《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制課件

《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制2024/4/16《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制內(nèi)容提要緒論庫存系統(tǒng)建模及方法庫存管理方法與決策庫存管理中的需求預(yù)測(cè)獨(dú)立需求控制系統(tǒng)模型非獨(dú)立需求庫存控制系統(tǒng)模型供應(yīng)鏈管理下的庫存控制模型供應(yīng)鏈中的循環(huán)庫存管理模式倉庫選址與布局倉庫配送線路規(guī)劃倉庫運(yùn)輸路徑規(guī)劃與車輛調(diào)度RaLC仿真軟件在物流中心規(guī)劃中的應(yīng)用《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.0獨(dú)立性需求5.0獨(dú)立性需求

獨(dú)立性需求是指將要被消費(fèi)者消費(fèi)或使用的制成品的庫存，制成品需求的波動(dòng)受市場(chǎng)條件的影響，而不受其他庫存品的影響。

這類庫存問題往往建立在對(duì)外部需求預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，通過一些庫存模型的分析，制訂相應(yīng)的庫存政策來對(duì)庫存進(jìn)行管理，如什么時(shí)候訂貨，訂多少，如何對(duì)庫存品進(jìn)行分類等。

《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制內(nèi)容概要獨(dú)立需求庫存控制系統(tǒng)模型5.2隨機(jī)型庫存模型5.3庫存決策模型計(jì)算機(jī)仿真5.4案例分析——WinQSB在庫存仿真中的應(yīng)用5.1確定型庫存模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1確定型庫存模型獨(dú)立需求庫存模型還可以大體上可分為兩類：一類叫做確定型庫存控制模型，即模型中的數(shù)據(jù)，如需求量與提前期，皆為確定的數(shù)值；另一類叫做隨機(jī)型庫存控制模型，即模型中含有隨機(jī)變量，而不是確定數(shù)值。

我們首先討論最簡(jiǎn)單的庫存模型，即需求不隨時(shí)間變化的確定型庫存模型，這類模型的有關(guān)參數(shù)如需求量、提前期是已知確定的值，而且在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定不變。此類模型有4種，分不允許缺貨、允許缺貨等兩種情況。每種情況又分瞬時(shí)到貨、延時(shí)到貨兩種情形。《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.1不允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型即經(jīng)濟(jì)訂購批量模型。經(jīng)濟(jì)訂購批量模型又稱整批間隔進(jìn)貨模型（EOQ）。該模型適用于整批間隔進(jìn)貨、不允許缺貨的庫存問題。1.模型假設(shè)(1)缺貨費(fèi)用無窮大；(2)當(dāng)存貯降至零時(shí)，可以立即得到補(bǔ)充；(3)需求是連續(xù)、均勻的，設(shè)需求速度D(單位時(shí)間的需求量)為常數(shù)，則t時(shí)間內(nèi)的需求量為Dt；(4)每次訂貨量不變，訂貨費(fèi)不變；(5)單位存貯費(fèi)不變。《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.1不允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型2.庫存狀態(tài)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.1不允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型經(jīng)濟(jì)訂購批量公式

由經(jīng)濟(jì)訂購批量公式及，可得到經(jīng)濟(jì)訂貨間隔期：

按經(jīng)濟(jì)訂購批量進(jìn)貨時(shí)的最小庫存總費(fèi)用：3.建立模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.1不允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型EOQ模型中所涉及的物資需用量、存貯費(fèi)、訂貨費(fèi)等存貯參數(shù)，一般是根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料并估計(jì)計(jì)劃期的發(fā)展趨勢(shì)而確定的，往往與實(shí)際情況有一些誤差，依據(jù)這些參數(shù)計(jì)算的經(jīng)濟(jì)訂購批量自然不夠十分準(zhǔn)確；另外，經(jīng)濟(jì)訂購批量往往不是整數(shù)，而實(shí)際訂貨時(shí)，常常要求以一定的整數(shù)如整桶、整噸等單位進(jìn)行訂貨。為此，我們需要分析模型的各項(xiàng)參數(shù)發(fā)生偏差時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)訂購批量的影響程度，以及經(jīng)濟(jì)訂購批量的偏差對(duì)存貯總費(fèi)用的影響程度，從而考查模型的可靠程度和實(shí)用價(jià)值，即對(duì)模型進(jìn)行敏感性分析。4.經(jīng)濟(jì)訂貨模型的敏感性分析《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制調(diào)整經(jīng)濟(jì)訂購批量EOQ1、由于各種原因無法按EOQ建議的Q0

