物流存储系统、费用及管理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,存储理论Inventory Theory,平抑波动，保障供给,1,存储理论(,InventoryTheory,),与排队现象,一,一样，存储,是,是一种常见,的,的社会和日,常,常现象,平抑波动，,保,保障供给,两方面的矛,盾,盾：短缺造,成,成的损失和,存,存储形成的,费,费用,起源于物资,管,管理和生产,过,过程控制,经典存储理,论,论和现代物流管理,经典研究最,佳,佳订货周期,和,和订货量,现代研究如,何,何将存储降,至,至最低，减,少,少和优化物,流,流环节，如JIT，MRPII,，,，Supply Chain,现代物流管,理,理的原因,产品个性化,、,、地皮价格,暴,暴涨、专业,化,化生产、信,息,息系统、商,业,业信誉,本章只介绍,经,经典存储理,论,论的基础,2,1.存储,系,系统、费用,和,和管理,存储过程通,常,常包括三个,环,环节：订购,进,进货、存储,和,和供给需求,存储系统的,中,中心可视为,仓,仓库，如下,图,图,对,存储系统而,言,言，外部,需求一般是不可控的因素，但,可,可以预测；,总,总体上需求,可,可分为确定型的和随机型的,但订购时间和订购量一般是可控的因素。问,题,题是：什么,时,时间订货，,一,一次订多少,？,？,备运期：从订购单,发,发出到物资,运,运到入库这,段,段时间,备运期可能,是,是确定型的,，,，也可能是,随,随机型的,几种相关的,费,费用,订购费：包括联系,、,、质检、运,输,输、入库等,与,与订购数量,无,无关的一次,性,性费用,物资单价：是否与时,间,间有关？是,否,否与批量有,关,关？,3,存储费：包括保管,费,费、仓库占,用,用费、流动,资,资金利息、,存,存储损耗费,等,等，与时间,和,和数量成正,比,比,缺货损失费：两种形式,，,，停产形成,的,的真正损失,；,；商店断货,形,形成的机会,损,损失,存储策略：确定订货,的,的间隔时间,和,和订购量,定期补充法：以固定的,时,时间间隔订,货,货，每次订,货,货要把储量,恢,恢复到某种,水,水平。简单,但,但容易造成,缺,缺货或积压,定点补充法：当存货量,下,下降到某点,就,就订货，每,次,次的订货量,可,可以是固定,的,的。称为(,s,S,),策略，,s,代表订货点，,S,代表最大储,量,量，因此订货量为,Q,=,S,s,。要监视订,货,货点,分类管理法：按照占用,流,流动资金的,多,多少或总的,存,存储费的大,小,小将存储物,资,资分为三类,，,，如下表所,示,示。第一类,是,是管理重点,，,，第二类适,当,当控制，第,三,三类大体估,算,算，可多存,一,一些以免缺,货,货,60%以上,510%,2030%,6070%,1520%,10%以下,占总资金的%,占全部品种的%,第一类,第二类,第三类,4,2 确定型,存,存储模型,备运期和需,求,求量都是确,定,定性的称为确定型模型，若其中有,一,一 个是随,机,机的，则称,为,为随机型模型。本节只介,绍,绍确定型模,型,型,2.1,不允许缺货,模,模型,模型假设,单位时间的,需,需求量为常,数,数,D,(,称为需求率,),备运期为0；不允许,缺,缺货；各种,参,参数均为常,数,数,设订货量为,Q,，订货周期,为,为,t,，需求率为,D,一次订购费,为,为,C,d,，单位物资,单,单位时间的,存,存储费为,C,s,定性分析,每次订购量,小,小，则存储,费,费用少，但,订,订购次数频,繁,繁，增加订,购,购费；每次,订,订购量大，,则,则存储费用,大,大，但订购,次,次数减少，,减,减少订购费,；,；因此有一,个,个最佳的订,货,货量和订货,周,周期,定量分析,每次订购量,Q=Dt,(1),平均储量=0.5,Q,5,不允许缺货,模,模型的推导,可比性原则,单位相同，,时,时间相同；,目,目标函数的,含,含义相同,由于系统存,量,量具有周期,性,性，因此只,需,需研究一个,周,周期,Q,不同，周期,长,长度,t,也不同，因此目,标,标函数应为单位时间内的总,费,费用,单位时间内总费,用,用是订货量,Q,的非线性函数,6,不允许缺货模型,的,的推导,由,C,(,Q,)曲线可见,Q,0,点使单位时间总,费,费用最小，称为经济订货量(,Economic