第六章物流系統(tǒng)控制(物流系統(tǒng)工程清華大學(xué),吳曉)

1、西南交通大學(xué)電子講西南交通大學(xué)電子講 義義 第六章第六章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 1 西南交通大學(xué)電子講西南交通大學(xué)電子講 義義 6.1 物流系統(tǒng)控制概述物流系統(tǒng)控制概述 2 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 一一. . 物流系統(tǒng)控制的概念物流系統(tǒng)控制的概念 q系統(tǒng)控制的目的是：在外部條件變化的情況下，通過一定的手段來保證 系統(tǒng)目標(biāo)的實現(xiàn)。 q控制：按照預(yù)定的條件和目標(biāo)，對系統(tǒng)過程施加某種影響的行為。 q物流系統(tǒng)控制：將控制理論應(yīng)用于物流系統(tǒng)，將物流系統(tǒng)作為被控對象， 通過控制物流系統(tǒng)的輸入與輸出以及通過反饋使物流系統(tǒng)達到人們所期 望的最佳物流效益。 q物流系統(tǒng)控制的根本目的：最佳物流效

2、益。 q具體來看，對物流系統(tǒng)的控制要求： 把物流活動視為一個系統(tǒng)進行研究，即研究它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運行機制以 及它的功能。 把物流視作一個調(diào)節(jié)和控制的過程。 對物流決策進行優(yōu)化。 3 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 二二 物流系統(tǒng)中控制的分類物流系統(tǒng)中控制的分類 運行過程（處理）運行過程（處理） 實時控制實時控制 系統(tǒng)輸出系統(tǒng)輸出 反饋控制反饋控制 系統(tǒng)輸入系統(tǒng)輸入 前饋控制前饋控制 反饋控制是通過對運行過程輸出的檢 測，并將檢測結(jié)果饋送回運行過程中 去，將糾正措施輸入該運行過程中， 以獲得預(yù)期的輸出。 特點：反饋控制表現(xiàn)為時間的 滯后(事后控制)。如成本分析、質(zhì)量 檢查、財務(wù)分析等。 前饋

3、控制(超前控制)，通過對運行過程輸入 的監(jiān)視，以確定它是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。若不 符合，為實現(xiàn)輸出預(yù)期目標(biāo)就要改變運行過 程。 特點：前饋控制是在輸出結(jié)果受到影響之前 就做出糾正，因此這種控制更為有效。他克 服了反饋控制的遲滯性，便于決策人員及時 采取措施達到預(yù)定目標(biāo)。 4 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 三三 物流系統(tǒng)控制的基本內(nèi)容物流系統(tǒng)控制的基本內(nèi)容 q庫存控制。 是在企業(yè)系統(tǒng)運行中對量大、面廣的原材料、零部 件、協(xié)作外購件等物料的控制。 q產(chǎn)品成本控制。 包括原材料消耗、動力、廠房和設(shè)備的折舊和各種 費用的有效控制。 q工序質(zhì)量的控制。 主要指產(chǎn)品在各關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制和成品的質(zhì)量

4、控制。 q人員素質(zhì)控制以及產(chǎn)品進度控制。 上述各項控制項目在整個控制過程中表現(xiàn)形式如下表61所 示 5 表6-1 物流控制基本內(nèi)容 控制項目控制項目控制標(biāo)準(zhǔn)控制標(biāo)準(zhǔn)信息信息手段手段校正方法校正方法 物料庫存 訂購量與儲備量物料訂購單和領(lǐng) 料單 庫存模型修正采購計劃 產(chǎn)品成本 目標(biāo)成本費用結(jié)算及報表費用及效益分析費用降低措施 產(chǎn)品質(zhì)量 產(chǎn)品技術(shù)條件成品實驗及檢測 記錄 統(tǒng)計圖，抽樣統(tǒng) 計法 調(diào)整生產(chǎn)線和 有關(guān)技術(shù)措施 生產(chǎn)進度 網(wǎng)絡(luò)或期量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)報表等反饋 信息 網(wǎng)絡(luò)圖及甘特圖調(diào)度措施 工序質(zhì)量 精確度和粗糙度檢測結(jié)果控制圖，散布圖檢修調(diào)整設(shè)備 和工裝 本章主要學(xué)習(xí)有關(guān)庫存控制的內(nèi)容本章主要學(xué)習(xí)

