运筹学_存储论

一、模型假设
(1）需求是连续均匀的。设需求速度为常数R； （2）当存储量降至零时，可立即补充，不会造成损失；
（3）每次订购费为c3，单位存储费为c1，且都为常数； 二、存储状态
存储量
Q
斜率－R
0.5Q
t
时间T
三、存储模型
（一）存储策略
– 该问题的存储策略就是每次订购量，即问 题的决策变量Q，由于问题是需求连续均 匀且不允许缺货，变量Q可以转化为变量t， 即每隔t时间订购一次，订购量为Q=Rt。
公司负责人为减少存储费用，选择了某种品牌的方便面 进行调查研究，以制定正确的存储策略。调查结果如下： （1）方便面每周需求3000箱；（2）每箱方便面一年的 存储费为6元，其中包括贷款利息3.6元，仓库费用、保 险费用、损耗费用管理费用等2.4元。（3）每次订货费 25元，其中包括：批发公司支付采购人员劳务费12元， 支付手续费、电话费、交通费等13元。（4）方便面每 箱价格30元。
二、存储模型中的几个要素
（一）存储策略(Inventory policy)
存储策略——解决存储问题的方法，即决定多少时间补 充一次以及补充多少数量的策略。常见的有以下几种 类型：
1．t0循环策略——每隔t0时间补充库存，补充量为Q。这 种策略是在需求比较确定的情况下采用。
2．（s，S）策略——当存储量为s时，立即订货，订货 量为Q=S－s，即将库存量补充到S。
= (1/2)Qc1t = (1/2)c1Rt2 （3）t时间内平均费用（目标函数）
C（t）= [(1/2)c1Rt2 + c3 + KRt]/t = (1/2)c1Rt + c3 /t+ KR
（四）最优存储策略
在上述目标函数中， 令 dc/dt = 0
得
t * 2c3
c1 R
即每隔t*时间订货一次，可使平均费用最小。
——保管费、流动资金占用利息、货损费等，与存储数量及存货性质有关。 4．缺货费(backorder cost)
——因缺货而造成的损失，如：机会损失、停工待料损失、未完成
合同赔偿等。
（三）提前时间 (lead time) – 通常从订货到货物进库有一段时间，为了及时补充
库存，一般要提前订货，该提前时间等于订货到货 物进库的时间长度。 （四）目标函数 – 要在一类策略中选择最优策略，就需要有一个赖以 衡量优劣的准绳，这就是目标函数。 – 在存储论模型中，目标函数——平均费用函数或平 均利润函数。最优策略就是使平均费用函数最小或 使平均利润函数最大的策略。
（五）求解存储问题的一般方法 （1）分析问题的供需特性； （2）分析系统的费用（订货费、存储费、缺货费、生产费
等）； （3）确定问题的存储策略，建立问题的数学模型； （4）求使平均费用最小（或平均利润最大）的存储策略
（最优存储量、最佳补充时间、最优订货量等）
第二节 经济订购批量存储模型
Economic Ordering Quantity (EOQ) Model
（三）存储问题
– 首先，有存储就会有费用（占用资金、 维护等费用——存储费），且存储越多 费用越大。存储费是企业流动资金中的 主要部分。
– 其次，若存储过少，就会造成供不应求， 从而造成巨大的损失（失去销售机会、 失去占领市场的机会、违约等）。
– 因此，如何最合理、最经济的制定存储 策略是企业经营管理中的一个大问题。
（二）优化准则 – t时间内平均费用最小。由于问题是线性的，
因此，t时间内平均费用最小，总体平均费 用就会最小。
（三）目标函数
根据优化准则和存储策略，该问题的目标函数就是t时 间内的平均费用， 即 C=C（t）；
（1）t时间内订货费 t时间内订货费= 订购费 + 货物成本费 = c3+KRt
（其中K为货物单价） （2）t时间内存储费 存储费 = 平均存储量×单位存储费×时间
有
Q* Rt* 2c3 R
c1
即当库存为零时，立即订货，订货量为Q*，可使平均 费用最小。
Q*——经济订货批量（Economic Ordering Quantity， E.O.Q）
（五）平均费用分析
– 由于货物单价K与Q*、t*无关，因此在费用函数中可 省去该项。
– 即 C（t）= (1/2)c1Rt + c3 /t
C
C(t)
(1/2)c1Rt：存储费用曲线
c3/t：订购费用曲线
O
t* 图7—2
t
费用函数还可以描述成订购量的函数，即 C（Q）= (1/2)c1Q + c3 R/Q
此时，费用函数如下图所示：
C C(Q)
O
Q*
(1/2)c1Q：存储费用曲线 c3R/Q：订购费用曲线
Q
四、实例分析
– 教材P176实例 – 某批发公司向附近200多家食品零售店提供货源，批发
第七章 存 储 模 型----InventFra bibliotekry Models
第一节 有关存储论的基本概念
一、存储的有关概念
（一）、存储 – 存储——就是将一些物资（如原材料、外
购零件、部件、在制品等等）存储起来以 备将来的使用和消费； （二）、存储的作用 – 存储是缓解供应与需求之间出现供不应求 或供大于求等不协调情况的必要和有效的 方法和措施。
解： （1）人工计算 c1=6/52=0.1154元∕周·箱；c3=25元∕次；R=3000箱∕周。
因此有
Q* 2c3R 2 253000 1140.18 （箱）
c1
0.1154
t*=Q*∕R=1140.18∕3000=0.38（周）=2.66（天）
最小费用
3．（t，s，S）策略——每隔t时间检查库存，当库存量 小等于s时，立即补充库存量到S；当库存量大于s时， 可暂时不补充。
（二）费用 1．订货费 ——企业向外采购物资的费用，包括订购费和货物成本费。 （1）订购费(ordering cost)——手续费、电信往来费用、交通费等。
与订货次数有关； （2）货物成本费——与所订货物数量有关，如成本费、运输费等。 2．生产费 ——企业自行生产库存品的费用，包括装备费和消耗性费用。 （1）装备费(setup cost)——与生产次数有关的固定费用； （2）消耗性费用——与生产数量有关的费用。 – 对于同一产品，订货费与生产费只有一种。 3．存储费用(holding cost)