運(yùn)籌學(xué)-存儲(chǔ)論課件

第13章存儲(chǔ)論

引言

存儲(chǔ)是一種比較普遍的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。例如，我們會(huì)去超級(jí)市場(chǎng)采購(gòu)食品或者日常用品，并把這些采購(gòu)的物品儲(chǔ)存起來(lái)維持一段時(shí)間的家庭消耗；又如，作為超級(jí)市場(chǎng)，為了滿足大量顧客的不同需求，總是試圖對(duì)種類繁多的各種商品都保有一定的庫(kù)存量；再如，那些為超級(jí)市場(chǎng)提供商品的各個(gè)廠商為了維持正常生產(chǎn)，要對(duì)原材料和半成品加以存儲(chǔ)，暫時(shí)不能銷售的制成品也要先存儲(chǔ)起來(lái)。其實(shí)，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，它可以用來(lái)緩解供應(yīng)與需求在數(shù)量和時(shí)間上的不一致，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的重要緩沖器。

引言

研究與解決存儲(chǔ)問(wèn)題的理論與方法叫存儲(chǔ)論（InventoryTheory）。存儲(chǔ)論所要解決的問(wèn)題概括起來(lái)主要有兩個(gè)：（1）存儲(chǔ)多少數(shù)量最為經(jīng)濟(jì)；（2）間隔多長(zhǎng)時(shí)間需要補(bǔ)充一次，以及補(bǔ)充多少。尋求合理的存儲(chǔ)量、補(bǔ)充量和補(bǔ)充周期是存儲(chǔ)論研究的重要內(nèi)容，由它們構(gòu)成的方案叫存儲(chǔ)策略。13.1存儲(chǔ)論的基本概念

需求：存儲(chǔ)的目的是為了滿足需求。需求可以是連續(xù)均勻的，如經(jīng)常的穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)原材料的消耗；可以是間斷成批的，如鑄造車間每隔一段時(shí)間交出一定數(shù)量的鑄件給機(jī)加工車間；可以是非平穩(wěn)的，如受季節(jié)性影響的城市生活用電量；也可以是隨機(jī)的，如書店每天售出的書籍可能是500本，也可能是800本。通常，若需求量事先可以確定，或按某一確定的規(guī)則進(jìn)行，則稱之為確定性需求。若需求量是隨機(jī)的，則稱之為隨機(jī)性需求。

補(bǔ)充：存儲(chǔ)量消耗到一定程度就應(yīng)補(bǔ)充。存儲(chǔ)論中的補(bǔ)充，可以分為外部訂貨和內(nèi)部生產(chǎn)兩種方式。訂貨有當(dāng)即訂貨當(dāng)即就到貨的，也有訂貨后需要一段時(shí)間才能到貨的；生產(chǎn)可以是連續(xù)均勻的，也可以是其他確定或隨機(jī)的形式。如果所需貨物能一次性得到滿足，供應(yīng)速率可以看作是無(wú)窮大，稱為瞬時(shí)供貨，當(dāng)貨物只能按某一速率供應(yīng)時(shí)，稱為邊供應(yīng)邊需求。能夠提供瞬時(shí)供貨的并不多，供水、供電等可以看作是瞬時(shí)供貨，而在經(jīng)濟(jì)生活中普遍存在的還是有一定滯后時(shí)間的補(bǔ)充供貨情況。一般的，從開始訂貨到貨物到達(dá)為止的時(shí)間，我們稱為提前時(shí)間（Leadtime）；從開始生產(chǎn)到生產(chǎn)完畢的時(shí)間，我們稱為生產(chǎn)時(shí)間。