5、有關(guān)庫存控制的內(nèi)容 6 西南交通大學(xué)電子講西南交通大學(xué)電子講 義義 6.2 6.2 物流系統(tǒng)存儲控制物流系統(tǒng)存儲控制 7 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 q物資存儲是物資流通的不可缺少的環(huán)節(jié)，物資存儲系統(tǒng)是 物流系統(tǒng)的一個重要子系統(tǒng)。 q存儲控制的目的：使企業(yè)保有一定量的物資儲備，保證生 產(chǎn)的連續(xù)進行，并在生產(chǎn)活動中不出現(xiàn)庫存過多或缺貨的 現(xiàn)象。 v庫存過多會增加庫存管理費用； v庫存不足引起缺貨會影響生產(chǎn)的正常進行。 8 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 一一 物資存儲系統(tǒng)的構(gòu)成物資存儲系統(tǒng)的構(gòu)成 1 1存儲系統(tǒng)的輸出存儲系統(tǒng)的輸出 將庫存物資不斷地發(fā)往需用單位，這稱為存儲系統(tǒng)的輸

6、出。 q存儲系統(tǒng)的輸出方式（如圖存儲系統(tǒng)的輸出方式（如圖6-26-2） v 間斷式間斷式 v 連續(xù)式連續(xù)式 q物資需求物資需求 v 確定性的確定性的 v 隨機性的。隨機性的。 9 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 2 2存儲系統(tǒng)的輸入存儲系統(tǒng)的輸入 庫存物資由于不斷地輸出而減少，必須進行及時補充，庫 存的補充就是庫存的輸入。 q庫存的補充方式庫存的補充方式 v 訂貨方式 v 自己組織生產(chǎn) 存儲系統(tǒng)的輸出（需求量）往往是外界提出的，因而庫存 的輸出難以控制和掌握，而庫存輸入的很多因素則可以自 己來控制。比如補充庫存的時間以及補充的數(shù)量等。 庫存的控制主要針對輸入環(huán)節(jié)。庫存的控制主要針對輸入環(huán)

7、節(jié)。 一一 物資存儲系統(tǒng)的構(gòu)成物資存儲系統(tǒng)的構(gòu)成 10 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 二二. . 存儲系統(tǒng)費用分析存儲系統(tǒng)費用分析 費用是存儲管理的一個重要經(jīng)濟指標(biāo)，存儲系統(tǒng) 必須按最經(jīng)濟的原則運行。 q存儲系統(tǒng)的費用由以下三部分組成存儲系統(tǒng)的費用由以下三部分組成 v訂貨費 v保管費 v缺貨損失費 11 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 1 1訂貨費訂貨費 訂貨費：指為補充庫存，辦理一次訂貨發(fā)生的有關(guān)費用。 q訂貨費包括訂貨過程中發(fā)生的訂購手續(xù)費、聯(lián)絡(luò)通訊費、 人工核對費、差旅費、貨物檢查費、入庫驗收費等。 v 當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)自行組織生產(chǎn)時，訂貨費相當(dāng)于組織次生產(chǎn)所必須 的工裝夾具安裝

8、、設(shè)備調(diào)整、試車、材料安排等費用。 v 訂貨費一般說來與訂購或生產(chǎn)的數(shù)量無關(guān)或基本無關(guān)。 q確定定貨費時，不能將搬運費、管理費等平均分?jǐn)偟矫恳?件貨物上去，這樣，就使訂貨費和一次訂購的數(shù)量有關(guān)了。 q在年消耗量固定不變的情況下，一次訂貨量越大，訂貨次 數(shù)就越少，訂貨費就越少，每年所花的總費用就越少。因 此，從訂貨費角度看，訂貨批量越大越好。 二二. . 存儲系統(tǒng)費用分析存儲系統(tǒng)費用分析 12 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 2 2保管費保管費 保管費：一般是指存儲物資單位時間所需花費的費用。 （保管費只計入與庫存物資數(shù)量成正比的部分，凡與存 儲物資數(shù)量無關(guān)的不變費用不計算在內(nèi)） 保管費率

9、：每存儲1元物資單位時間所支付的費用。 保管費包括：存儲物資所占用資金的利息、物資的存儲損 耗、陳舊和跌價損失、存儲物資的保險費、倉庫建筑物及 設(shè)備的修理折舊費、保險費、存儲物資的保養(yǎng)費、庫內(nèi)搬 運設(shè)備的動力費、搬運工人的工資等。 由于訂貨量越大，平均庫存量就越大，從而存儲保管費支 出越大。因此，從存儲費角度看，訂貨批量越大越不好。 二二. . 存儲系統(tǒng)費用分析存儲系統(tǒng)費用分析 13 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 3 3缺貨損失費缺貨損失費 缺貨損失費一般是指由于中斷供應(yīng)影響生產(chǎn)造成的損失及賠償費。 缺貨損失費包括：生產(chǎn)停工待料，或者采取應(yīng)急措施而支付的額外費用，以及 影響利潤、信譽和