OrderQuantity,E.O.Q,),根据(2)式,求,求经济订货量,Q,0,，对,C,(,Q,)求导,7,不允许缺货模型,的,的几点说明,1、没有考虑物,资,资单价,若物资单价与时,间,间和订购量无关,，,，为常数,k,，则单位时间内,的,的物资消耗费用,为,为,2、若备运期不,为,为零，(3)(4)(5)式仍,成,成立,设备运期,L,为常数,，,则可得订货点,s,=,LD,，,Q,0,和,t,0,都不变,3、灵敏度分析,设实际订购量,Q,=,rQ,0,，,r,为一比例常数,8,则实际订购量的,平,平均总费用为,当,r,由,0.5,增大到,2,时,当,r,=1.1,比值仅为,1.0045，,可见灵敏度很低,9,例1某工厂生产载波,机,机需电容元件，,正,正常生产每日需600个，每个,存,存储费,C,s,=0.01,元/周，订购费,每,每次为,C,d,=50 元，问,：(1)经济订,货,货量为多少？(2)一年订购几,次,次？(一年按52 周计)，(3)一年的,存,存储费和订购费,各,各是多少？,解：以周为时间,单,单位，每周按5 天计，则,D,=5600=3000个/周,(1)由(3),式,式得,10,2.2,允许缺货模型,允许缺货，但到,货,货后补足缺货，,故,故仍有,Q,=,Dt,Q,为订货量，,q,为最大缺货量,；,t,是订货周期，,t,1,是不缺货期,，,t,2,是缺货期；最大,存,存储量为,H,=,Q,q,C,q,为单位缺货损失,费,，,其它费用参数符,号,号同不允许缺货,模,模型,11,故单位时间平均,总,总费用为,将,q,代入,(7),式，得,先对,C,(,Q,q,),对,q,求偏导，并令导,数,数为,0,12,由于,C,q,/(,C,s,+,C,q,),D,；,Q,=,K t,1,为生产,期,期总产,量,量,；,t,2,为转产,期,期，,t,=,t,1,+,t,2,为生产,周,周期，,H,最大存,储,储量,C,d,这里称,为,为准备费,14,故单位,时,时间平,均,均总费,用,用为,K,D,，,C,(,Q,0,)0,，,，,Q,0,(,长期合,同,同,),正是JIT,无,无仓,储,储生产,的,的道理,K,，,退化为,不,不允许,缺,缺货模,型,型,直接应,用,用不允,许,许缺货,模,模型的,公,公式,(3),，,，得,15,2.4,两种存,储,储费，,不,不,允许缺,货,货模型,自有仓,库,库容量,不,不够，,需,需要租,用,用仓库,t,1,租用仓,库,库存储,时,时间；,t,2,自有仓,库,库存储,时,时间,，,t,=,t,1,+,t,2,=,Q,/,D,为订货,周,周期,W,为自有,仓,仓库容,量,量,C,r,为租用,仓,仓库存,储,储费率,，,，且,C,r,C,s,，所以,先,先用,租用仓,库,库,16,故单位,时,时间平,均,均总费,用,用为,C,r,，,Q,0,w,W,C,r,=,C,s,时,，,退化为,不,不允许,缺,缺货模,型,型,对,(15),式导,，解极,值,值点,17,2.5,不,允许缺,货,货，批,量,量折扣,模,模型,物资单,价,价与购,买,买批量,有,有关。