與存儲(chǔ)有關(guān)的費(fèi)用主要有存儲(chǔ)費(fèi)、訂貨費(fèi)/生產(chǎn)費(fèi)以及缺貨費(fèi)：存儲(chǔ)費(fèi)：包括倉(cāng)庫(kù)使用費(fèi)（如倉(cāng)庫(kù)租金或倉(cāng)庫(kù)設(shè)施的運(yùn)行費(fèi)、維修費(fèi)、管理人員工資等）、保險(xiǎn)費(fèi)、存儲(chǔ)貨物損壞、變質(zhì)等造成的損失費(fèi)以及貨物占用流動(dòng)資金的利息等支出。訂貨費(fèi)/生產(chǎn)費(fèi)：采用訂購(gòu)的方式補(bǔ)充進(jìn)貨會(huì)產(chǎn)生訂貨費(fèi)，而采用自行生產(chǎn)的方式則要付出一定的生產(chǎn)費(fèi)。訂貨費(fèi)等于訂購(gòu)費(fèi)與貨物費(fèi)之和。訂購(gòu)費(fèi)(SetupCost)是采購(gòu)人員的差旅費(fèi)、手續(xù)費(fèi)、最低起運(yùn)費(fèi)等費(fèi)用之和，與訂貨量無(wú)關(guān)，只與訂貨次數(shù)有關(guān)。貨物費(fèi)與訂貨數(shù)量有關(guān)，一般情況下它等于貨物數(shù)量與貨物單價(jià)的乘積。生產(chǎn)費(fèi)是裝配費(fèi)與貨物費(fèi)之和。裝配費(fèi)是生產(chǎn)前進(jìn)行組織準(zhǔn)備，生產(chǎn)后進(jìn)行清洗保養(yǎng)等費(fèi)用的總和，只與生產(chǎn)次數(shù)關(guān)。缺貨費(fèi)：是指因存儲(chǔ)不能滿足需求而造成的損失費(fèi)用。這些損失包括失去銷售機(jī)會(huì)的銷售損失、停工待料造成的生產(chǎn)損失、延期付貨所支付的罰金損失、以及商譽(yù)降低所造成的無(wú)形損失等等。在一些存儲(chǔ)問(wèn)題中是不允許缺貨的，這時(shí)的缺貨費(fèi)可視為無(wú)窮大。

存儲(chǔ)問(wèn)題是由“需求”、“補(bǔ)充”與“費(fèi)用”三項(xiàng)構(gòu)成的，不同的“需求”、“補(bǔ)充”與“費(fèi)用”自然會(huì)構(gòu)成不同的存儲(chǔ)問(wèn)題。比如，根據(jù)需求的不同，有確定型存儲(chǔ)問(wèn)題與隨機(jī)型存儲(chǔ)問(wèn)題；根據(jù)補(bǔ)充方式的不同，有批量訂貨問(wèn)題與批量生產(chǎn)問(wèn)題；根據(jù)費(fèi)用構(gòu)成的不同，又可分允許缺貨的存儲(chǔ)問(wèn)題與不允許缺貨的存儲(chǔ)問(wèn)題。本章以下各節(jié)將按照這一思路，分別介紹一些常用的存儲(chǔ)問(wèn)題，并從中得出相應(yīng)的存儲(chǔ)策略。思考題請(qǐng)?jiān)嚺e一些日常生活中存儲(chǔ)問(wèn)題的實(shí)例，并分析其需求、補(bǔ)充與費(fèi)用構(gòu)成情況。

基本假設(shè)如下：（1）需求是連續(xù)均勻的，需求速度（單位時(shí)間的需求量）為已知常數(shù)R；（2）以一定周期循環(huán)訂貨,每次訂貨量不變；（3）存儲(chǔ)量為零時(shí)，可立即得到補(bǔ)充；（4）不允許缺貨；（5）僅需考慮兩種費(fèi)用：訂貨費(fèi)、存儲(chǔ)費(fèi)。每次訂購(gòu)費(fèi)不變，單位時(shí)間內(nèi)的存儲(chǔ)費(fèi)不變。存儲(chǔ)量Q斜率為-Rt時(shí)間13.2確定性存儲(chǔ)模型一、不允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

