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1、第七章第七章 存储论存储论（Inventory Theory） 7.1 基本概念基本概念7.2 确定性存储模型确定性存储模型7.3 随机性存储模型随机性存储模型7.4 存储论在汽车服务系统中的应用存储论在汽车服务系统中的应用学习重点：存储策略、存储模型学习重点：存储策略、存储模型学习难点：最优库存的计算方法学习难点：最优库存的计算方法存储问题的提出为为了了解解决决供供应应( (生生产产) )与与需需求求( (消消费费) )之之间间的的不不协协调调，这这种种不不协协调调性性一一般般表表现现为为供供应应量量与与需需求求量量和和供供应应时时期期与与需需求求时时期期的的不不一一致致性性上上，出出现现供
2、供不不应应求求或或供供过过于于求求。人人们们在在供供应应与与需需求求这这两两环环节节之之间间加加入入储储存存这这一一环环节节，就就能能起起到到缓缓解解供供应应与与需需求求之之间间的的不不协协调调，以以此此为为研研究究对对象象，利利用用运运筹筹学学的的方方法法去去解解决最合理、最经济地储存问题。决最合理、最经济地储存问题。专专门门研研究究这这类类有有关关存存储储问问题题的的科科学学，构构成成运运筹筹学学的的一一个个分支，叫作存储论。分支，叫作存储论。存储论又称存储论又称库存论库存论存储论存储论 (Inventory Theory)l起源于物资管理和生产过程控制起源于物资管理和生产过程控制l经典存
3、储理论和现代物流管理经典存储理论和现代物流管理 经典研究最佳订货周期和订货量经典研究最佳订货周期和订货量 现代研究如何将存储降至最低，减少和优化物流环节，现代研究如何将存储降至最低，减少和优化物流环节，如如 Supply Chainl现代物流管理的原因现代物流管理的原因 产品个性化、地皮价格暴涨、专业化生产、信息系统、产品个性化、地皮价格暴涨、专业化生产、信息系统、商业信誉商业信誉l本章只介绍本章只介绍经典存储理论的基础研究经典存储理论的基础研究存储论存储论 (Inventory Theory)u生产和消费是关系国计民生的两件大事，存储生产和消费是关系国计民生的两件大事，存储是其间的一个重要环
4、节。即生产是其间的一个重要环节。即生产存储存储消费。消费。u存储是解决供求间不协调的矛盾的一种手段，存储是解决供求间不协调的矛盾的一种手段，其必要性是显然的。其必要性是显然的。u“存储得越多越好存储得越多越好”的思想，不是绝对的。存的思想，不是绝对的。存储过程中要有一定的损失和消耗，经济上要付出储过程中要有一定的损失和消耗，经济上要付出代价。代价。u存储论就是要研究如何合理的进行库存，以使存储论就是要研究如何合理的进行库存，以使总的费用最小。总的费用最小。7.1 基本概念基本概念一、存储现象及定义一、存储现象及定义 在经营管理中，为了促进系统的有效运转，往往需要对零在经营管理中，为了促进系统的
5、有效运转，往往需要对零部件、器材以及其它物资保障条件维持合理的储备。部件、器材以及其它物资保障条件维持合理的储备。 存储论就是研究在存储论就是研究在什么时间什么时间，以以多大数量多大数量，从从什么来源什么来源保保证这些储备，并使得为保存合理的证这些储备，并使得为保存合理的库存量和补充采购所需的库存量和补充采购所需的总费用最小的理论。总费用最小的理论。二、研究原则二、研究原则存储论是以存储论是以库存总费用最小的原则库存总费用最小的原则来研究存储模型的。来研究存储模型的。1、存储系统、存储系统： 是一个由是一个由补充、存储、需求补充、存储、需求三个三个环节紧密构成的现实运行系统。环节紧密构成的现实
6、运行系统。三、存储论的基本概念三、存储论的基本概念补充补充 需求需求存储存储2、补充、补充(订货和生产订货和生产)：存储量由于需求减存储量由于需求减少，必须加以补充，这是少，必须加以补充，这是存储的输入存储的输入。批量批量：每一批补充数量：每一批补充数量QO补充间隔补充间隔：两次补充之间的时间：两次补充之间的时间t0提前期提前期(拖后期拖后期): 补充存储的时间补充存储的时间提前期：可长，可短，提前期：可长，可短， 确定性的确定性的, 随机性的随机性的3、需求、需求: 由于需求，从存储中取出一定的数量，由于需求，从存储中取出一定的数量，使存储量减少，这是使存储量减少，这是存储系统的输出存储系统
7、的输出。需求类型：需求类型：间断的间断的, 连续的连续的; 确定性的确定性的, 随机随机的的4、相关成本、相关成本(1) 存储费存储费(C1):包括货物占用资金应付的利息以及包括货物占用资金应付的利息以及使用仓库、保管货物、货物损坏变质等支出的费用。使用仓库、保管货物、货物损坏变质等支出的费用。(2) 订货费订货费(C3):包括两项费用，一项是包括两项费用，一项是订购费用订购费用，订购费与订货次数有关，而与订货数量无关。另一订购费与订货次数有关，而与订货数量无关。另一项是项是可变费用可变费用，它与订货数量及货物本身价格，运，它与订货数量及货物本身价格，运费等有关。费等有关。(3) 生产费生产费
