全面库存系统仿真课件.ppt

1、库存系统仿真库存系统仿真库存管理库存管理是指企业为了生产、销售等经营管理的需要而对计划存储、流通的有关物是指企业为了生产、销售等经营管理的需要而对计划存储、流通的有关物品进行相应的管理，如对存储的物品进行接收、发放、存储保管等一系列的品进行相应的管理，如对存储的物品进行接收、发放、存储保管等一系列的管理活动。管理活动。库存管理作用：库存管理作用：运用储存环节，缓解供应和需求之间的不协调运用储存环节，缓解供应和需求之间的不协调库存系统的组成：库存系统的组成：需求、补充（订货或生产）、费用需求、补充（订货或生产）、费用研究内容：研究内容：存储策略：何时补充、补充多少存储策略：何时补充、补充多少0.

2、01库存系统的特征和影响因素库存系统的特征和影响因素0.02库存管理存在的问题库存管理存在的问题v库存的弊端库存的弊端占用企业大量资金。占用企业大量资金。增加了企业的产品成本与管理成本。增加了企业的产品成本与管理成本。掩盖了企业众多管理问题，如计划不周、采购不力、生产不均衡、掩盖了企业众多管理问题，如计划不周、采购不力、生产不均衡、产品质量不稳定、市场销售不力等。产品质量不稳定、市场销售不力等。掩盖了企业众多管理问题掩盖了企业众多管理问题正常库存掩盖问题的非正常库存0.03确定性库存系统确定性库存系统物料消耗速度物料消耗速度时间时间库存量库存量订货提前期订货提前期或缺货期或缺货期安全库存量安全

3、库存量v确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小CTC(t)C1Rt/2C3/tEOQ0.04确定性库存模型（一）确定性库存模型（一）物料消耗速度物料消耗速度时间时间库存量库存量订购费存储费，为货物单价，为定货量，为需求速度，表示费用，其中：313101301301313K2222)()()(21/)(CCQDCDCCCDCCtCDCQQCQDCQHQRQCDtCKDtCtCv缺货费用无穷大缺货费用无穷大v当存储量将为零时，可立即得到补充当存储量将为零时，可立即得到补充v需求是连续的、均匀的，即需求速度为常数需求是连续的、

4、均匀的，即需求速度为常数v每次订货量不变，订购费不变（生产量每次订货量不变，订购费不变（生产量 不变，装配费不变）不变，装配费不变）v单位存储费不变单位存储费不变v确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小0.05确定性库存模型（二）确定性库存模型（二）v缺货费用无穷大缺货费用无穷大v生产时间为生产时间为T，省擦很难速度为，省擦很难速度为P=Q/Tv需求是连续的、均匀的，即需求速度为常数需求是连续的、均匀的，即需求速度为常数v每次订货量不变，订购费不变（生产量每次订货量不变，订购费不变（生产量 不变，装配费不变）不变，装配费

5、不变）v单位存储费不变单位存储费不变v确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小订购费存储费，为生产速度，为定货量，为需求速度，表示费用，其中：31310130130321P)(2)(2)(2)(211)(CCQRCPRPRCCCRPRCPCtRPCPRCQCtPRRPCttC0.06确定性库存模型（三）确定性库存模型（三）v企业通过支付缺货费用合理安排订货批次企业通过支付缺货费用合理安排订货批次v当存储量将为零时，可立即得到补充当存储量将为零时，可立即得到补充v需求是连续的、均匀的，即需求速度为常数需求是连续的、均匀的，即

6、需求速度为常数v每次订货量不变，订购费不变（生产量每次订货量不变，订购费不变（生产量 不变，装配费不变）不变，装配费不变）v单位存储费不变单位存储费不变v确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小订购费存储费，为缺货费，为定货量，为需求速度，表示费用，其中：31221321021213021132032221C2)(2)(22)(2211),(CCQRCCCRCCCCRCCCCCtCCCRCCQCRQRtCRQCtQtC0.07确定性库存模型（四）确定性库存模型（四）v企业通过支付缺货费用合理安排订货批次企业通过支付缺货费用

