生产系统建模与仿真课件--第7章库存系统建模与仿真.ppt

第7章 库存系统建模与仿真 7.1 库存问题概述 企业为维持正常的生产和经营活动，必须保持一定量的物质存储，如原材料、零部件、工具、制成品等。 商店里需要储存货物以满足顾客需求。 7.1 库存问题概述 7.1 库存问题概述 1915年F.哈里斯就稳定需求，即对供应的情况得出关于存储费用的“简单批量公式”。 1929年，L.梅厄（奥地利人）出版的《仓库业的经营经济学》是与库存论有关的早期著作之一。 第二次世界大战中，由于军事上的需要，库存问题得到比较深入的研究，理论上亦有很大的发展，开始成为一种专门学问。 二战后，由于成批生产的日益普遍，同时由于运筹学的其他分支和管理科学的建立，库存论得到深入的发展，例如随机模型得到进一步的研究。到20世纪50年代，库存论成为一门应用广泛的运筹学的分支学科。 7.1 库存问题概述 7.1 库存问题概述 报童问题（Newsboy problems） 一名报童以每份0.20元的价格从发行人那里订购报纸，然后再以0.50元的零售价格出售，但是他在订购第二天的报纸时不能确定实际的需求量，而只是根据以前的经验知道需求量具有均值为50份标准偏差为12份的正态分布，那么他应当订购多少份报纸呢？ 7.1 库存问题概述 约会问题(Date Problem) 您要与您的女朋友晚上六点钟在她家附近的一个地方约会，您估计从您的办公室乘车过去所用的平均时间是30分钟，但由于高峰期会出现交通阻塞，因此还会有一些偏差，路程所用时间的标准偏差估计为10分钟，虽然很难量化您每迟到一分钟所造成的损失，但是您觉得每晚到一分钟要比早到一分钟付出十倍的代价，那么您应当什么时候从办公室出发呢？ 7.1 库存问题概述 超额预售机票问题 航空公司发现一趟航班的持有机票而未登机的人数具有为20人，标准偏差为10人的正态分布，根据这家航空公司的测算，每一个空座位的机会成本为100美元，乘客确认票后但因满座不能登机有关的罚款费用估计为400美元，该航空公司想限制该航班的“超额预订”，飞机上共有150个座位，确认预订的截止上限应当是多少？ 7.2 库存系统的基本概念 7.2 库存系统的基本概念 7.2 库存系统的基本概念 （1）需求（demand)：反映生产经营活动对资源的需要，是 库存的输出。需求发生后，库存将不断减少。 按需求的时间特征：连续性需求、间断性需求 按需求的数量特征：确定性需求、随机性需求 7.2 库存系统的基本概念 （3）库存（inventory)：满足生产经营活动对资源的需要的储 存量。 最小库存量（安全库存） 最大库存量 7.2 库存系统的基本概念 （5）存储策略 （inventory strategy)：指决定什么情况下对 库存进行补充、什么时间补充、每次补充多少的规则 t0循环策略：每隔固定时间t0补充固定库存量Q0，适应于需求恒定情况（定时定量）。 (s,S)策略：设库存余额为I，s为安全库存量，S为最大库存量（库存容量），当存储量Is时，不补充； 当存储量I≤s时，补充量Q=S-I。 适应于不允许缺货，但管理难（定量订货）。 (t,s,S)策略：经过时间t检查库存量I,当Is时，不补充；当I≤s时，补充库存量到S。订货时间确定（定时订货）。 4 库存问题的分类 确定性需求模型 不允许缺货、瞬时生产时间 不允许缺货、生产需要时间 允许缺货、瞬时生产时间 允许缺货、生产需要时间 价格有折扣 随机性需求模型 离散需求 连续需求 7.2 库存系统的基本概念 定量订货模型 事件驱动的，当到达规定的再订货水平的事件发生时，就进行订货，这种事件可能随时发生； 平均库存量较小，有利于贵重物品的库存。 定期订货模型 时间驱动的，只限定在时间期末进行订货； 平均库存量较大。 7.3 确定型库存模型 1 不允许缺货的经济采购批量模型(生产不需要时间) 7.3 确定型库存模型 7.3 确定型库存模型 经济批量模型的解 订货周期 经济批量 最少平均费用（不包括KR） 7.3 确定型库存模型 某医院药房每年需某种药品1600瓶，每次订购费为5元，每瓶药品每年保管费0.1元，试求每次应订多少瓶？ 解：已知 R=1600，C1=0.1，C3=5。 则经济批量为： 7.3 确定型库存模型 7.3 确定型库存模型 例2：某厂按合同每年需提供D个产品，不许缺货，假设每一周期工厂需装配费C3元，存储费每年每单位产品为C1元,问全年应分几批供货才能使装配费、存储费两者之和最少？ 7.3 确定型库存模型 每批最佳订货量： 最佳批次： 最佳时间间隔