10、損失費等。 衡量缺貨損失費有兩種方式： （1）當(dāng)缺貨費與缺貨數(shù)量和缺貨時間成正比時，般以缺貨一件為期一年， 造成的損失賠償費來表示； （2）當(dāng)缺貨費僅與缺貨數(shù)量有關(guān)而與缺貨時間長短無關(guān)，這時以缺貨一件造成 的損失賠償費來表示。 當(dāng)缺貨損失費難于確定時，一般以用戶需求得到及時滿足的百分比大小來衡量 存儲系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，稱為服務(wù)水平。 從缺貨損失費角度考慮，存儲量越大，缺貨的可能性就越小，因而缺貨損失 費就越少。 二二. . 存儲系統(tǒng)費用分析存儲系統(tǒng)費用分析 14 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 三三. . 存儲策略存儲策略 從訂貨費、保管費、缺貨損失費的意義可以知道: q為了保持一定的庫存

11、，要付出保管費； q為了補充庫存，要付出訂貨費； q當(dāng)存儲不足發(fā)生缺貨時，要付出缺貨損失費。 訂貨費、保管費、缺貨損失費三項費用之間是相互矛盾、相互 制約的。 v 保管費與所存儲物資的數(shù)量和時間成正比，如降低存儲量，縮短存 儲周期，自然會降低存儲費； v 但縮短存儲周期，就要增加訂貨次數(shù)，勢必增大定貨費支出； v 為防止缺貨現(xiàn)象發(fā)生，就要增加安全庫存量，這樣就在減少缺貨損 失費支出的同時，增加了存儲費開支。 因此，我們要從存儲系統(tǒng)總費用為最小的前提出發(fā)進行綜合分析， 尋求一個合適的訂貨批量及訂貨間隔時間。 存儲策略：確定存儲系統(tǒng)何時進行補充存儲策略：確定存儲系統(tǒng)何時進行補充( (訂貨訂貨) )

12、及每次補充及每次補充( (訂訂 貨貨) )數(shù)量的決定就是存儲策略。數(shù)量的決定就是存儲策略。 15 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 1. 1. 存儲策略的常用概念存儲策略的常用概念 (1)訂貨批量訂貨批量Q Q。為補充某種物資向供貨廠商一次訂貨或采購的數(shù)量。 (2)報警點報警點s s（又稱訂貨點）。當(dāng)庫存量下降到這一點時，必須立即進行訂 貨的庫存量。 (3)安全庫存量安全庫存量ssss（又稱保險儲備量）。為了預(yù)防和減少由于需求量和訂 貨時間的隨機性造成的缺貨，必須準(zhǔn)備一部分庫存，這部分庫存稱為 安全庫存量。只有當(dāng)出現(xiàn)缺貨情況時才動用安全庫存量。 (4)最高庫存量最高庫存量S S。在提前訂貨

13、時間可以忽略不計的存儲模型中，S指每次 到貨后所達到的庫存量。當(dāng)存在提前訂貨時，S指發(fā)出訂貨要求后，庫 存應(yīng)該達到的數(shù)量。 (5)最低庫存量最低庫存量。一般是指實際的庫存最低數(shù)量。 (6)平均庫存量平均庫存量。庫存保有的平均庫存量。 (7)訂貨間隔期訂貨間隔期T T。兩次訂貨的時間間隔或訂貨合同中規(guī)定的兩次進貨之間 的時間間隔。 (8)記賬間隔期記賬間隔期R R。指庫存記賬制度中的間斷記賬所規(guī)定的時間。 三三. . 存儲策略存儲策略 16 2.2.常用的存儲策略常用的存儲策略 （1）定量訂購制。泛指通過公式計算或經(jīng)驗求出報警點s和每次訂貨批量Q。 并且每當(dāng)庫存量下降到報警點s時，就進行訂貨的存

14、儲策略。 通常使用的有(Q、s)制、(S、s)制、(R、S、s)制等： v (Q、s)制存儲控制策略。該策略需要確定訂貨批量Q和報警點s兩個參數(shù)。(Q、s)制 屬于連續(xù)監(jiān)控制(又稱永續(xù)盤點制)，即每供應(yīng)次就結(jié)算次賬，得出一個新的賬面數(shù) 字并和報警點s進行比較，當(dāng)庫存量達到s時，就立即以Q進行訂貨。 v (S、s)制庫存控制策略。這種策略是(Q、s)制的改進，需要確定最高庫存量S及報警點 s兩個參數(shù)。(S、s)制屬于連續(xù)監(jiān)控制。每當(dāng)庫存量達到或低于s時，就立即訂貨，使訂 貨后的名義庫存量達到S，因此，每次訂貨的數(shù)量Q是不固定的。 v (R、S、s)制庫存控制策略。這種策略需要確定記賬間隔期R、最

