运筹学(存储论)
运筹学-存储论

案例分析:某汽车制造企业供应链协同实践
01
背景介绍
某汽车制造企业面临着激烈的市场竞争和快速变化的市场 需求,为了提高运营效率和市场响应速度,该企业实施了 供应链协同战略。
02 03
协同实践
该企业通过与供应商、经销商等合作伙伴建立紧密的协同 关系,实现了信息共享、协同计划和资源优化等目标。同 时,该企业还采用了实时库存管理、多级库存管理和协同 补货等策略,进一步优化了库存管理。
运筹学-存储论
目 录
• 存储论基本概念与原理 • 需求预测与库存控制方法 • 供应链协同与库存管理优化 • 现代信息技术在存储论中的应用 • 存储论挑战与未来发展趋势
01 存储论基本概念与原理
存储论定义及作用
存储论定义
存储论是研究物资存储策略的理论, 通过对存储系统的分析、建模、优化 和控制,实现物资存储成本最小化、 服务水平最大化等目标。
和状态,提高库存透明度。
自动化补货
02
物联网技术可以实现自动化补货,当库存低于安全库存时,系
统会自动触发补货流程,减少人工干预和误差。
货物追踪与定位
03
物联网技术可以追踪货物的运输过程,确保货物在运输过程中
的安全和准确送达。
大数据在存储论中的价值挖掘
需求预测
通过分析历史销售数据、市场趋势等大数据信息,企业可以更准 确地预测未来需求,从而制定合理的库存策略。
实施效果
经过优化后,企业原材料库存水平显著降低,资金利用率得到提高,过期、变质等风险得到有效控制。
02 需求预测与库存控制方法
需求预测技术及应用
1 2
时间序列分析
利用历史销售数据,通过时间序列模型(如 ARIMA、指数平滑等)进行需求预测。
运筹学存储论习题

运筹学存储论习题习题十三13.1 一家出租汽车公司平均每月使用汽油8000公升,汽油价格为每公升1.05元,每次定货费为3000元,保管费为每月每公升0.03元。
试求最优策略及其费用。
13.2 某厂对某种材料的全年需求量为1040吨,其购价为每吨1200元,每次订货费为2040元,每年每吨的保管费为170元。
(1)试求最优策略及其费用;(2)为实用方便,则存贮策略及其费用又如何? 13.3 某装配车间每月需要A零件400件。
该零件由厂内生产,生产率为每月800件,每批生产准备费为100元,每件生产成本为5元,每月每个零件的保管费为0.5元。
试求装配车间对A零件的存贮策略及其费用,以及该零件的生产周期与最高存贮水平。
13.4 某厂每天生产50件产品,每批生产固定费用为250元,每件产品的成本为200元,每件产品每年保管费为65元。
若每天对该产品的需求量为10件,求最有策略及其费用。
13.5 某机械厂每周购进某种机械零件50个,购价为每件4元,每次订货费为4元,每件每周保管费为0.36元。
(1)求经济订货批量;(2)为少占用流动资金,使存贮大到最低限度,该厂宁可使总费用超过最低费用的4%,则此时订货批量又为多少? 13.6 承13.2题,若允许缺货,且知缺货损失费为每吨每年500元。
(1)求最优策略、最大缺货量及最小费用;(2)若为实用方便,则结果有应如何?13.7 某印刷厂负责印刷一本年销售量为120万册的书,该厂每天的生产能力是几十万册,该书的销售是均匀的。
若该厂只按每天销售印刷,则可使生产率与销售率同步,从而无库存,但每天印完此书又得换印刷别的书,其生产调节费为每天2000元。
每万册书贮存一天的费用为4.53元,缺货一天的损失为1.02元,试分析比较缺货与不缺货的最有策略哪个比较好,并说明理由。
13.8 承13.4题,若允许缺货,且知缺货损失为每件每年85元。
(1)求最优策略、最大缺货量及最小费用;(2)若为实用方便,则又应如何?13.9 某报社定期补充纸张的库存量,所用新闻纸以大型卷筒进货,每次订货费用(包括采购手续、运输费等)为25元,购价如下:买1~9筒,单价为12.00元买10~49筒,单价为10.00元买50~99筒,单价为9.50元买100筒以上,单价为9.00元报社印刷车间的消耗率是每周32筒,贮存纸张的费用(包括保险、占用资金的利息)为每周每筒1元。
运筹学第十三章存储论

