài)圖如圖根據(jù)假設(shè)條件，繪制存儲(chǔ)及其變化狀態(tài)圖如圖9-8所示。所示。15三、模型三：允許缺貨、瞬時(shí)補(bǔ)充(一一)存儲(chǔ)費(fèi)存儲(chǔ)費(fèi)(二二)缺貨費(fèi)缺貨費(fèi)(三三)訂購費(fèi)訂購費(fèi)16四、模型四：允許缺貨、邊補(bǔ)充邊消耗17四、模型四：允許缺貨、邊補(bǔ)充邊消耗存儲(chǔ)系統(tǒng)的總費(fèi)用計(jì)算存儲(chǔ)系統(tǒng)的總費(fèi)用計(jì)算如下。如下。(一)存儲(chǔ)費(fèi)(二)缺貨費(fèi)(三)一年的訂購費(fèi)(或生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi))18五、模型五：價(jià)格有折扣的存儲(chǔ)模型19五、模型五：價(jià)格有折扣的存儲(chǔ)模型20五、模型五：價(jià)格有折扣的存儲(chǔ)模型21第三節(jié) 單周期隨機(jī)存儲(chǔ)模型隨機(jī)型存儲(chǔ)模型的重要特點(diǎn)是需求為隨機(jī)的，其概率或分布為隨機(jī)型存儲(chǔ)模型的重要特點(diǎn)

7、是需求為隨機(jī)的，其概率或分布為已知。在這種情況下，上節(jié)介紹的確定型模型已經(jīng)不能適用了。已知。在這種情況下，上節(jié)介紹的確定型模型已經(jīng)不能適用了。對(duì)于隨機(jī)型存儲(chǔ)模型，可供選擇的策略主要有三種。對(duì)于隨機(jī)型存儲(chǔ)模型，可供選擇的策略主要有三種。(1)定期訂貨法 (2)定點(diǎn)訂貨法 (3)組合訂貨法 本節(jié)只研究單周期隨機(jī)型存儲(chǔ)問題。典型的單周期存儲(chǔ)模型是本節(jié)只研究單周期隨機(jī)型存儲(chǔ)問題。典型的單周期存儲(chǔ)模型是“報(bào)童問題報(bào)童問題”(newsboy problem)，它是由報(bào)童賣報(bào)演變而來，它是由報(bào)童賣報(bào)演變而來的，在存儲(chǔ)論和供應(yīng)鏈的研究中有廣泛的應(yīng)用。報(bào)童問題大量的，在存儲(chǔ)論和供應(yīng)鏈的研究中有廣泛的應(yīng)用。報(bào)童問

8、題大量存在于報(bào)紙、書刊、服裝、食品和計(jì)算機(jī)硬件等時(shí)令性產(chǎn)品的存在于報(bào)紙、書刊、服裝、食品和計(jì)算機(jī)硬件等時(shí)令性產(chǎn)品的訂貨中，具有以下特點(diǎn)：在一個(gè)周期內(nèi)訂貨只進(jìn)行一次，若未訂貨中，具有以下特點(diǎn)：在一個(gè)周期內(nèi)訂貨只進(jìn)行一次，若未到期末已售完也不再補(bǔ)充訂貨；若發(fā)生滯銷，未售出的貨應(yīng)在到期末已售完也不再補(bǔ)充訂貨；若發(fā)生滯銷，未售出的貨應(yīng)在期末降價(jià)處理。無論是供大于求還是供不應(yīng)求都會(huì)造成損失，期末降價(jià)處理。無論是供大于求還是供不應(yīng)求都會(huì)造成損失，研究的目的是確定該時(shí)期的訂貨量，使預(yù)期的總損失最少或總研究的目的是確定該時(shí)期的訂貨量，使預(yù)期的總損失最少或總贏利最大。贏利最大。22一、模型一：需求是離散型隨機(jī)變

9、量23一、模型一：需求是離散型隨機(jī)變量24二、模型二：需求是連續(xù)型隨機(jī)變量25第四節(jié) 其他類型存儲(chǔ)問題庫存管理的實(shí)際需求是非常迫切的，庫存管理的實(shí)際需求是非常迫切的，即使是簡單的存儲(chǔ)策略，也會(huì)帶來巨即使是簡單的存儲(chǔ)策略，也會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于實(shí)際問題的多樣大的經(jīng)濟(jì)效益。由于實(shí)際問題的多樣性，存儲(chǔ)模型也遠(yuǎn)比我們前面介紹的性，存儲(chǔ)模型也遠(yuǎn)比我們前面介紹的模型要多得多，解決存儲(chǔ)問題的方法模型要多得多，解決存儲(chǔ)問題的方法也靈活多樣。也靈活多樣。運(yùn)籌學(xué)的任務(wù)是建立更為實(shí)用的庫存運(yùn)籌學(xué)的任務(wù)是建立更為實(shí)用的庫存模型，并用于實(shí)際。模型，并用于實(shí)際。26一、庫容有限制的存儲(chǔ)問題27一、庫容有限制的存儲(chǔ)問