（不允許缺貨，備貨時(shí)間很短）

不允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

不允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

不允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

不允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

不允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

不允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

不允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

思考題1、請(qǐng)?jiān)嚺e一個(gè)不允許缺貨批量訂貨問(wèn)題的實(shí)例。2、低于最優(yōu)經(jīng)濟(jì)批量的訂貨是否比以同樣差量高于最優(yōu)經(jīng)濟(jì)批量的訂貨更耗費(fèi)成本。請(qǐng)作適當(dāng)解釋。

二、不允許缺貨的批量生產(chǎn)問(wèn)題

（不允許缺貨，生產(chǎn)需要一定的時(shí)間）

基本假設(shè)如下：需求是連續(xù)均勻的，需求速度為已知常數(shù)R；以一定周期循環(huán)生產(chǎn),每次生產(chǎn)批量不變；存儲(chǔ)量為零時(shí)，可立即得到補(bǔ)充，補(bǔ)充均勻，速度為P；不允許缺貨；僅需考慮兩種費(fèi)用：生產(chǎn)費(fèi)、存儲(chǔ)費(fèi)。每次裝配費(fèi)不變，單位時(shí)間內(nèi)的存儲(chǔ)費(fèi)不變。t存儲(chǔ)量時(shí)間Q斜率為—R斜率為P-RT不允許缺貨的批量生產(chǎn)問(wèn)題

不允許缺貨的批量生產(chǎn)問(wèn)題

不允許缺貨的批量生產(chǎn)問(wèn)題

不允許缺貨的批量生產(chǎn)問(wèn)題

思考題1、請(qǐng)?jiān)嚺e一個(gè)不允許缺貨批量生產(chǎn)問(wèn)題的實(shí)例。2、EMQ與EOQ結(jié)論有何關(guān)系？請(qǐng)作適當(dāng)解釋。

允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

基本假設(shè)如下：（1）需求是連續(xù)均勻的，需求速度為已知常數(shù)；（2）以一定周期循環(huán)訂貨,每次訂貨批量不變；（3）存儲(chǔ)量為最大缺貨量時(shí)，可立即得到補(bǔ)充；（4）允許缺貨；（5）需考慮三種費(fèi)用：生產(chǎn)費(fèi)、存儲(chǔ)費(fèi)與缺貨費(fèi)。每次訂購(gòu)費(fèi)不變，單位時(shí)間內(nèi)的存儲(chǔ)費(fèi)不變，單位缺貨費(fèi)用也不變存儲(chǔ)量時(shí)間H斜率為B

三、允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

（允許缺貨，備貨時(shí)間很短）

允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

允許缺貨的批量訂購(gòu)問(wèn)題

思考題

1.請(qǐng)?jiān)嚺e一個(gè)允許缺貨批量訂購(gòu)問(wèn)題的實(shí)例。

2.該問(wèn)題中的最高存儲(chǔ)量與EOQ中的之間有何關(guān)系？請(qǐng)作適當(dāng)解釋。

四、允許缺貨（需補(bǔ)足缺貨）的批量生產(chǎn)問(wèn)題

（允許缺貨、生產(chǎn)需要一定的時(shí)間）

基本假設(shè)如下：

(1)需求是連續(xù)均勻的，需求速度為已知常數(shù)；

(2)以一定周期循環(huán)生產(chǎn),每次生產(chǎn)批量不變；

(3)存儲(chǔ)量為最大缺貨量時(shí)，可立即得到補(bǔ)充，補(bǔ)充均勻、速度為；

(4)允許缺貨；

(5)需考慮三種費(fèi)用：生產(chǎn)費(fèi)、存儲(chǔ)費(fèi)與缺貨費(fèi)。每次訂購(gòu)費(fèi)不變，單位時(shí)間內(nèi)的存儲(chǔ)費(fèi)不變，單位缺貨費(fèi)用也不變。存儲(chǔ)量時(shí)間S0斜率為-R斜率為P-RB