15、高庫存S和報警點s三個 參數(shù)。(R、S、s)制屬于間隔監(jiān)控制，即每隔R時間整理賬面，檢查庫存，當(dāng)庫存等于或 低于s時，應(yīng)立即訂貨使定貨后的庫存量達到最高庫存量S，因而每次實際訂購批量是不 同的，當(dāng)檢查實際庫存量高于s時，不采取訂貨措施。 （2）定期訂購制。即每經(jīng)過一段固定的時間間隔T(稱訂購周期)就補充訂貨 使存儲量達到某種水平的存儲策略。 常用的有(T、S)制。 (T、S)制庫存控制策略需要確定訂購間隔期T和最高庫存S兩個參數(shù)。 屬于間隔監(jiān)控制，即每隔T時間檢查庫存，根據(jù)剩余存儲量和估計的需求量確定訂貨量Q，使 庫存量恢復(fù)到最高庫S。 17 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 四四 存儲模

16、型類型存儲模型類型 1 1確定型與隨機型模型確定型與隨機型模型 確定型模型：需求量D、提前訂貨時間t為確定已知的存儲問題所構(gòu) 成的存儲模型。 隨機型模型：需求量D、提前訂貨時間t二者之一或全部為隨機變量 的存儲問題所構(gòu)成的存儲模型。 在確定型存儲模型中，又可分為需求不隨時間變化和需求隨時間變化兩種類 型；同樣，隨機型存儲模型也可根據(jù)需求量是否隨時間變化分為兩類。 2 2單品種與多品種庫存模型單品種與多品種庫存模型 將數(shù)量大、體積大又占用金額多的物資單獨設(shè)庫管理，即單品種庫。 有些物資是多品種存放在一個倉庫里的稱為多品種庫。 3 3單周期與多周期存儲模型單周期與多周期存儲模型 有的物資必須購進后

17、一次全部供應(yīng)或售出，否則就會造成經(jīng)濟損失， 這類存儲問題的模型稱為單周期存儲模型， 有的物資多次進貨多次供應(yīng)，形成進貨一供應(yīng)消耗一再進貨一再供 應(yīng)消耗，周而復(fù)始的形成多周期持點的存儲問題的模型稱為多周期存 儲模型。 18 西南交通大學(xué)電子講西南交通大學(xué)電子講 義義 6.3 6.3 確定型存儲模型確定型存儲模型 19 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 確定型存儲模型：指需求不隨時間變化的存儲模型。確定型存儲模型：指需求不隨時間變化的存儲模型。 q確定型存儲模型的有關(guān)參數(shù)如需求量D、提前定貨時間t是 已知確定的值，而且在相當(dāng)長一段時間內(nèi)穩(wěn)定不變。（理 想情況） q實際上，只要我們所考慮的參數(shù)的

18、波動性不大，就可以認(rèn) 為是確定型的存儲問題。 20 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 一一 經(jīng)濟訂貨批量模型經(jīng)濟訂貨批量模型 q經(jīng)濟訂貨批量模型經(jīng)濟訂貨批量模型 EOQ(economic order quantity)，該模型適用于整 批間隔進貨、不允許缺貨的存儲問題。即某種物資單位時間的需求量 為常數(shù)D，存儲量以單位時間消耗數(shù)量D的速度逐漸下降，經(jīng)過時間T后， 存儲量下降到零。此時開始定貨并隨即到貨，庫存量由零上升為最高 庫存量Q，然后開始下一個存儲周期，形成多周期存儲模型。 q經(jīng)濟訂貨批量的概念經(jīng)濟訂貨批量的概念 由于需求量和提前訂貨時間是確定已知的，因此只要確定每次訂貨的 數(shù)量是多少

19、或進貨間隔期為多長時間，就可以做出存儲策略。由于存 儲策略是使存儲總費用最小的經(jīng)濟原則來確定訂貨批量，故稱該訂貨 批量為經(jīng)濟訂貨批量。 21 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 qEOQ模型模型 (1)(1)模型假設(shè)模型假設(shè) 存儲某種物資，不允許缺貨。其存儲參數(shù)為存儲某種物資，不允許缺貨。其存儲參數(shù)為 T 存儲周期或訂貨周期(年或月或日)； D單位時間需求量(件年或件月或件日) Q一每次訂貨批量(件或個)， C1存儲單位物資單位時間的存儲費(元件*年 或 元件*月或元件 *日) C2每次訂貨的訂貨費(元)； t一提前訂貨時間，如果為零，即訂貨后瞬間全部到貨。 一一 經(jīng)濟訂貨批量模型經(jīng)濟訂貨批

