北京理工大学：《运筹学》课程电子教案（PPT教学课件）第九章 存储论

运券堂课件 第力 制作北京理工太学吴祈宗等

运筹学课件 第九章 存储论 制作：北京理工大学 吴祈宗等

第九章存储论

第九章 存储论

存储是一种比较普遍的经济现象。例如,我们会去超级市场采购食品 或者日常用品,并把这些采购的物品储存起来维持一段时间的家庭消耗;又 如,作为超级市场,为了满足大量顾客的不同需求,总是试图对种类繁多的 各种商品都保有一定的库存量;再如,那些为超级市场提供商品的各个厂商 为了维持正常生产,要对原材料和半成品加以存储,暂时不能销售的制成品 也要先存储起来。其实,存储是工业生产和经济运转的必然现象,它可以用 来缓解供应与需求在数量和时间上的不一致,是社会经济系统的重要缓冲器

引 言 存储是一种比较普遍的经济现象。例如，我们会去超级市场采购食品 或者日常用品，并把这些采购的物品储存起来维持一段时间的家庭消耗；又 如，作为超级市场，为了满足大量顾客的不同需求，总是试图对种类繁多的 各种商品都保有一定的库存量；再如，那些为超级市场提供商品的各个厂商 为了维持正常生产，要对原材料和半成品加以存储，暂时不能销售的制成品 也要先存储起来。其实，存储是工业生产和经济运转的必然现象，它可以用 来缓解供应与需求在数量和时间上的不一致，是社会经济系统的重要缓冲器

研究与解决存储问题的理论与方法叫存储论( nventory Theory)。存 储论所要解决的问题概括起来主要有两个: (1)存储多少数量最为经济; (2)间隔多长时间需要补充一次,以及补充多少。 寻求合理的存储量、补充量和补充周期是存储论研究的重要内容,由 它们构成的方案叫存储策略

引 言 研究与解决存储问题的理论与方法叫存储论（Inventory Theory）。存 储论所要解决的问题概括起来主要有两个： （1）存储多少数量最为经济； （2）间隔多长时间需要补充一次，以及补充多少。 寻求合理的存储量、补充量和补充周期是存储论研究的重要内容，由 它们构成的方案叫存储策略

需求:存储的目的是为了满足需求。需求可以是连续均匀的,如经常 的稳定的生产过程对原材料的消耗;可以是间断成批的,如铸造车间每隔 段时间交出一定数量的铸件给机加工车间;可以是非平稳的,如受季节性影 响的城市生活用电量;也可以是随机的,如书店每天售出的书籍可能是500 本,也可能是800本。通常,若需求量事先可以确定,或按某一确定的规则 进行,则称之为确定性需求。若需求量是随机的,则称之为随机性需求

引 言 需求：存储的目的是为了满足需求。需求可以是连续均匀的，如经常 的稳定的生产过程对原材料的消耗；可以是间断成批的，如铸造车间每隔一 段时间交出一定数量的铸件给机加工车间；可以是非平稳的，如受季节性影 响的城市生活用电量；也可以是随机的，如书店每天售出的书籍可能是500 本，也可能是800本。通常，若需求量事先可以确定，或按某一确定的规则 进行，则称之为确定性需求。若需求量是随机的，则称之为随机性需求

补充:存储量消耗到一定程度就应补充。存储论中的补充,可以分为外 部订货和内部生产两种方式。订货有当即订货当即就到货的,也有订货后需 要一段时间才能到货的;生产可以是连续均匀的,也可以是其他确定或随机 的形式。如果所需货物能一次性得到满足,供应速率可以看作是无穷大,称 为瞬时供货,当货物只能按某一速率供应时,称为边供应边需求。能够提供 瞬时供货的并不多,供水、供电等可以看作是瞬时供货,而在经济生活中普 遍存在的还是有一定滞后时间的补充供货情况。一般的,从开始订货到货物 到达为止的时间,我们称为提前时间( Leadtime);从开始生产到生产完毕 的时间,我们称为生产时间

引 言 补充：存储量消耗到一定程度就应补充。存储论中的补充，可以分为外 部订货和内部生产两种方式。订货有当即订货当即就到货的，也有订货后需 要一段时间才能到货的；生产可以是连续均匀的，也可以是其他确定或随机 的形式。如果所需货物能一次性得到满足，供应速率可以看作是无穷大，称 为瞬时供货，当货物只能按某一速率供应时，称为边供应边需求。能够提供 瞬时供货的并不多，供水、供电等可以看作是瞬时供货，而在经济生活中普 遍存在的还是有一定滞后时间的补充供货情况。一般的，从开始订货到货物 到达为止的时间，我们称为提前时间（Leadtime）；从开始生产到生产完毕 的时间，我们称为生产时间

