运筹学-存贮论
存储量
(p-d)t
(p-d)t/2
0
t
生产 不生产 时间 时间
T1
T2
T3
时间
公式:
年存贮费=平均存贮量• c1= (1 - d/p) Qc1/2 年生产费=年生产次数• c3= Dc3/Q 年总费用( TC )=年存贮费+年生产费
TC = (1 - d/p) Qc1/2+ Dc3/Q 求 TC 的最小值:对 Q 求导并令其为零,
§ 2 经济生产批量存贮模型
经济生产批量存贮模型,又称不允许缺货生产需要
一定时间的存贮模型,是另一种确定性的存贮模型。
特点:
需求率是常量或近似乎常量;
当存贮降为零时开始生产,随生产随存储存贮量以 p-d 的速度增加,生产 t 时间后存贮量达到最大 (p-d) t ,就停 止生产,以存贮来满足需求。直到存贮降到零时,开始新 一轮的生产,不允许缺货。。
2、为保证供应决定多存贮 200 箱,于是第 1 次进货为 1282 + 200 = 1482 箱,以后每 次 1282 箱;
3、若需提前 1 (或 2 )天订货,则应在剩下 货物量为 D/365=3000•52/365=427 箱(或 854 箱)时就订货,这称为再订货点。
于是实际总费用为
TC = Qc1/2 + Dc3/Q + 200c1= 8088.12 元
平均存贮量 =周期内总存贮量 /周期
= [t1• (Q-S)/2+ t2•0]/T = t1• (Q -S) / (2T) = (Q - S)2 / 2Q
§ 3 允许缺货的经济批量模型
平均缺货量 =周期内总缺货量 /周期
= [t1•0+ t2• S/2]/T = t2• S/(2T)=S2/2Q 存贮量与时间的关系图
最大缺货量 S =( p-d )t4 S = d t3
设 Q 为周期 T 的总产量,那么
t1=V/(p-d) t2=V/d t4=S/(p-d) t3=S/d
Q 的一部分用来满足生产阶段( t4,t1 )的需求: 生产时间•单位时间的需求= (Q/p)•d = (d/p)•Q
Q 的另一部分用来偿还缺货 S 和存贮 V 的需求:
求成本最低的生产组织。 解:利用上述公式,可求得
最优生产量 Q*=99(个) 年存贮费=年生产准备= 24875(元) 周期 T = 5(天) 总费用 TC = 49750 (元)
作业
1. 某企业全年需某种材料1000吨,每 吨500元,每吨年保管费为其单价的 1/10,若每次订货手续费为170元, 求最优订货批量,最佳订货间隔时 间和最小费用。
存贮论主要解决存贮策略的两个问题:
1 .补充存贮物资时,每次补充数量是多少?
2 .应该间隔多长时间来补充这些存贮物资?
模型中需求率、生产率等一些数据皆为确定的 数值时,称之为确定性存贮摸型;模型中含有随 机变量的称之为随机性存贮模型。
引例
益民食品批发部为附近200多家食 品零售店提供某品牌方便面的货源。为 了满足顾客的需求,批发部几乎每月进 一次货并存入仓库,当发现货物快售完 时,及时调整进货。如此每年需花费在 存贮和订货的费用约37000元。
Q*=(2 Dc3/c1)1/2 年存贮费=年订货费= (Qc1c3/2)1/2 订货间隔时间 T0=365(天) /订货次数 (D/Q)
引例:数据 需求量近似常数 3000(箱/周) 单位存储费(包含占用资金利息 12 %,仓库,保险,损
耗,管理费用 8 %,合计存贮率 20 %,每箱费用 30 元)
得到: Q*={2 Dc3/[(1- d/p)c1]}1/2 时,年总费用最少。此时,
年存贮费=年生产准备费= [Dc3(1-d/p) c1/2]1/2 最大存贮量= (1-d/p) Q*= [2Dc3(1-d/p)/c1]1/2 订货间隔时间 T0=年工作天数/生产次数 (D/Q)
例 1 一种专用书架 年需求 D=4900 个/年= d 存储费 c1=1000 元/个 •年 年生产能力 p=9800 个/年 生产准备费 c3=500 元/次
存贮论
1、经济订购批量存贮模型 2、经济生产批量模型 3、允许缺货的经济订购批量模型 4、允许缺货的经济生产批量模型 5、经济订购批量折扣模型 6、需求为随机的单一周期的存贮模型 7、需求为随机变量的订货批量、再订货点模型 8、需求为随机变量的定期检查存贮量模 型
第十二章存贮论
存贮是缓解供应与需求之间出现的供不应求或 供过于求等不协调情况的必要和有效的方法措施。 存贮的费用在企业经营的成本中占据非常大的部 分。
1、不允许缺货时,求:
Q1*, T, TC 及年订货次数 N ; 2、允许缺货时, c2=2000 元/个•年,求:
Q2*, S*, T, t1, t2, TC, 年订货次数 N 。