20、量模型 22 (2)建立模型建立模型 存儲量變化狀態(tài)圖如圖6-3所示。 圖中存儲量斜線上的每一點表示在該時刻的庫 存水平，每一個存儲周期存儲量的變化形成一 個直角三角形。 一個存儲周期內(nèi)需要該種物資QDT； 一個存儲周期的平均存儲量為12Q； 一個存儲周期的存儲費為12 C1QT； 訂貨一次訂貨費用為C2； 因此，一個存儲周期內(nèi)存儲總費用為： 12 C1QT +C2。 由于訂貨周期T是變量，所以只計算一 個周期內(nèi)的費用是沒有意義的，需要計算 單位時間的存儲總費用，即： 單位時間內(nèi)的存儲總費用Cz=1/2 C1Q+C2/T 將T=Q/D代入上式，得到： 單位時間內(nèi)的存儲費用 Q DC QCC z

21、 2 1 2 1 單位時間內(nèi)的訂貨費用 23 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 總費用 存儲費用 訂貨費用 Q DC QCC z 2 1 2 1 一一 經(jīng)濟訂貨批量模型經(jīng)濟訂貨批量模型 單位時間的訂 貨費隨著訂貨 批量的增大而 減小。（反比） 單位時間的存 儲費隨著訂貨 批量Q的增大而 增大。（正比） 由圖可以直觀看出，存儲總費用在某一個點的位置可以取得最小值。 利用微分求極值的方法可以求得最小值時的經(jīng)濟訂貨批量。 24 令一階導(dǎo)數(shù)為0，得到： )16( 2 1 2 1 Q DC QCC z ）（ 最小存儲總費用： 進貨時的，得到按經(jīng)濟訂貨批量式值代入最小費用計算公將 ：可得到經(jīng)濟訂貨間隔

22、期）式及由（ ）稱為威爾遜公式。式（ 取得最小值。時，所以由于 量：由上式得到經(jīng)濟訂貨批 462C ) 16(Q )36( 2 T ,Q26 26 C 2 Q, 0 2d )26( 2 Q 0 2 1 21 * z * 1 2 * * * z 1 2 * 2 2 2 2 1 2 * 2 2 1 CDC DC C D Q DT C DC Q DC dQ C C DC Q DC C dQ dC z z 25 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 關(guān)于經(jīng)濟訂貨批量模型（關(guān)于經(jīng)濟訂貨批量模型（EOQEOQ）的說明：）的說明： q在確定經(jīng)濟訂貨批量時，做了訂貨和進貨同時發(fā)生的假設(shè)，實際上，定貨和到 貨一

23、般總有一段時間間隔，為保證供應(yīng)的連續(xù)性，需要提前訂貨。 設(shè)提前訂貨時間為t，日需要量為D，則訂購點sD t，當(dāng)庫存下降到s時，即按經(jīng)濟 訂貨批量Q*訂貨，在提前訂貨時間內(nèi)，以每天D的速度消耗庫存，當(dāng)庫存下降到零 時，恰好收到訂貨，開始一個新的存儲周期。 q另外，以實物計量單位如件、個表示物資數(shù)量時，Q*是每次應(yīng)訂購的物資數(shù)量， 若不是整數(shù)，可四舍五入而取整。 q對于確定型存儲問題，最常使用的策略就是確定經(jīng)濟訂貨批量Q*，并每隔T*時 間即訂貨，使存儲量由s*(往往以零計算)恢復(fù)到最高庫存量SQ*十s。這種存 儲策略可以認(rèn)為是定量訂購制，但因訂購周期也固定，又可以認(rèn)為是定期訂購 制。 26 第第

24、6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 例題1 某車間需要某種標(biāo)準(zhǔn)件，不允許缺貨，按生產(chǎn)計劃年需要量10 000件，每件價格1元，每采購一次采購費25元，年保管費率為125， 該元件可在市場上立即購得，問應(yīng)如何組織進貨？ 解：按公式（6-2）有： 其中：C1=0.125/365 (每件產(chǎn)品1年的保管費用為0.125，1年365天) C2=25元（1次采購訂貨費用） D=10000/365（1年10000件，1年365天） 代入得： 經(jīng)濟訂貨周期： 1 2 * 2 C DC Q )(2000 365/125. 0 365/100002522 1 2 * 件 C DC Q )(73 365 125. 0

25、 365 10000 2522 T 1 2 * 天 DC C 27 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 二二. . 非瞬時進貨模型非瞬時進貨模型 q在庫存管理中，由于運輸環(huán)節(jié)等因素的限制，經(jīng)常出現(xiàn)的 是非瞬時人庫的情況。 即：從訂購點開始的定時間內(nèi)，一方面按一定進度入庫；另一方 面按生產(chǎn)的需求出庫，入庫完畢時，達到最大庫存量。 q這種模型最早用于確定生產(chǎn)批量上，故稱Prodction lot size (PLS) 模型。 v 在生產(chǎn)活動中，產(chǎn)品的生產(chǎn)時間是不容忽視的，即生產(chǎn)批量Q按一 定的生產(chǎn)速度P，需要一定的時間tp才能完成。 v 推廣到存儲論中，一般是指零件廠裝配廠或生產(chǎn)廠商店之 間的供

