几类库存控制模型及其应用

重庆大学硕士学位论文几类库存控制模型及其应用姓名：杨帅申请学位级别：硕士专业：技术经济及管理指导教师：罗兵20050401重庆大学硕士学位论文中文摘要I摘要库存控制作为企业生产经营活动中的重要环节越来越为企业经营管理者所重视库存控制是对制造业或服务业生产经营全过程的各种原材料半成品产成品以及其他资源进行管理和控制使其储备保持在经济合理的水平上库存平滑了生产过程满足了顾客需求确保了企业顺利运作但同时库存也给企业带来了沉重的资金负担如何以合理的库存成本达到满意的用户服务水平已成为现代企业管理中的一个重要问题论文在分析国内外库存模型的研究历史现状和发展的基础上着重研究了独立确定型库存控制问题主要针对变质短缺量拖后率需求和采购价时变资金时间价值等问题建立了相应的库存模型并给出了最优控制策略关于部分短缺量拖后的问题考虑仓库在出空期间短缺量拖后率受是否开始生产的影响建立了短缺量拖后率不相同时的边生产边需求库存控制模型证明了库存系统的总成本函数是服务水平的凸函数运用重庆JC公司的实际数据对该模型进行测算表明最优解存在且受缺货期间是否开始生产的影响分析了拖后率不同时对库存各个控制因素的影响得出了一些有实际应用价值的结果关于需求和采购价均为时变的EOQ问题综合考虑物品变质和存货影响销售率的影响假定变质呈指数规律变化销售率是瞬时库存水平的函数建立了变质物品在存货影响销售率且需求和采购价均为时变的EOQ模型通过数值仿真和灵敏度分析表明最优解存在且对库存系统的各种参数具有不同的敏感性发展了变质物品在存货影响销售率且需求和采购价均为时变的EOQ模型进一步考虑仓库在出空期间短缺量拖后率与时间相关和资金的时间价值对库存控制决策的影响拓宽了模型的应用范围并分析了拖后率和贴现率对库存各个控制变量的影响使其更接近现实的经济管理活动关键词部分短缺量拖后变质存货影响销售率资金时间价值EOQ模型重庆大学硕士学位论文英文摘要IIABSTRCTMoreandmoreenterprise'sadministratorpayattentiononinventorycontrol,whichistheimportantprocessinenterprise'soperatingactivities.Inventorypolicymanagesvariouskindsofrawmaterials,semi-manufacturedgoods,finishedproductandotherresourcesinthemanufacturingindustryandtheservicetrade,tokeepstoreontherationallevel.Theinventory,whichsmoothproductionprocessandmeetcustomer'sdemand,hasensureenterprisesoperationalprocess.Butatthesametimethestockbroughttheheavycosttoenterprise.Howtoreachsatisfactoryuser'sservicelevelunderthereasonablestockcostbecomeoneofthekeyquestionsinmodernindustrialandcommercialmanagementThethesis,whichisonthebasisofanalyzingdevelopmentofinventorypolicy,hasstudiedtheindependentofdefiniteinventorycontrolmodel.Fordeteriorating,partialbacklogging,time-varyingdemandandpurchasingprice,time-valueofcost,twomodelsandthecorrespondingcontrolstrategyarepresented.AnEOQmodelofproductionwhiledemandedwithdifferentbackloggingrateduringtheshortageperiodisputforwardunderbackloggingraterelevanttoproduction.Thetotalcostfunctionisconvexwithrespecttoservicelevel.Anactualnumericalexampleispresentedtoillustratethemodel.Thispaperanalysestheexistenceoftheoptimalsolution,whichisaffectedbyproductionduringshortageperiod.AnapplicationanalysisofChongqingJCCo.Ltd.isgivenhere.AnEOQmodelisdevelopedfordeterioratingitemswithtime-varyingdemandandpurchase-priceunderstockdependentsellingrate,basedoncomprehensivelyconsideringtheeffectsonreplenishmentpolicyofinventorymanagementattheconditionofsystematicdeteriorationandthephenomenonofstockdependentsellingrate.Theexistenceofoptimalsolutionisdiscussed.Anumericalexampleandsensitivityanalysisarepresentedtoillustratethemodel.BaseonEOQmodelfordeterioratingitemswithtime-varyingdemandandpurchase-priceunderstockdependentsellingrate,anEOQmodelisfatherextendedbytime-varyingpartialbackloggingandtime-valueofsystemcost.Theeffectofthebackloggingrateandtime-valueofcostoninventorypolicyispresented.Keywords:partialbacklogging,deterioration,stockdependentsellingrate,time-valueofcost,EOQmodel重庆大学硕士学位论文1绪论11绪论1.1库存控制的基本概念库存管理越来越为企业经营管理者特别是物流管理者所重视库存有两重含义一种是静态的指的是存储的物资对于学术研究者来说库存是具有经济价值的任何物品的停滞与贮藏对于管理者来说库存是企业用于今后销售或使用的储备物料包括原材料半成品成品等不同形式另一种是动态的指的是库存系统运作过程主要分为两个过程我们称之为补充过程和需求过程如图1.1所示图1.1库存系统的运作过程Figure1.1theoperationalprocessofinventorysystem补充过程包括订购生产运输以及其他一些使存储增加的活动而需求过程则描述了使用出售和耗费物资以及其它使存储减少的各种活动图中的箭头描述了信息包括需求信息订购信息等及物资库存物资的传递虚箭头表示了信息的传递而实箭头表示物资的传递库存是经济系统稳定运行的重要因素无论是制造业还是服务业都普遍建立了自己的库存系统因为库存可以发挥以下作用满足预期用户的需求使他们随时可以买到需要的物品提高服务水平降低缺货产生的机会损失保持生产过程的连续性因为生产过程要耗费一定时间势必产生在制品库存作为生产过程的缓冲避免供应延误或设备故障等原因导致的生产过程中断适应季节特点如农副产品等季节供应和园艺用品等季节性需求平滑生产运作过程节省采购或生产费用享受价格折扣获得规模经济效益重庆大学硕士学位论文1绪论2但建立库存也需要付出代价主要包括库存的采购费用或生产调整费用前者由外购物品产生后者为企业自产零部件发生的费用库存系统的运行费如仓库租金或折旧保管费用税款与保险费和人员工资等库存物资的资金积压而形成的机会成本库存损耗如物品过期破损腐烂人为损坏等费用由于库存存在利弊得失的双重特性因此要严格地控制库存水平使之既满足生产销售需要又最大限度地减少成本库存控制又称库存管理是对制造业或服务业生产经营全过程的各种原材料半成品产成品以及其他资源进行管理和决策使其储备保持在经济合理的水平上库存控制总目标就是以合理的库存成本达到满意的用户服务水平库存成本是库存控制策略优劣的主要评价指标与库存有关的费用主要由以下几个部分组成购置或生产成本指购买或生产物料所支出的费用通常与物品的数量成正比在购买的情况下即是物品货款总值供应商提供批量折扣或考虑资金时间价值时货款有不同的表达形式在生产过程中即是生产成本包括直接人工费直接材料费工厂管理费等保管成本包括物料从入库到出库期间中发生的一切费用如资金占用成本能源消耗仓库折旧或租赁费仓库工作人员工资保险费货物损耗过期变质人为损坏等缺货成本指的是由于外部和内部终端在生产经营过程中因库存供应不足所产生的损失一般包括生产受影响停工待料重新开始生产的准备费用使用代用品等而造成的损失费紧急加班或定货而支付的额外费用以及因商誉降低而造成的未来利润损失订购成本用于对外订货针对原材料与外购件而言指每次订货或采购所发生的全部费用与订购次数有关而与所订购物品的数量无关包括寻找合适物品入库验收跟踪订货以及必要的通讯交通等各种费用作业更换成本又称工艺设备调整费或生产准备成本针对自制件而言指在批量生产方式下加工对象发生变化时进行的必要生产线调整物料准备和人员培训等所发生的费用丢单成本在仓库出空期间因顾客不愿等待而丢失销售订单的机会成本运输成本指由物品从生产企业到分销中心再到最终用户所消耗的费用一般在供应链库存控制系统中考虑这部分费用而在单级库存控制中不考虑该项重庆大学硕士学位论文1绪论3费用这部分费用包括运输费搬运装卸费仓库内部搬运费等这些库存费用对库存决策起到重要作用但这些费用之间经常相互冲突就需对其相关费用进行权衡以达到整体最优化1.2国内外关于库存控制的研究现状库存控制理论(又称存储论)自二十世纪初诞生以来一直是运筹学中的活跃领域库存控制理论分析现实库存系统的运作机理使用量化手段建立库存模型研究各种可能的存贮方案最后利用数学方法寻找最优控制策略具体地说研究何时订货或组织生产以及订购多少数量或生产多少物品从而使系统的利润最大化或成本最小化库存控制理论源于1915年当时HarrisF.对银行货币的贮备问题进行了深入研究建立了单品种确定型需求的基本库存控制模型并得出了相应的最优存储策略1934年WilsonR.H.重新推导出了Harris公式即现在人们熟知的经济订购批量(EOQ)公式简称Wilson公式20世纪50年代后库存论真正作为一门理论发展起来在此期间WhitinT.M.1953的库存管理理论TheTheoryofInventoryManagementArrowK.J.1958的库存和生产的数学理论研究StudiesintheMathematicalTheoryofInventoryandProduction以及MoranP.A.P.1959的仓储理论TheTheoryofStorage等影响较大的论著相继出版库存控制理论已成为一门解决实际问题的数学分支此后涉及随机因素或非平稳需求的库存模型逐渐受到人们的重视并得到深入研究其代表作有WagnerA.M.1958动态经济订购批量模型DynamicVersionoftheEconomicLotSizeModelVemottA.F.1965批量订购的最优库存