解:利用上述公式,可求得
1、Q1*=70 个; T*=3.571 天; N=70 次; TC=70000 元。
2、d=D/250=19.6 ; Q2*=85.73286 个;S*=28.57729 个; T* = 4.374 天;N = 57.155 57 次 TC = 57154.76元 t2 = S / d = 1.48天;t1 = T - t2 = 2.89天
这里: t1,t2 不缺货; t3, t4 缺货
t4, t1 为生产时间; t1 同时供货, t4 同时补充缺货 t2, t3 不生产; t2,单纯供货, t3 缺货累积。
需要的参数:D, d, p, c1, c2, c3, Q, V, S
关系:
最大存贮量 V =( p-d )t1 V = d t2
c1 = 30•20 %= 6 元/年•箱 订货费(手续费、电话费、交通费 ,采购人员劳务费 )
c3 = 25 元/次 解:利用上述公式,可求得
最优存贮量 Q*=(2 Dc3/c1)1/2=1140.18(箱)
年存贮费=年订货费= (Qc1c3/2)1/2 = 3420.53(元)
订货间隔时间 T0=365Q*/D = 2.668(天)
最优订货量 Q* = [2 Dc3 (c1+c2) / (c1c2) ]1/2 最大缺货量 S* = {2 Dc3 c1 / [c2( c1+c2)] }1/2
例 2 例1中的专用书架不生产,靠订 货供应需求。
已知,年需求 D=4900 个/年= d ;存储费 c1=1000 元/个•年;订货费 c3=500 元/次, 年工作日 250 天。求:
V+ S= Q – (d/p)•Q=Q•(1-d/p)
V=Q•(1-d/p)- S
在 t1 + t2 时间内平均存贮为 (1/2) V,t3, t4 存贮为零, 平均存贮量 =周期内总存贮量 /周期 =[Q•(1-d/p) - S]2 / [2 Q•(1-d/p)]
在 t3 + t4 时间平均缺货为 (1/2) S , t1, t2 缺货为零, 平均缺货量 =周期内总缺货量 /周期
主要参数:( 4 个常量)
单位存贮费: 每次生产准备费: 需求率(年需求量):
c1 c3 d( D)
生产率:
p
§ 2 经济生产批量存贮模型
最高存贮量: (p-d) ·t t 为生产时间 设一次生产量为 Q 则 Q= p t ,于是 t= Q/p ,那么
(p-d) ·t=(p-d)·(Q/p)=(1- d/ p)·Q 平均存贮量: (p-d) ·t/2=(1- d/ p) ·Q/2
存储量
Q-S
t
t
0
1
2
时间
S
T1
T2
T3
§ 3 允许缺货的经济批量模型
年存贮费=平均存贮量•年单位存贮费 = (Q-S)2• c1/(2Q)
年缺货费=平均缺货量•年单位缺货费= S2•c2/(2Q) 年订货费=年订货次数•一次订货费= Dc3/Q 年总费用(TC)=年存贮费+年缺货费+年订货费
TC =(Q-S)2•c1 / (2Q) + S2•c2 / (2Q)+ Dc3/Q 求TC的最小值:对 Q, S 求偏导数并令其为零
总费用 TC=3420.53+3420.53 = 6841.06(元)
灵敏度分析
讨论单位存贮费 c1 和/或每次订购费 c3 发生变化对最优存贮策略的影响
存贮率 每次订货费 最优订货量
(原 20 %) (原 25 元/次) ( 1140.18 箱)
年总费用
( 6841.06 元)
19%
23
19%
= S2/[2 Q•(1-d/p)] 年平均总费用
TC =平均存贮量•c1 +平均缺货量•c2 +年生产次数•c3 求 TC 关于 Q , S 的偏导数,并令为零可得
主要参数:( 3 个常量参数)
单位存贮费: 每次订购费: 需求率(年需求量):
c1 c3 d( D)
§ 1 经济订购批量存贮模型
各参量之间的关系:
订货量 Q
单位存贮费 c1
越小
产生的费用越小
越大
产生的费用越大
存储量与时间的关系
每次订购费 c3 产生的费用越大 产生的费用越小
引例(续)
根据上述数据分析可得到:需求量 近似常数 3000(箱/周) ;
已知单位存储费(包含占用资金利 息 12 %,仓库,保险,损耗,管理费用 8 %,合计存贮率 20 %,每箱费用 30 元),于是
又知c每1 =次订30货•20费%(=包6含元手/续年费•箱、电 话费、交通费 13 元,采购人员劳务费 12 元)于是
存储量
Q
Q/2
0
T1
T2
T3
时间
公式:
年存贮费=平均存贮量年单位存贮费= Qc1/2 年订货费=年订货次数一次订货费= Dc3/Q 年总费用( TC )=年存贮费+年订货费