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运筹学第3版-熊伟Ch10存储论.ppt

1、Chapter 10 存储论Inventory theory10.1 确定型存储模型 Deterministic Inventory Model10.2 参数分析 Parametric Analysis 10.3 单时期随机需求模型 Single-period Stochastic Demand Model10.4 多时期存储控制系统 Multiple-Period Inventory Control Systems 运筹学Operations Research*制作与教学武汉理工大学 管理学院 熊伟 Page 2Ch 10 存储论Inventory Theory 存储论也称库存论,是研究物资

2、最优存储策略及存储控制的理论。物资的存储是工业生产和经济运转的必然现象。例如,军事部门将武器弹药存储起来,以备战时急用;在生产过程中,工厂为了保证正常生产,不可避免地要存储一些原材料和半成品,暂时不能销售时就会出现产品存储。又如商店存储的商品,人们存储的食品和日常用品等等,都是物资存储现象。任何工商企业,如果物资存储过多,不但积压流动资金,而且还占用仓储空间,增加保管费用。如果存储的物资是过时的或陈旧的,会给企业带来巨大经济损失;反之,若物资存储过少企业就会失去销售机会而减少利润,或由于缺少原材料而被迫停产,或由于缺货需要临时增加人力和费用。因而,寻求合理的存储量和订货时间就显得十分重要。由此

3、提出什么时间供货(简称期的问题),每次供货多少(简称量的问题)的存储控制策略问题。10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Model*制作与教学武汉理工大学 管理学院 熊伟 Page 3Ch 10 存储论Inventory Theory 企业从外部订货或自己生产,使物资存储增加,就是物资的供应或称为输入,企业销售产品使存储减少就是物资的需求或称为输出。物资从输入进入存储再到输出整个系统称为存储控制系统。 将物资保持在预期的一定水平,使生产过程或流通过程不间断并有效地进行,称为存储控制技术或存储策略。如果模型中期和量都是确定值,则称之为确定型模型,如果期

4、或量是随机变量,则称之为随机性模型。供应 需求输入 输出存 储存储控制系统?10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Model10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Model*制作与教学武汉理工大学 管理学院 熊伟 Page 5Ch 10 存储论Inventory Theory 10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Model本节假定在单位时间内(或称计划期)的 需求量 为已知常数,货物 供应速率 、 订货费 、 存储费 和 缺货费 已知,其订货策略是将单位时间分成

5、 n等分的时间区间 t,在每个区间开始订购或生产相同的货物量 Q,形成 t 循环储存策略。一个周期内允许 暂时缺货 ,货物到达后 补充缺货 数量。在建立储存模型时定义了下列参数及其含义。P:生产速率或再补给速率 ( Production or replenishment rate), P D D:需求速率 ,单位时间内的需求量( Demand per unit time)C:单位货物获得成本 ( Unit acquisition cost) H:单位时间内单位货物持有(储存)成本 ( Holding cost per unit per unit time) *制作与教学武汉理工大学 管理学院

6、熊伟 Page 6Ch 10 存储论Inventory Theory B:单位时间内单位货物的缺货成本 ( Shortage cost per unit short per unit time) t:订货区间 ( Order interval) L:提前期 ( order lead time) Q:订货批量 ( Order quantity)或 生产批量 ( Production lot size) S:最大缺货量 (Maximum backorder),即最大缺货订单 R:再订货点 ( Reorder point) n:单位时间内的订货次数 ( Order frequency per uni

7、t time)显然有 n 1/t 10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Model*制作与教学武汉理工大学 管理学院 熊伟 Page 7Ch 10 存储论Inventory Theory 10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Model总成本最小的订货批量,称为经济订货批量 (Economic ordering quantity,缩写为 EOQ),其模型称为经济批量模型。已知:单位时间的需求量 D生产速率 P一次生产准备成本 A单位货物获得成本 C单位时间内单位货物持有(储存)成本 H单位时间内单位货物的缺

8、货成本 B求: 最优存储策略 。这里的最优存储策略就是求 订货周期 t,订货批量 Q及最大缺货量 S各为多少,使单位时间的总成本最低。10.1.1 经济批量模型确定型经济批量模型将单位时间分为 n等份,即分为 n次订货,订货周期 t=1/n,每次订货数量为 Q,允许缺货,下一期货物到达后补充上一期的缺货数量 (backorder)。以生产速率 P供应。*制作与教学武汉理工大学 管理学院 熊伟 Page 8Ch 10 存储论Inventory Theory 10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Modeltt1t2Q1 (P D)t1S=(P D)t2

9、Q=Dt时间图 10 1存储量Ot3*制作与教学武汉理工大学 管理学院 熊伟 Page 9Ch 10 存储论Inventory Theory 10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Model在周期 t内, t t3时间内是缺货周期, t1+t2时间内是生产时间 ,生产量等于 t 内的需求量,即 P(t1+t2)=Dt,在 t1内的生产量等于 t3内的需求量,即 Pt1=Dt3,故最高存储量为( P D) t1, t内的平均存储量等于图 10-1中存量大于零对应三角形的面积(累计存量)除以 t,即 持有成本为 *制作与教学武汉理工大学 管理学院 熊伟 Page 10Ch 10 存储论Inventory Theory 10.1 确定型经济订货批量模型 Deterministic Inventory Model在 t t3内,生产量等于需求量,即 (t t3)D=t2P,最大缺货量为(P D) t2, t内平均缺货量等于图 10-1中存量小于零对应三角形的面积(累计存量)除以 t,即 缺货成本为 生产成本为 CQ,一次准备成本为 A,单位时间内的准备成本为nA=A/t,则在单位时间内使总成本最小的存储模型为

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