引言 与存储有关的费用主要有存储费、订货费/生产费以及缺货费 存储费:包括仓库使用费(如仓库租金或仓库设施的运行费、维修费、 管理人员工资等)、保险费、存储货物损坏、变质等造成的损失费以及货物 占用流动资金的利息等支出 订货费/生产费:采用订购的方式补充进货会产生订货费,而采用自行 生产的方式则要付出一定的生产费。订货费等于订购费与货物费之和。订购 费( Setup Cost是采购人员的差旅费、手续费、最低起运费等费用之和,与 订货量无关,只与订货次数有关。货物费与订货数量有关,一般情况下它等 于货物数量与货物单价的乘积。生产费是装配费与货物费之和。装配费是生 前进行组织准备,生产后进行清洗保养等费用的总和,只与生产次数关 缺货费:是指因存储不能满足需求而造成的损失费用。这些损失包括失 去销售机会的销售损失、停工待料造成的生产损失、延期付货所支付的罚金 损失、以及商誉降低所造成的无形损失等等。在一些存储问题中是不允许缺 货的,这时的缺货费可视为无穷大

引 言 与存储有关的费用主要有存储费、订货费/生产费以及缺货费： 存储费：包括仓库使用费（如仓库租金或仓库设施的运行费、维修费、 管理人员工资等）、保险费、存储货物损坏、变质等造成的损失费以及货物 占用流动资金的利息等支出。 订货费/生产费：采用订购的方式补充进货会产生订货费，而采用自行 生产的方式则要付出一定的生产费。订货费等于订购费与货物费之和。订购 费(Setup Cost)是采购人员的差旅费、手续费、最低起运费等费用之和，与 订货量无关，只与订货次数有关。货物费与订货数量有关，一般情况下它等 于货物数量与货物单价的乘积。生产费是装配费与货物费之和。装配费是生 产前进行组织准备，生产后进行清洗保养等费用的总和，只与生产次数关。 缺货费：是指因存储不能满足需求而造成的损失费用。这些损失包括失 去销售机会的销售损失、停工待料造成的生产损失、延期付货所支付的罚金 损失、以及商誉降低所造成的无形损失等等。在一些存储问题中是不允许缺 货的，这时的缺货费可视为无穷大

存储问题是由“需求”、“补充”与“费用”三项构成的,不同的 “需求”、“补充”与“费用”自然会构成不同的存储问题。比如,根据 需求的不同,有确定型存储问题与随机型存储问题;根据补充方式的不同 有批量订货问题与批量生产问题;根据费用构成的不同,又可分允许缺货的 存储问题与不允许缺货的存储问题。本章以下各节将按照这一思路,分别介 绍一些常用的存储问题,并从中得出相应的存储策略 思考题 请试举一些日常生活中存储问题的实例,并分析其需 求、补充与费用构成情况

引 言 存储问题是由“需求”、 “补充” 与“费用”三项构成的，不同的 “需求”、“补充”与“费用” 自然会构成不同的存储问题。比如，根据 需求的不同，有确定型存储问题与随机型存储问题；根据补充方式的不同， 有批量订货问题与批量生产问题；根据费用构成的不同，又可分允许缺货的 存储问题与不允许缺货的存储问题。本章以下各节将按照这一思路，分别介 绍一些常用的存储问题，并从中得出相应的存储策略。 思考题 请试举一些日常生活中存储问题的实例，并分析其需 求、补充与费用构成情况

不允许缺货的批量订购问题 基本假设如下: (1)需求是连续均匀的,需求速储 度(单位时间的需求量)为已知常数 斜率为 (2)以一定周期循环订货,每次订 货量不变; (3)存储量为零时,可立即得到 补充; (4)不允许缺货; (5)仅需考虑两种费用:订货费、 存储费。每次订购费不变,单位时间内 的存储费不变

不允许缺货的批量订购问题 基本假设如下： （1） 需求是连续均匀的，需求速 度（单位时间的需求量）为已知常数； （2）以一定周期循环订货,每次订 货量不变； （3）存储量为零时，可立即得到 补充； （4）不允许缺货； （5） 仅需考虑两种费用：订货费、 存储费。每次订购费不变，单位时间内 的存储费不变。 t 存 储 量 时间 Q 斜率为

不允许缺货的批量订购问题 记订货量为Q,订货区间为t(周期性订货的时间间隔期,也称为订货周期), 则有Q=at 由图9-1可知,时间平均存储量为 aldT=-1 若单位时间单位货物存储费用为h,则时间平均存储费用为 hat 若每次订购费为A,货物单价为k,则时间平均订货费为 所以,时间总平均费用为 C(0=-A+kn+=hat

不允许缺货的批量订购问题 记订货量为Q ，订货区间为 t （周期性订货的时间间隔期，也称为订货周期）， 则有Q = t 由图 9-1 可知，t时间平均存储量为: TdT t t t    = 0 2 1 1 若单位时间单位货物存储费用为 h ，则t时间平均存储费用为： ht 2 1 若每次订购费为 A ,货物单价为k ，则t时间平均订货费为: A k t A kQ t + = + 1 ( ) 1 所以，t时间总平均费用为： A k h t t C t   2 1 1 ( ) = + + (9-1)