10、題28二、易腐物品的存儲(chǔ)問題易腐物品的存儲(chǔ)問題按存貨的壽命，可分為固易腐物品的存儲(chǔ)問題按存貨的壽命，可分為固定壽命和隨機(jī)壽命兩大類。定壽命和隨機(jī)壽命兩大類。由于易腐物品庫存模型由于易腐物品庫存模型(特別是隨機(jī)壽命類型特別是隨機(jī)壽命類型)的復(fù)雜性，尋找最優(yōu)策略是十分困難的?，F(xiàn)有的復(fù)雜性，尋找最優(yōu)策略是十分困難的?，F(xiàn)有的研究主要集中在各種限定條件下的近似最優(yōu)的研究主要集中在各種限定條件下的近似最優(yōu)策略上。例如，當(dāng)庫存量小于某個(gè)規(guī)定的臨界策略上。例如，當(dāng)庫存量小于某個(gè)規(guī)定的臨界值才訂貨，否則不訂貨；在周期盤點(diǎn)下保持庫值才訂貨，否則不訂貨；在周期盤點(diǎn)下保持庫存量為常數(shù)；當(dāng)庫存物品由于需求或過期而減存量

11、為常數(shù)；當(dāng)庫存物品由于需求或過期而減少一個(gè)時(shí)就訂貨，且只訂一個(gè)；應(yīng)用不耐煩顧少一個(gè)時(shí)就訂貨，且只訂一個(gè)；應(yīng)用不耐煩顧客排隊(duì)系統(tǒng)理論研究該類模型等。這些問題都客排隊(duì)系統(tǒng)理論研究該類模型等。這些問題都有很鮮明的實(shí)際背景。有很鮮明的實(shí)際背景。29三、具有概率約束的存儲(chǔ)問題30四、多品種多級(jí)庫存的存儲(chǔ)問題多品種多級(jí)庫存系統(tǒng)含有多個(gè)級(jí)別的庫存點(diǎn)，多品種多級(jí)庫存系統(tǒng)含有多個(gè)級(jí)別的庫存點(diǎn)，可以用圖可以用圖9-12來描述。最高的第一級(jí)是貨源點(diǎn)來描述。最高的第一級(jí)是貨源點(diǎn)(中心倉庫中心倉庫)，它供應(yīng)第二級(jí)的庫存點(diǎn)。最低一，它供應(yīng)第二級(jí)的庫存點(diǎn)。最低一級(jí)的庫存點(diǎn)級(jí)的庫存點(diǎn)(如零售倉庫如零售倉庫)直接滿足顧客的需求

12、。直接滿足顧客的需求。而貨源點(diǎn)直接從外界訂貨而貨源點(diǎn)直接從外界訂貨(或自行組織生產(chǎn)或自行組織生產(chǎn))。31五、供應(yīng)鏈中的存儲(chǔ)問題(一一)供應(yīng)鏈庫存管理的模式供應(yīng)鏈庫存管理的模式1聯(lián)合庫存管理模式聯(lián)合庫存管理模式2供應(yīng)商管理庫存模式供應(yīng)商管理庫存模式3協(xié)同計(jì)劃、預(yù)測(cè)與補(bǔ)貨模式協(xié)同計(jì)劃、預(yù)測(cè)與補(bǔ)貨模式(二二)供應(yīng)鏈庫存管理的幾個(gè)模型供應(yīng)鏈庫存管理的幾個(gè)模型1批發(fā)價(jià)格契約批發(fā)價(jià)格契約2回購價(jià)格契約回購價(jià)格契約32第五節(jié) 存儲(chǔ)模型的WinQSB求解本章介紹的確定型存儲(chǔ)模型和單周本章介紹的確定型存儲(chǔ)模型和單周期隨機(jī)存儲(chǔ)模型均可用期隨機(jī)存儲(chǔ)模型均可用WinQSB軟軟件進(jìn)行求解。用件進(jìn)行求解。用WinQSB求解存儲(chǔ)求解存儲(chǔ)問題時(shí)，需要調(diào)用子程序問題時(shí)，需要調(diào)用子程序Inventory Theory and System(存儲(chǔ)論及控制存儲(chǔ)論及控制系統(tǒng)系統(tǒng))。建立新問題，系統(tǒng)顯示如圖。建立新問題，系統(tǒng)顯示如圖9-13所示。所示。圖圖9-13給出了給出了8種問題的類型，分別種問題的類型，分別包括確定型的包括確定型的EOQ模型、確定型的模型、確定型的數(shù)量折扣模型、單周期隨機(jī)庫存模數(shù)量折扣模型、單周期隨機(jī)庫存模型、多周期隨機(jī)需求模型等。