26、需關(guān)系中，裝配廠(商店)向零件廠(生產(chǎn)廠)訂貨，零件廠 (生產(chǎn)廠)一面加工，一面向裝配廠(商店)供貨，直到合同批量全部 交貨為止。 q非瞬時進貨模型也叫分批均勻進貨模型（均勻進貨，不允 許缺貨） 28 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 二二. . 非瞬時進貨模型非瞬時進貨模型 假設(shè)： T 存儲周期或訂貨周期； D單位時間需求量； Q一每次訂貨批量(件或個)； C1存儲單位物資單位時間的存儲費； C2每次訂貨的訂貨費(元)； P表示單位時間的供貨速度(或生產(chǎn) 量)，且PD； tp表示生產(chǎn)批量Q的時間（在tp時間 內(nèi)，邊以P的速度供貨(生產(chǎn))，邊 以D的速度消耗，tp時間內(nèi)的進貨 量滿足一個訂

27、貨周期T的的需用量， 即QPtpDT，所以tpDT/P） 29 21 )( 2 1 CTtDPC p 2 2 1 )( 2 1 CT P D DPC T C T P D DPCC z 2 1 )( 2 1 Q C DQ P DP CC z 2 1 )( 2 1 建模：建模： 在tp時間內(nèi)的生產(chǎn)速度為：P-D 一個周期內(nèi)的最高庫存量為 （P-D）tp 周期內(nèi)的平均庫存量為： 0.5(P-D)tp 一個周期內(nèi)的存儲總費用為： 將tp=DT/P代入上式，得到一個周期內(nèi)的 存儲總費用的另一種表達式： 單位時間內(nèi)的存儲總費用為： 將T=Q/D代入上式，得到 30 倍。反而是原來的但單位時間存儲總費用 倍

28、，訂貨批量是整批進貨的 用勻進貨，節(jié)省了存儲費模型相比，由于分批均與經(jīng)典的 費用為：單位時間的最小存儲總 經(jīng)濟訂貨周期為：與經(jīng)濟訂貨批量對應(yīng)的 為最小值。故求得的可以驗證 貨批量：用取得極值時的經(jīng)濟訂解上式可求得當(dāng)存儲費 求極值，令：采用微分求極值的方法 P D-P P D-P ,EOQ 2 )(2 C 2 )( 2 T Q, 0 dQ Cd 2 )( 2 Q 0 )( 2 1 dQ dC 21 21 * z 1 2 1 2 * * 2 z 2 1 2 1 2 * 2 2 1 z P DP CDC P DPCDC DP P DC C DPDC PC DP P C DC DPC DPC Q C

29、D P DP C 31 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 二二. . 非瞬時進貨模型非瞬時進貨模型 例題2 某企業(yè)計劃每年生產(chǎn)7800件產(chǎn)品假設(shè)每個生產(chǎn)周期工裝調(diào)整費 為200元，每年每件產(chǎn)品的保管費為3.2元，每天生產(chǎn)產(chǎn)品50件，市場 需求量每天26件，假設(shè)每年工作日為300天，試確定最佳經(jīng)濟批量，并 求出最小庫存費用、每批的生產(chǎn)周期、最大庫存量。 解：由題目知道： 單位物資單位時間的保管費：C1=3.2/365 訂貨費： C2=200 （工裝調(diào)整費） 單位時間的供貨速度： P=50 （生產(chǎn)速度） 單位時間的需求量 D=26 經(jīng)濟批量： （件）1572 2650 50 365/2 . 3

30、 2620022 1 2 * DP P C DC Q 32 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 生產(chǎn)周期（訂貨周期） 一年中，安排生產(chǎn)5次，合計生產(chǎn)7800件 單位時間的最小庫存總費用 總費用：365*Cz*=365*6.6155=2414.66（元） 最大庫存量： )(60 2650 50 365/2 . 326 20022 1 2 * 天 DP P DC C T 天2 .3160 50 26 * T P D t p 8 .748)2650(*2 .31)(DPtS p )/(6155. 6 50 2650 200 365 2 . 3 262 2 21 * 天元 P DP CDCCz 33

31、 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 三三. . 允許缺貨的允許缺貨的EOQEOQ模型模型 q缺貨的可能性與實用性 v 前面介紹的存儲模型是以不允許缺貨為前提的，但對實際的存儲 系統(tǒng)來說，由于受到各種客觀條件的限制，完全不缺貨幾乎是不 可能的； v 另方面，為保證不缺貨，必然要保有過大的存儲量方能滿足需 要，從而增大存儲費開支。 v 適當(dāng)?shù)娜必洠m然要支付缺貨損失費，但可以減少存儲量，也可 以延長訂貨周期。 v 所以綜合考慮存儲系統(tǒng)的總費用，適當(dāng)采取缺貨策略未必是失策 的。由于允許缺貨，不僅要確定經(jīng)濟定貨批量Q*，還要確定經(jīng)濟 缺貨量Qs*。 q缺貨可以分為兩種：一種是，缺貨后可以延期付貨，