7、合理安排订货批次v生产时间为生产时间为T，省擦很难速度为，省擦很难速度为P=Q/Tv需求是连续的、均匀的，即需求速度为常数需求是连续的、均匀的，即需求速度为常数v每次订货量不变，订购费不变（生产量每次订货量不变，订购费不变（生产量 不变，装配费不变）不变，装配费不变）v单位存储费不变单位存储费不变v确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小确定最优订货点和订货量，使总费用（采购、库存和缺货）最小为生产速度订购费，存储费，为缺货费，为最大存储量，为定货量，为需求速度，表示费用，其中：PC2222)(22)(),(31202121302123102211302211302112322

8、212112CCSQRCPRPCCCCRCSPRPCCCRCCCRPPCCCRCCtRPPCCCCRCQCCtCttCttCCtCtCPRRPttCSTt1斜率斜率P-RtS0t2t3斜率斜率-R0.08问题问题:若货物单价订购数若货物单价订购数量相关，即价格折扣模型量相关，即价格折扣模型如何分析？如何分析？0.09随机性库存模型随机性库存模型v策略策略1：定期订货。但订货数量根据上一周期末剩余物品数量决定：定期订货。但订货数量根据上一周期末剩余物品数量决定v策略策略2：定点订货。存储降到某一确定数量时即订货，不再考虑间：定点订货。存储降到某一确定数量时即订货，不再考虑间隔时间隔时间v策略策略

9、3：把定期订货与定点订货综合起来。隔一定时间检查一次存：把定期订货与定点订货综合起来。隔一定时间检查一次存储，高于数值储，高于数值s，不订货，小于则订货，补充订货量使存储量达到，不订货，小于则订货，补充订货量使存储量达到Sv不允许缺货只能从概率意义理解不允许缺货只能从概率意义理解v存储策略的优劣以赢利的期望值大小来衡量存储策略的优劣以赢利的期望值大小来衡量0.010随机性库存模型（一）随机性库存模型（一）v实例：企业在一个订货周期内销售商品数量是一个随机量，每售出实例：企业在一个订货周期内销售商品数量是一个随机量，每售出一个单位商品赢利一个单位商品赢利k元，积压一份赔元，积压一份赔h元，周期内

10、售出数量元，周期内售出数量r服从概率服从概率P（r）可据经验得出，问每个周期内最佳订货量）可据经验得出，问每个周期内最佳订货量Q？v离散问题用边际分析法，可用损失期望值离散问题用边际分析法，可用损失期望值Cs或赢利期望值或赢利期望值Cy描述描述v由于两次订货相互独立，没有联系，为定期定量订货由于两次订货相互独立，没有联系，为定期定量订货QrrQrQrQryQrQrsrPhkkrPrPQkrPrQhrPrkQCrPQrkrPrQhQC01-Q001001)()(Q)()()()()()()()()()(法结构一致）：应有下式确定（两种方最佳订购量求其最大或求其最小0.011随机性库存模型（二）随

11、机性库存模型（二）v实例：货物单位成本为实例：货物单位成本为K，货物单位售价为，货物单位售价为P，单位存，单位存储费为储费为C1，需求，需求r是连续随机变量，密度函数为是连续随机变量，密度函数为（r），），（r）dr表示随机变量在表示随机变量在r和和r+dr之间的概率，其分布函之间的概率，其分布函数数F（a）=0a（r）dr（a0），问如何确定最佳订货），问如何确定最佳订货量量Q？v连续问题用微分法求极值，可用损失期望值连续问题用微分法求极值，可用损失期望值C（Q）或）或赢利期望值赢利期望值W（Q）描述）描述v由于两次订货相互独立，没有联系，为定期定量订货，由于两次订货相互独立，没有联系，为定