訂貨時(shí)，成本會(huì)上升多少？2、當(dāng)Q0=5.5瓶啤酒時(shí)，合理么？3、當(dāng)需求和成本不確定時(shí)，EOQ產(chǎn)生的誤差？使用經(jīng)濟(jì)型訂單批量Q0引發(fā)的問題：當(dāng)EOQ計(jì)算得出的結(jié)果并不是整數(shù)時(shí)供應(yīng)商不愿意在標(biāo)準(zhǔn)包裝的基礎(chǔ)上再進(jìn)行分票時(shí)送貨采用固定的運(yùn)輸能力的車輛進(jìn)行把訂單近似到相鄰的數(shù)字會(huì)使得整體的運(yùn)作更為方便《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制敏感性分析案例已知條件如下，問如何訂購，總成本是多少？需求D=6000件/年產(chǎn)品單價(jià)C=30元/件一次訂購成本RC=125元/次存貨持有成本HC=7元/年.件則根據(jù)經(jīng)濟(jì)訂購批量公式計(jì)算得

VC=HC*Q=3240.37如果我們不使用EOQ的話，成本將會(huì)上升多少？經(jīng)濟(jì)訂單批量

Q0=2*RC*D/HC最佳存貨周期T0=Q0/D=

(2*RC)/(D*HC)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制敏感性分析案例（續(xù)-調(diào)整）在Q0附近出現(xiàn)一些小小的偏差的話，成本與訂單批量的變化敏感度到底有多大？沒有人會(huì)訂購462.91個(gè)產(chǎn)品，考慮450或500個(gè)如果批量訂購450個(gè)產(chǎn)品單位，則

VC=(RC*D)/Q+(HC*Q)/2=(125*6000)/450+(7*450)/2=3241.67英鎊如果批量訂購500個(gè)產(chǎn)品單位，則

VC=(RC*D)/Q+(HC*Q)/2=(125*6000)/500+(7*500)/2=3250.00英鎊D=6000件/年C=30元/件Rc=125元/次Hc=7元/件.年《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制敏感性分析計(jì)算結(jié)果批量訂購450個(gè)產(chǎn)品單位（比經(jīng)濟(jì)型訂單批量少2.8%）總體可變成本上升1.30鎊，即整體費(fèi)用增加了0.04%批量訂購500個(gè)產(chǎn)品單位（比經(jīng)濟(jì)型訂單批量多8%）總體可變成本上升9.63鎊，即整體費(fèi)用上升了0.3%Q450462.9150097.21%100%108%vc3241.673240.3732501.39.630.04%0.3%《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制如何叛變敏感度大??？VC與VC0進(jìn)行比較已知:VC0=HC*Q0

VC=(RC*D)/Q+(HC*Q)/2則：VC0/VC=(RC*D)/(Q*HC*Q0)+(HC*Q0)/(2*HC*Q0)得到:VC/VC0=1/2*(Q0/Q+Q/Q0)若可以接受的總體可變成本變化的范圍是5%將VC=1.05*VC0帶入方程式得到：k=1.37或k=0.73訂單批量變化范圍可以向上浮動(dòng)37%或向下浮動(dòng)27%經(jīng)濟(jì)訂單批量Q0=2*RC*D/HC假如Q0=100件，VC0=1000元當(dāng)73<Q<137時(shí)，則1000<VC<1005這點(diǎn)成本增加是可接受的。即成本對(duì)訂單批量的變化敏感度小《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制總體可變成本在EOQ附近輕微變動(dòng)示意《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制需求的不確定性需求預(yù)測(cè)的誤差對(duì)總成本照成的影響？假設(shè)需求為D，而實(shí)際預(yù)測(cè)誤差為E,則1.不對(duì)稱2.導(dǎo)致成本上升3.大于實(shí)際需求的訂單批量比小于更有利！《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制作業(yè)：面包房訂貨問題1.趙女士在她的面包房每周工作6天，每年工作49周。其面粉由供應(yīng)商直接發(fā)貨，每次送貨成本7.5元。該面包房每天用掉10袋全麥面粉，每袋的采購價(jià)格為12元。她在銀行的透支利息為12%，此外，由于材料損耗、存儲(chǔ)、貨物損失和保險(xiǎn)方面的費(fèi)用每年占到6.75%。問：1）趙女士應(yīng)該采用多大的訂貨批量？相應(yīng)的成本是多少？2）如果面粉的庫存周期為兩周的話，她應(yīng)該采購多少？3）如果銀行所能夠允許的采購限額為一次最大1500元的話，她應(yīng)該使用多大的訂單批量？4）如果面粉工廠只能在一周進(jìn)行送貨的話，趙女士應(yīng)該采購多少？采購頻率為多長時(shí)間一次？《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制3.1庫存控制決策面包房訂貨問題提示-利息1.保管費(fèi)（儲(chǔ)存費(fèi)）C1一般是指每存貯單位物資單位時(shí)間所需花費(fèi)的費(fèi)用。有時(shí)用每存儲(chǔ)一元物質(zhì)單位時(shí)間所支付的費(fèi)用來表示，即保管費(fèi)率/存儲(chǔ)費(fèi)率。