32、另一 種是發(fā)生缺貨后損失無法彌補，損失顧客。由于第二種情 況是企業(yè)所不希望出現(xiàn)的，不該發(fā)生的，因此在下面的討 論中，只介紹允許延期付貨的EOQ模型。 34 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 三三. . 允許缺貨的允許缺貨的EOQEOQ模型模型 1. 1. 整批瞬時進貨而允許延期付貨整批瞬時進貨而允許延期付貨 q模型說明。在這種情況下，雖然在一段時間內(nèi)發(fā)生缺貨，但下批訂貨 到達后立即補足缺貨。 存儲量 Q T t1ts Q-QsQs Q t (時間) D 允許缺貨EOQ模型 存儲量狀態(tài)變化圖 D，Q，T，C1，C2含義同前； t1表示正常供貨時間，在t1時 間內(nèi)的需求全由庫存現(xiàn)貨供 應(yīng)；允許

33、缺貨，且缺貨部分 用下批到貨次補足。 ts表示缺貨時間； Qs表示缺貨數(shù)量； C3表示缺貨單位時間、單位 數(shù)量支付的缺貨損失費。 35 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制1. 1.整批瞬時進貨而允許延期付貨整批瞬時進貨而允許延期付貨 q模型建立模型建立 由存儲量狀態(tài)圖可以看出，由于缺貨后延期交貨，所以最高存儲量不 是Q，而是QQs，利用三角形相似關(guān)系可以得到ts/T=Qs/Q，則 存儲量 Q T t1ts Q-QsQs Q t (時間) D 允許缺貨EOQ模型 存儲量狀態(tài)變化圖 T tT Q QQ T Q Q t ss s s 一個周期內(nèi)的保管費用為： 訂貨費為：C2; 缺貨損失費為： T

34、Q QQ CtTQQC s ss 2 11 )( 2 1 )( 2 1 sst QC 3 2 1 36 31 3 21 * z 3 31 1 2 * * z * 313 21 * 3 31 1 2 * szz 2 3 2 2 1z s 3 2 2 1z 2C 2 T C,Q )( 2 2 Q 0,QQ,CC 2 1D)( 2 1 C T t D Q T 2 1)( 2 1 C CC C CDC C CC DC C D Q Q CCC CDC Q C CC C DC Q Q C Q C Q QQ C Q Q T t QC T C Q QQ C s s ss s s s s 用為：單位時間內(nèi)的存儲

35、總費 ：相應(yīng)的經(jīng)濟定貨周期為 取得極小值。使，可驗證用二階偏導(dǎo)數(shù)進行檢驗 經(jīng)濟缺貨量： 經(jīng)濟訂貨批量： 可得到：的偏導(dǎo)數(shù)并令其等于對取極小值，需要求要使二次函數(shù) 代入上式，得到及將 ：單位時間內(nèi)的總費用為 損失費之和。保管費、訂貨費及缺貨一個周期內(nèi)的總費用為 37 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 2.2.分批均勻進貨，延期交貨分批均勻進貨，延期交貨 模型說明。該模型又稱邊生產(chǎn)，邊銷售允許缺貨模型 D，Q，T，C1，C2含義同前； tp生產(chǎn)批量Q的時間； Qo表示在進貨時間tp內(nèi)積累 的最高庫存及補充的下一周 期的缺貨數(shù)量之和； P表示供貨速度； ts表示缺貨時間； Qs表示缺貨數(shù)量； C

36、3表示缺貨單位時間、單位 數(shù)量支付的缺貨損失費。 t (時間) 分批進貨允許缺貨模型 存儲量狀態(tài)變化圖 Q (存儲量) T Q tp ts t1 Qs Qo D P-D P 38 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 2.2.分批均勻進貨，延期交貨分批均勻進貨，延期交貨 根據(jù)其存儲量狀態(tài)變化圖。 T為一個訂貨周期，在tp時 間內(nèi)，一方面以P的速度供 貨，同時以D的速度供應(yīng)， 消耗庫存。經(jīng)過tp時間， 共進貨： Ptp 共供應(yīng)（消耗）：Dtp補充 上一周期的缺貨Q，其余存 儲量為最高庫存量，即： 一個訂貨周期的訂貨費為C2; 缺貨損失費為： t (時間) 分批進貨允許缺貨模型 存儲量狀態(tài)變化圖