,设,设共有,n,个批量,等,等级，,等,等级越,高,高，批,量,量越大,，,，单价,越,越低,令,K,j,代表第,j,级的批,量,量单价,；,；,M,j,代表该,批,批量的,最,最小一,次,次订购,量,量，即,一,一次订,购,购量,在,在区间,M,j,M,j+,1,)内,，,，享有,单,单价,K,j,其它条,件,件都同,不,不允许,缺,缺货模,型,型,因此，,批,批量折,扣,扣模型,的,的单位,时,时间平,均,均总费,用,用为,公式(18),只,只适用,M,j,M,j+,1,)红线描,出,出的一,段,段,18,批量折,扣,扣模型,最,最经济,订,订货量,的,的计算,步,步骤,1、先,用,用公式(3),求,求,Q,0,，若,Q,0,落入,M,n,)，,则,则,Q,m,=,Q,0,；若落,在,在,M,i,M,i+,1,)内，,则,则,2、计,算,算,C,j,(,M,j,),j,=,i,+1,.,n,3、求,C,(,Q,m,)=min,C,(,Q,0,),C,(,M,j,),j,i,例2,某工厂,每,每月需,要,要某种,零,零件2000件，,已,已知每,件,件每月,存,存储费,为,为 0.1,元,元，一,次,次订购,费,费为100,元,元。一,次,次订购,量,量与零,件,件单价,关,关系如,下,下：,19,解：(1)不考,虑,虑单价,，,，计算,经,经济订,货,货量,20,3 多,阶,阶段存,储,储模型,是一种,动,动态规,划,划,可以用,网,网路图,来,来表示,用最短,路,路解法,4 随,机,机型存,储,储模型,4.1,报童问,题,题,在合同,期,期，邮,局,局每日,定,定量向,“,“报童,”,”供应,报,报纸，,但,但购买,报,报纸的,顾,顾客是,随,随机的,。,。报纸,当,当日出,售,售，一,份,份可得,纯,纯收入,a,角钱，,若,若过期,销,销售，,每,每份亏,损,损,b,角钱。,如,如何确,定,定日进,货,货量使,合,合同期,收,收入最,大,大？(,忽,忽略订,购,购费),供大于,求,求：折,价,价处理,的,的损失,相,相当存,储,储费,b,供小于,求,求：机,会,会损失,，,，相当,缺,缺货损,失,失费,a,由于需,求,求是随,机,机的，,因,因此应,使,使总的,期,期望损,失,失最小,21,设,Q,为每日,定,定货量,，,，常数,；,；,x,为每日,需,需求量,，,，随机,变,变量,x,为离散,随,随机变,量,量，,P,(,x,)为,分,分布函,数,数,则每日,损,损失,C,(,Q,)为,当,Q,0,为最优,值,值时，,应,应满足,下,下两式,22,将(4),(1)式,代,代入(2)式,，,，解不,等,等式，,可,可得,故,Q,0,满足下,式,式时，,总,总期望,损,损失,E,C,(,Q,0,),最,最小,将(5),(1)式,代,代入(3)式,，,，解不,等,等式，,可,可得,a,/(,a,+,b,),称为临界比。,P,(,x,),已知，,通,通过求,累,累积概,率,率可得,Q,0,23,例,2,设报纸,零,零售商,出,出售一,份,份报纸,的,的净收,入,入为,a,=1角,，,，售不,出,出去时,，,，每份,亏,亏损,b,=3角,，,，已知,需,需求量,x,的概率,分,分布如,表,表，求,：,：(1)零售,商,商应订,多,多少份,报,报纸才,能,能使纯,收,收入期,望,望值最,高,高？纯,收,收入期,望,望值是,多,多少？(2),当,当 a=b=2,角时，,应,应订多,少,少？纯,收,收入期,望,望值为,多,多少？(3),只,只订30份,，,，纯收,入,入期望,值,值为多,少,少？,解：(1),a,/(,a,+,b,)=0.25,，,，查表,可,可知,Q,=32,。,。期望,净,净收入,为,为,(2),a,/(,a,+,b,)=0.5，,查,查表可,知,知,Q,=34,。,。同理,期,期望净,收,收入为64.24角,(3),显,显然期,望,望净收,入,入为2,30=60,角,角,24,4.2,随,随机,需,需求存,储,储模型II,缓,缓冲储,备,备量,s,为订货,点,点，备,运,运期,t,2,为常数,，,，备运,期,期内总,需,需求为,随,随机变,量,量,y,已知,y,的概率分,布,布,P,(,y,)，有备,运,运期 总,需,需求的期,望,望值,备运期内,不,不缺货的,概,概率为,备运期内,缺,缺货的概,率,率为1,