Q0
2C 3 D C1
最佳批次
n0
最佳周期
t0
2C 3 C1D
另外:t0 要取整数。
13
模型2: 边生产边供应,不允许缺货的模型 假设
缺货费用无穷大; 不能得到立即补充,生产需一定时间; 需求是连续的、均匀的;
每次订货量不变,订购费用不变(每次生产量不变 ,装配费不变);
C3 -- 每次订购费用 P -- 生产速度
C2 -- 缺货费 R -- 需求速度
Q
S
t1 0 t2 t3 t
天数
31
取 [ 0, t ] 为一个周期,设 t1时刻开始生产。 [ 0, t2 ] 时间内存储为零,B为最大缺货量。 [t1, t2 ] -满足需求及[ 0, t1 ] 内的缺货。 [t2, t3 ] -满足需求,存储量以P-R速度增加。 存储量 t3时刻达到最大。 [t3, t ] -存储量以需求速度R减少。 S
,当 C 2 时 ,
1
最佳周期 t0是模型1的最佳周期 t 的
C 1
C2 C2
倍,
又由于
(C1 C2 ) C2
1
,所以两次订货时间延长了。
Rt 0 2 RC C1
3
不允许缺货量,订货量为 最大缺货量为:
Q0 S0 2 RC C1
3
C 1
C2 C2
C 1 C 2
C ( t0 ) C 3
C1R 2C 3
1 2
C1R
2 C 1C 3 R
10
Annual cost (dollars)
Total cost = HC + OC C(t)
运筹学11-存储论

第11章存储论存储论也称库存论(Inventory theory),是研究物资最优存储策略及存储控制的理论。
物资的存储是工业生产和经济运转的必然现象。
任何工商企业,如果物资存储过多,不但积压流动资金,而且还占用仓储空间,增加保管费用。
如果存储的物资是过时的或陈旧的,会给企业带来巨大经济损失;反之,若物资存储过少企业就会失去销售机会而减少利润,或由于缺少原材料而被迫停产,或由于缺货需要临时增加人力和费用。
寻求合理的存储量、订货量和订货时间是存储论研究的重要内容。
§1 确定型经济订货批量模型本节假定在单位时间内(或称计划期)的需求量为已知常数,货物供应速率、订货费、存储费和缺货费已知,其订货策略是将单位时间分成n等分的时间区间t,在每个区间开始订购或生产相同的货物量,形成t循环储存策略。
在建立储存模型时定义了下列参数及其含义。
D:需求速率,单位时间内的需求量(Demand per unit time)。
P:生产速率或再补给速率(Production or replenishment rate)。
A:生产准备费用(Fixed ordering or setup cost)。
C:单位货物获得成本(Unit acquisition cost)。
H:单位时间内单位货物持有(储存)成本(Holding cost per unit per unit time)。
B:单位时间内单位货物的缺货费用(Shortage cost per unit short per unit time)。
π:单位货物的缺货费用,与时间无关(Shortage cost per unit short, independent of time)。
t:订货区间(Order interval),周期性订货的时间间隔期,也称为订货周期。
L:提前期(order lead time),从提出订货到所订货物且进入存储系统之间的时间间隔,也称为订货提前时间或拖后时间。
运筹学课件k7