37、Q (存儲量) T Q tp ts t1 Qs Qo D P-D P sspp QQQtDtP 0 sst QC3 2 1 39 31 3 21 * 3 31 1 2 * * 31 1 3 2 * 3 31 1 2 * 2 2 2 2 CC C P DP CDCC C CC DP P DC C D Q T CC C P DP C DC Q C CC DP P C DC Q z s 最低存儲費用： 經(jīng)濟訂貨周期： 經(jīng)濟缺貨量： 經(jīng)濟訂貨批量： 求得：（過程略）按照前面的方法，可以 40 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 四四. 庫存模型的比較庫存模型的比較 存儲量 Q T t1ts Q-Qs

38、Qs Q t (時間) D 允許缺貨EOQ模型 存儲量狀態(tài)變化圖 t (時間) 分批進貨允許缺貨模型 存儲量狀態(tài)變化圖 Q (存儲量) T Q tp ts t1 Qs Qo D P-D P 41 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 四四. 庫存模型的比較庫存模型的比較 q當(dāng)P很大，C3也很大時，上面公式可表示整批間隔瞬時進貨，不允許缺整批間隔瞬時進貨，不允許缺 貨模型；貨模型； q當(dāng)P很大，而C3很限時，上面公式可表示整批間隔瞬時進貨，允許缺貨整批間隔瞬時進貨，允許缺貨 模型；模型； q當(dāng)P有限，而C3很大時，上面公式可表示分批均勻進貨，不允許缺貨模分批均勻進貨，不允許缺貨模 型；型； q當(dāng)

39、P有限，C3也有限時，上面公式即為分批均勻進貨，允許缺貨模型；分批均勻進貨，允許缺貨模型； q因此，分批均勻進貨，允許缺貨模型是其它幾種模型的綜合，是庫存 模型的一般形式，其他幾個模型都是一種特殊情況。 3 31 1 2 * 2 C CC DP P C DC Q 以經(jīng)濟訂貨批量為例，下面的公式為分批均勻進貨，不允許缺貨模型的經(jīng)濟批量 42 西南交通大學(xué)電子講西南交通大學(xué)電子講 義義 6.4 隨機型存儲模型隨機型存儲模型 43 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 q前面的庫存模型為確定性存儲模型，是建立在兩個假定條件下：一是 假定需求量保持不變，均勻出庫；二是假定訂貨后按時交貨。 q但是由于各

40、種因素的影響，往往使訂貨不能按時送達，發(fā)生隨機性的 延遲拖后，從而發(fā)生缺貨現(xiàn)象。 v 為了保證倉庫的庫存量基本技規(guī)定日期得到補充。需要把訂貨點提前，這 就是倉庫管理中訂貨點的提前問題； v 也可能由于生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)不均衡，需求量突然增加，使存貨提前用完， 出現(xiàn)缺貨現(xiàn)象。 q為了消除或彌補這種隨機波動的影響，需要對需求量和訂貨點提前期 的歷史資料進行統(tǒng)計分析、確定一個安全庫存量。 q由于供需隨機波動產(chǎn)生的兩個問題，確定型庫存模型已不能反映這些 變化，因此對這類問題必須建立一種新的模型隨機型庫存模 型。 44 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 一一. 缺貨情況與平均庫存量缺貨情況與平均庫存量

41、q在定量訂貨方式中，每當(dāng)庫存量降 至訂貨點s時，即按一定批量訂貨補 充。如左圖所示。 v如果訂貨后交貨并在交貨期間無過 量使用，如左圖中A所示，并不動用 安全庫存量，它是多余的庫存量。 v如果訂貨后不按時交貨，出現(xiàn)延誤， 將要動用安全庫存量，以應(yīng)付延誤 時間內(nèi)的用量。如左圖中C所示。 v如果在訂貨到交貨期間，出現(xiàn)過量 使用，庫存量下降速率增加，如左 圖中B所示，則要動用安全庫存量， 以應(yīng)付缺貨情況。 正常使用 過量使用 交貨延誤 45 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 一一. 缺貨情況與平均庫存量缺貨情況與平均庫存量 q前面所討論的平均庫存量沒 有考慮安全庫存量。在考慮 安全庫存量的情況下，平均 庫存量應(yīng)增加安全庫存量。 q對于一次到貨的情況，有： 表示安全庫存量。 表示訂貨批量；其中： 平均庫存量 ss Q 2 1 ssQQ q對于分批均勻進貨的情況， 有： 表示每日的需求量。表示每日的進貨數(shù)量； 表示安全庫存量表示訂貨批量；其中： DP ss P Q P-DQ ;ssQ )( 2 1 46 第第6章章 物流系統(tǒng)控制物流系統(tǒng)控制 二二. 訂貨點庫存量的確定訂貨點庫存量的確定 q需求量和提前訂貨時間隨機波動，訂貨點的庫存量就需要根據(jù)歷史的 波動數(shù)據(jù)，求得平均需求量D和平均提前