8、(C3):补充存储时所需费用，一项是固定补充存储时所需费用，一项是固定费用，另一项是与生产产品的数量有关的费用。费用，另一项是与生产产品的数量有关的费用。 (4) 缺货费缺货费(C2):当存储供不应求时所引起的损失。当存储供不应求时所引起的损失。如失去销售机会的损失、停工待料的损失以及不能如失去销售机会的损失、停工待料的损失以及不能履行合同而缴纳罚款等。履行合同而缴纳罚款等。5、存储策略、存储策略决定多长时间补充一次决定多长时间补充一次, 每次补充多少的策略每次补充多少的策略.一个好的存储策略，既可以使总费用最小，又可避免因缺货影一个好的存储策略，既可以使总费用最小，又可避免因缺货影响生产响生
9、产(或对顾客失去信用或对顾客失去信用)。分析原则：所用总费用最低分析原则：所用总费用最低总费用总费用存储费存储费+订货费订货费+生产费生产费+缺货费缺货费6、存储类型、存储类型模型中的数据皆为确定的数值模型中的数据皆为确定的数值模型中含有随机变量，而不是确定模型中含有随机变量，而不是确定的数值的数值确定性存储模型：确定性存储模型：随机性存储模型：随机性存储模型：7.2 确定性存储模型确定性存储模型典型经济批量典型经济批量EOQ (Economic Order Quantity)库存模型库存模型 定义定义:是指进货速率与需求速率一定是指进货速率与需求速率一定,订货点和提前期一定订货点和提前期一定
10、,订货周期一定订货周期一定,每次订购费、保管费及缺货损失单价一定每次订购费、保管费及缺货损失单价一定的情况下建立的存储策略模型。的情况下建立的存储策略模型。 确定性存储模型按入库速率类型和满足需求程度类型，确定性存储模型按入库速率类型和满足需求程度类型，分为分为4种类型：种类型：模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型二：不允许缺货，生产需一定时间模型二：不允许缺货，生产需一定时间模型三：允许缺货（缺货需补足），生产时间很短模型三：允许缺货（缺货需补足），生产时间很短模型四：允许缺货（缺货需补足），生产需一定时间模型四：允许缺货（缺货需补足），生产需一定时间存储量变化情
11、况存储量变化情况模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：模型一：不允许缺货，一次性补充不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充订货费订货费存储费存储费模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充经济订购批量公式，即经济订购批量公式，即EOQ公式公式订货批量订货批量与货物单价与货物单价K无关无关模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充总费用与时间关系图总费用与时间关系图t0CC*t0C(t)C1Rt/2C3/t模型一：不允许缺货，一
12、次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充C模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充复习复习 确定性存储模型确定性存储模型按入库速率类型和满足需求程度类型，按入库速率类型和满足需求程度类型，分为分为4种类型：种类型：模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型二：不允许缺货，生产需一定时间模型二：不允许缺货，生产需一定时间模型三：允许缺货（缺货需补足），生产时间很短模型三：允许缺货（缺货需补足），生产时间很短模型四：允许缺货（缺货需补足），生产需一定时间模型四：允许缺货（缺货需补足），生产需一定时间
13、模型中的数据皆为确定的数值模型中的数据皆为确定的数值模型中含有随机变量，而不是确定模型中含有随机变量，而不是确定的数值的数值确定性存储模型：确定性存储模型：随机性存储模型：随机性存储模型：第七章第七章 存储论存储论（Inventory Theory） 模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型二：不允许缺货，生产需一定时间模型二：不允许缺货，生产需一定时间货货货货允许缺货模型由由于于允允许许缺缺货货，所所以以企企业业可可以以在在存存储储降降至至零零后后，还还可可以以再再等等一一段段时时间间然然后后订订货货。这这就就意意味味着着企企业业可可以以少少付付几几次次订订货货的的固