策略:几天进货一次,一次订购多少 三种策略: 1.t0循环策略 2.(s,S)策略 3.(t0 ,s,S)策略
优化尺度--费用
存储费C1:库存期间发生的费用 内涵:管理费、租金、物耗、利息 订购费C3:为订购支付的费用 内涵:差旅费、邮电费 缺货费C2 :供不应求导致的损失 内涵:停工待料、违约金、机会损失 使得总费用最低的策略为最优策略
第7章 存储论
本章要点 存储论的基本概念 确定性存储模型的特点 不允许缺货条件下的建模 随机性存储模型的特点 需求离散与连续型下的随机性库存建模
第1节 存储论概述
存储现象:成袋买粮、成桶买油 存储目的:应对不确定性,满足不时之需 存储原因:解决供需矛盾 1、供需时间不平衡 2、供需空间不平衡 3、供需数量不平衡 讨论:你遇到的存储问题
根据不同的概率和供货提前期确定预定服务水平(如保证95%概率不缺货) 例如,假设市场每日的需求是均值D,标准差为 的正态分布。 设提前期为L,期望值= ,方差= ,服务水平为 ,订货点为R,得
则可变为
第2节 存储论的基本概念
存储模型 存储是供需之间的平衡装置,存储量因供应而增加,因需求而减少;需求是已知参数,供应是可控变量
存储状态
供应
需求
存储论研究什么?
在既定的需求约束之下,以适当的存储策略,寻求最优化的存储水平。 决策变量:订购批量、订购周期、订购批次。
存储状态
外部订购自行生产
间断、连续确定、随机
一、需求为随机离散型
例4、挂历新年期间每售出一千张可赢利700元。否则须削价处理且一定可以售完,但是此时每千张赔本400元。据经验统计数据,市场需求的概率如下 问:应该订购多少张?
需求量(千张)
存储论

大连大学
28
数学建模工作室
随机性存储模型的策略
❖ (1) 定期订货,但订货数量需要根据上一个周期末剩下货物的数量决
定订货量。剩下的数量少,可以多订货。剩下的数量多,可以少订或不 订货。这种策略可称为定期订货法。
❖ (2) 定点订货,存储降到某一确定的数量时即订货,不再考虑间隔的 时间。这一数量值称为订货点,每次订货的数量不变,这种策略可称之 为定点订货法。
存储模型的基本介绍
存储模型的分类
存储模型大体分为两类:一类是确定性模型,即模型 中的变量皆为确定型的量,不包括任何随机变量;另一 类是随机性模型,即模型中含有随机变量。
大连大学
7 数学建模工作室
存储模型的分类
存储模型的分类
存储模型大体分为两类:一类是确定型模型,即模型 中的变量皆为确定型的量,不包括任何随机变量;另一 类是随机型模型,即模型中含有随机变量。
确定型存储模型
(4)允许缺货,补充时间极短的经济订购批量模型
基本假设:除允许缺货外,其余条件皆与模型一相同。
大连大学
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数学建模工作室
确定型存储模型
从图上可知:
平均存储量 Q S T1 Q S 2
2T
2Q
平均缺货量 ST2 S 2 2T 2Q
因此,最优策略为:
Q* 2CD DCP CS
Q
C
1 2
1
D P
QC
P
CDD Q
因此,平均总费用为:
大连大学
21
数学建模工作室
Q确* 定CP型2C1D存DDP 储 模 型
T * Q* D
2CD P
CPDP D
A* 1 D Q* P
《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(存储论)

第13章存储论13.1 复习笔记1.存储论的基本概念备货时间:从订货到货物进入“存储”往往需要一段时间,我们把这段时间称为备货时间。
备货时间可能很长,也可能很短,可能是随机性的,也可以是确定性的。
提前时间:从另一个角度看,为了在某一时刻能补充存储,必须提前订货,那么这段时间称之为提前时间。
存储策略:决定多少时间补充一次以及每次补充数量的策略称为存储策略。
存储论要解决的问题是:多少时间补充一次,每次补充的数量应该是多少,即存储策略。
2.一些参数的含义K:货物单价;:最佳订货周期;R:需求速度;:最佳订货批量;:单位存储费用;:单位缺货损失;:订购费;:最佳费用;:最佳生产时间;:生产速度;:最大存贮量;:最大缺货量;:最大缺货量。
3.存储策略(1)-循环策略,每隔时间向系统内补充存储量Q。
(2)策略,当存储量时不补充;当时补充存储,补充量(即,将存储量补充到S)。
(3)混合策略,每经过t时间检查存储量,当时不补充;当时,补充存储量使之达到S。
4.确定性存储模型(1)模型一—经典的E.O.Q模型:不允许缺货,备货时间很短,且需求是连续均匀的,即需求速度是一常数;每批订货量不变,订货费用为常数;单位存储费用不变。
已知,求,,(2)模型二:不允许缺货,生产需一定时间,其余条件同模型一。
已知,求,,(3)模型三:允许缺货,备货时间很短,其余条件同模型一。
已知,求,,,最大缺货量(4)模型四:允许缺货(需补足缺货),生产需要一定时间,其余条件同模型一。
已知,求,,简便的记忆方法:①永远成立②记住模型一,,③定义两个因子④与因子的关系与乘以因子,与除以因子模型二乘除,模型三乘除,模型四乘除⑤模型二的,模型三的,模型四的说明:在允许缺货条件下,经过研究而得出的存储策略是:每隔时间订货一次,订货量为,用中的一部分补足所缺货物,剩余部分进入存储。
很明显,在相同的时间段落里,允许缺货的订货次数比不允许缺货时订货次数减少了。
运筹学课件——存储论