12、期定量订货，也可将上期未售出货物作为本期初存储，为定期订货量也可将上期未售出货物作为本期初存储，为定期订货量不定策略不定策略0.012IQQCCKCQFdrrrQCdrrQrCIQKQCECCKCQFKQdrrrQCdrrQrCQCEPPCKPQFrPEQCEQWEKQdrrrQCdrrQrPrPEQWEQQQ*2120012212001221001IQ)()()()()()()(minIQ)()()()()()(CQ)()()(min)(max平均盈利）常量)()()()()()(不订货，否则订货量为，当解出从：作为本阶段初存储，有数量假设上阶段为售出货物即为结果解出从则：若缺货时要付出费用

13、即为结果解出从（两种方法一致）常量望值（只含存储费）因滞销受到损失期机会损失期望值因缺货失去销售（续续前前0.013随机性库存模型（三）随机性库存模型（三）v实例：货物单位成本为实例：货物单位成本为K，单位存储费为，单位存储费为C1，单位缺货费为，单位缺货费为C2，每次订购，每次订购费为费为C3，需求，需求r是连续随机变量，密度函数为是连续随机变量，密度函数为（r），其分布函数），其分布函数F（a）=0a（r）dr（a0），期初存储为），期初存储为I，订货量为，订货量为Q，期初存储，期初存储S=I+Q，问如何，问如何确定最佳订货量确定最佳订货量Q？，否则不订货需订货初期检查存储，当相应存储策略

14、：每阶段满足：可求订购费本阶段不订货可以节省，解出从和为储费、缺货费期望值之本阶段所需订货费、存I-SQsI0)()()()()()()()()(Ss,CI-SQS)()()()()()()(20013321200213SSSSSdrrsrdrrSrCdrrrsdrrrSCsSKCCCKCSFdrrSrCdrrrSCISKCSC0.014随机性库存模型（四）随机性库存模型（四）v实例：货物单位成本为实例：货物单位成本为K，单位存储费为，单位存储费为C1，单位缺，单位缺货费为货费为C2，每次订购费为，每次订购费为C3，需求，需求r是离散随机变量，是离散随机变量，取值为取值为r0,r1,rm，期初

15、存储为，期初存储为I，订货量为，订货量为Q，期初存，期初存储储S=I+Q，问如何确定最佳订货量，问如何确定最佳订货量Q？用边际分析法（略）用边际分析法（略）0.015随机性库存模型（五）随机性库存模型（五）v实例：货物期间平均需求为实例：货物期间平均需求为D，单位存储费为，单位存储费为C1，单，单位缺货费为位缺货费为C2，每次订购费为，每次订购费为C3，需求和拖后时间都是，需求和拖后时间都是随机变量，应采用缓冲安全存储量随机变量，应采用缓冲安全存储量B，以减少发生缺货，以减少发生缺货现象，现象，L：订货点，：订货点，B：缓冲存储量，：缓冲存储量，x1,x2,，拖后时，拖后时间，问如何确定最佳间

16、，问如何确定最佳B、L以及订货量以及订货量Q使总费用最小？使总费用最小？解决方法（略）解决方法（略）用仿真分析用仿真分析v其他复杂库存模型，都可用仿真分析其他复杂库存模型，都可用仿真分析0.016仿真系统流程设计仿真系统流程设计库存系统仿真步骤库存系统仿真步骤v确定管理目标确定管理目标v按观察得到的累积频率确定需求量和提前时间的密度按观察得到的累积频率确定需求量和提前时间的密度函数函数v确定方针参数，如周期时间、订货点、订货量、保管确定方针参数，如周期时间、订货点、订货量、保管费、订货费以及损失费等费、订货费以及损失费等v确定仿真时钟推进方法：确定仿真时钟推进方法：三类事件：需求到达、到货、发出订货单三类事件：需求到达、到货、发出订货单v修改仿真参数重复仿真运行过程，直至得出最优解修改仿真参数重复仿真运行过程，直至得出最优解0.017