《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制面包房訂貨問題分析-已知條件趙女士每周工作6天，每年工作49周面粉由供應(yīng)商直接送貨，每次送貨費(fèi)7.50英鎊每天用10袋全麥面粉，每袋采購價(jià)格12英鎊銀行透支利息為每年12%材料損耗、存儲(chǔ)、貨物損失和保險(xiǎn)方面損失每年6.75%年需求量D一次訂購成本RC產(chǎn)品單價(jià)UC年儲(chǔ)存成本HC《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.2允許缺貨，延時(shí)到貨模型(1)需求是連續(xù)均勻的，即需求速度為D常數(shù)；(2)補(bǔ)充需要一定時(shí)間。不考慮拖后時(shí)間，只考慮到貨時(shí)間。即一旦需要，補(bǔ)貨可立刻開始，但供應(yīng)需一定周期。設(shè)供應(yīng)是連續(xù)均勻的，即供應(yīng)速度P為常數(shù)。同時(shí)，設(shè)P>D；(3)單位存貯費(fèi)為C1，單位缺貨費(fèi)為C2，訂購費(fèi)為C3。不考慮貨物價(jià)值。1.模型假設(shè)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.2允許缺貨，延時(shí)到貨模型[0，t]為一個(gè)庫存周期，t1時(shí)刻開始供應(yīng)，t3時(shí)刻結(jié)束供應(yīng)；[0，t2]時(shí)間內(nèi)庫存為零，t1時(shí)達(dá)到最大缺貨量B；[t1，t2]時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量一方面以速度D滿足需求，另方面以速度(P-D)彌補(bǔ)[0，t1]時(shí)間內(nèi)的缺貨。至?xí)r刻t2缺貨補(bǔ)足；[t2，t3]時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量一方面以速度D滿足需求，另方面以速度(P-D)增加庫存。至?xí)r刻t3達(dá)到最大庫存量A，并停止供應(yīng)；[t3，t]時(shí)間內(nèi)以庫存滿足需求，庫存以速度D減少。至t時(shí)刻存貯降為零，進(jìn)入下一個(gè)存貯周期。2.庫存狀態(tài)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.2允許缺貨，延時(shí)到貨模型最優(yōu)存儲(chǔ)周期經(jīng)濟(jì)訂購批量缺貨補(bǔ)足時(shí)間開始供應(yīng)時(shí)間結(jié)束供應(yīng)時(shí)間3.建立模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.2允許缺貨，延時(shí)到貨模型最大庫存量最大缺貨量平均總費(fèi)用3.建立模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.3不允許缺貨，延時(shí)到貨模型(1)在一定時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充庫存Q，單位時(shí)間里的補(bǔ)貨量為；(2)需求速度D，應(yīng)滿足P>D；(3)其余假設(shè)同不允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型。1.模型假設(shè)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.3不允許缺貨，延時(shí)到貨模型實(shí)際上只要我們?cè)谏弦粋€(gè)模型的假設(shè)條件中，取消允許缺貨條件(即設(shè)C2→∞，t2=0)，就成為該模型。因此，該模型的存貯狀態(tài)圖和最優(yōu)庫存策略可以從上一個(gè)模型直接導(dǎo)出。

2.庫存狀態(tài)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.3不允許缺貨，延時(shí)到貨模型t內(nèi)平均庫存量t內(nèi)存儲(chǔ)費(fèi)用單位時(shí)間內(nèi)平均總費(fèi)用最優(yōu)存儲(chǔ)周期3.建立模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.3不允許缺貨，延時(shí)到貨模型經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量結(jié)束生產(chǎn)時(shí)間最大庫存量平均總費(fèi)用3.建立模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.4允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型(1)在一定時(shí)間t1內(nèi)補(bǔ)充庫存Q；(2)需求速度D，允許缺貨；(3)其余假設(shè)同不允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型。