14、固定定费费用用，少少支支付付一一些些存存储储费费用用。一一般般地地说说当当顾顾客客遇遇到到缺缺货货时时不不受受损损失失，或或损损失失很很小小，而而企企业业除除支支付付少少量量的的缺缺货货费费外外也也无无其其他损失，这时发生缺货现象可能对企业是有利的。他损失，这时发生缺货现象可能对企业是有利的。7.2 确定性存储模型确定性存储模型小结小结 确定性存储模型按入库速率类型和满足需求程度类型，确定性存储模型按入库速率类型和满足需求程度类型，分为分为4种类型：种类型：模型一：不允许缺货，一次性补充模型一：不允许缺货，一次性补充模型二：不允许缺货，生产需一定时间模型二：不允许缺货，生产需一定时间模型三：允
15、许缺货（缺货需补足），生产时间很短模型三：允许缺货（缺货需补足），生产时间很短模型四：允许缺货（缺货需补足），生产需一定时间模型四：允许缺货（缺货需补足），生产需一定时间模型中的数据皆为确定的数值模型中的数据皆为确定的数值模型中含有随机变量，而不是确定模型中含有随机变量，而不是确定的数值的数值确定性存储模型：确定性存储模型：随机性存储模型：随机性存储模型：随机性存储模型某某商商店店拟拟在在新新年年期期间间出出售售一一批批日日历历画画片片，每每售售出出一一千千张张可可赢赢利利700元元。如如果果在在新新年年期期间间不不能能售售出出，必必须须削削价价处处理理，作作为为画画片片出出售售。由由于于削削
16、价价，一一定定可可以以售售完完，此此时时每每千千张张赔赔损损400元元。根根据据以以往往的的经经验验，市市场场需需求求的的概率见下表。概率见下表。每每年年只只能能订订货货一一次次，问问应应订订购购日日历历画画片片几几千千张张才才能使获利的期望值最大能使获利的期望值最大?需求量需求量(千张千张)012345概率概率P(r)0.050.10.250.350.150.1市场需求市场需求(千张千张)获利获利 (元元)0(-400)4=-16001(-400)3+700=-5002(-400)2+7002=6003(-400)1+7003=17004(-400)0+7004=28005(-400)0+7
17、004=2800解解:如果该店订货如果该店订货4千张，我们计算获利的可能数值千张，我们计算获利的可能数值订购量为订购量为4千张时获利的期望值千张时获利的期望值:EC(4)=(-1600)0.05+(-500)0.10+6000.25 +17000.35+28000.15 +28000.10 =1315(元元)上上述述计计算算法法及及结结果果列列于于下下表表。获获利利期期望望值值最最大大者者标标有有(*)记记号号，为为1440元元。可可知知该该店店订订购购3000张张日日历历画画片片可可使获利期望值最大。使获利期望值最大。 订货量订货量0(0.05)1(0.1)2(0.25)3(0.35)4(0
18、.15)5(0.1)获利的获利的期望值期望值000000001-4007007007007007006452-80030014001400140014001180 3-1200-10010002100210021001440*4-1600-50060017002800280013155-2000-9002001300240035001025需需求求量量利利获获7.3 随机性存储模型随机性存储模型随机性存储模型随机性存储模型: 需求是随机离散的需求是随机离散的报童问题报童问题需求量需求量(千张千张)012345概率概率P(r)0.050.10.250.350.150.1判别值判别值: k/(k+
19、h)=700/(700+400)=0.64累计概率0.050.150.40.750.901.00可以看出取3千张最佳。 ，需求量需求量(千张千张)012345概率概率P(r)0.050.10.250.350.150.1判别值判别值: k/(k+h)=700/(700+400)=0.64=IF(AND(E10=判别值,E9=判别值),C10, )随机性存储模型随机性存储模型: 需求是连续的随机变量需求是连续的随机变量7.4 存储论在汽车服务系统中的应用存储论在汽车服务系统中的应用一、汽车配件随机存储模型一、汽车配件随机存储模型二、汽车销售商最优库存计算方法二、汽车销售商最优库存计算方法分析原则：分析原则： 所用总费用最低所用总费用最低总费用总费用=存储费存储费+订货费订货费+生产费生产费+缺货费缺货费本章小结本章小结确定性存储模型确定性存储模型: EOQ模型模型随机性存储模型：随机性存储模型：报童问题报童问题判别值判别值: k/(k+h)=2.5/(2.5+1.25)=0.67