1.模型假設(shè)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.4允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型2.庫存狀態(tài)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.4允許缺貨，瞬時(shí)到貨模型3.建立模型平均庫存量平均缺貨量平均總費(fèi)用最優(yōu)存儲(chǔ)周期《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.1確定型庫存模型5.1.5貨物單價(jià)與訂貨量有關(guān)的經(jīng)濟(jì)訂貨模型例永恒公司是制造工業(yè)產(chǎn)品的企業(yè)，每年需采購零件9000只，價(jià)格以以下區(qū)段價(jià)表示，每次訂購成本為300元，每只零件保管成本為其價(jià)格的一半，求該零件經(jīng)濟(jì)訂貨批量。9P10P《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制例永恒公司是制造工業(yè)產(chǎn)品的企業(yè)，每年需采購零件9000只，價(jià)格以以下區(qū)段價(jià)表示，每次訂購成本為300元，每只零件保管成本為其價(jià)格的一半，求該零件經(jīng)濟(jì)訂貨批量。9P10P5.1.5貨物單價(jià)與訂貨量有關(guān)的經(jīng)濟(jì)訂貨模型5.1確定型庫存模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制自學(xué)：5.1.6某些存儲(chǔ)模型的線形模型解法5.1確定型庫存模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制內(nèi)容概要獨(dú)立需求庫存控制系統(tǒng)模型5.2隨機(jī)型庫存模型5.3庫存決策模型計(jì)算機(jī)仿真5.4案例分析——WinQSB在庫存仿真中的應(yīng)用5.1確定型庫存模型《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.2隨機(jī)型庫存模型5.2隨機(jī)型庫存模型需求量或提前訂貨時(shí)間不確定所構(gòu)成的存儲(chǔ)模型為隨機(jī)庫存模型。這種模型主要是考慮到需求量經(jīng)常變化，而且因?yàn)榉N種因素導(dǎo)致訂貨往往不能按時(shí)送到，發(fā)生隨機(jī)性的延遲而造成缺貨現(xiàn)象，這就需要安全庫存量來處理這種情況。

《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.2隨機(jī)型庫存模型5.2.1需求是離散型隨機(jī)變量1.單周期的隨機(jī)存儲(chǔ)模型例某制造單位每天平均加工某種零部件1000件，根據(jù)以往統(tǒng)計(jì)，需求服從正態(tài)分布，標(biāo)準(zhǔn)差為100件。購進(jìn)原零部件每件費(fèi)用10元，成品銷售每件20元，得10元利潤。如訂購過少則損失潛在的10元利潤，但如剩余則要報(bào)廢，不能用，只能作為廢品買給廢品站，每件3元，所以剩余每件損失7元?，F(xiàn)問一天訂購多少件使總經(jīng)濟(jì)損失為最少?！稁齑婵刂颇Ｐ图夹g(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.2隨機(jī)型庫存模型5.2.1需求是離散型隨機(jī)變量1.單周期的隨機(jī)存儲(chǔ)模型解：對(duì)此零部件的需求是正態(tài)分布，我們可以查到正態(tài)分布曲線下的面積(累計(jì)概率)與均數(shù)距離的關(guān)系。累計(jì)面積為0.588的地方相當(dāng)于均數(shù)加0.22個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。需求的平均數(shù)為1000，標(biāo)準(zhǔn)差為100，1000+0.22×100=1022，即P(需求1022)=0.558滿足公式。所以：《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.2隨機(jī)型庫存模型5.2.1需求是離散型隨機(jī)變量2.多周期的隨機(jī)存儲(chǔ)模型自學(xué)《庫存控制模型技術(shù)與仿真》第5章獨(dú)立需求庫存控制5.2隨機(jī)型庫存模型5.2.2需求是連續(xù)型隨機(jī)變量例某企業(yè)訂購某制造原材料每單位80元，成品銷售則每單位100元，如果剩余則倉庫保存，每單位保存費(fèi)15元。此材料以往平均每天需求50單位，需求分布符合正態(tài)分布，標(biāo)準(zhǔn)差10單位，問一次訂購多少獲利最大？