最大缺货量
C1R * B t C1 C2
*
平均总费用
C 2C3 t
*
*
存贮论
三、单周期的随机性存贮模型 在前面讨论的模型中,我们把需求看成是固定不变的已 知常量。但是,在现实世界中,更多的情况却是需求为一
个随机变量。为此,在本节中我们将介绍需求是随机变量,
特别是需求服从均匀分布和正态分布这两种简单情况的存
存贮论
三、存贮问题及其基本概念
存贮系统 是一个由补充、存贮、需求三个环节紧密构成的运行 系统。 存贮由于需求(输出)而减少,通过补充(输入)而增加, 其中心可视为仓库。
定购进货 输入
仓库 (库存量)
供给需求
输出
存贮论
需求: 由于需求,从存贮中取出一定数量的存货,使存贮 量减少,即存贮的输出。 需求类型:间断的, 连续的; 确定性的, 随机性的 Q Q
存贮费用越小 订货费用越大 存贮费用越大 订货费用越小
存贮论
研究目的: 1.补充存贮物资时,每次补充数量(Q)是多少? 2.应该间隔多长时间( t )来补充这些存贮物资? 使得总费用最少
存贮量 Q
存贮状态图
Q/2
0
t
t
t
时间 t
存贮论
采用t - 循环策略
2C3 t C1 R
*
2C3 R Q Rt C1
贮模型。典型的单周期存储模型是“报童问题”
(Newsboy Problem),它是由报童卖报演变而来的,
在存储论和供应链的研究中有广泛地应用。
存贮论
基本的订货策略
按决定是否订货的条件划分: 订购点订货法、定期订货法 按订货量的决定方法划分: 定量订货法、补充订货法
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2.4元 以上两部分相加,可知每箱方便面存贮一年的存
贮费为6元,即C1=6元/年·箱
§2 经济订购批量存贮模型
模型举例
订货费的确定: 订货费指订一次货所支付的手续费、电 话费、交通费、采购人员的劳务费等。 订货费与所订货的数量无关。
与存贮有关的基本概念:
物资费用:指物资本身的费用,如单 价、运费等。
缺货损失费用:指由于存贮不足,不 能及时满足顾客或生产的需要而引起 的费用。如缺货引起的停工损失、延 期交货而付出的罚金、信誉损失、失 去销售机会的损失等。
存贮策略:
确定订货的间隔时间和订购量的方 法。
定期补充法:以固定的时间间隔订货, 每次订货要把存货量恢复到某种水平。 简单但容易造成缺货或积压
第十三章 存储论 Inventory Theory
平抑波动,保障供给
存储论是定量方法和技术最早应用的 领域之一,是管理运筹学的重要分支。 早在1915年人们就开始了对存储论的 研究。
所谓存储就是将一些物资,例如原材 料、外购零件、部件、在制品等等存 储起来以备将来的使用和消费。
存贮是一种常见的社会和日常现象
控的因素,但可以预测;总体上需求可 分为确定型的和随机型的 订货时间和订货量一般是可控的因素。 问题是:什么时间订货(期的问题), 一次订多少(量的问题)?
存贮问题的基本要素:
需求率:指单位时间(年、月、日) 内对某种物品的需求量,用D表示。 它是存贮系统的输出。
订货批量:指一次订货中包含的某种 物资的数量。用Q表示。
订货间隔期:指两次订货之间的时间 间隔。用t表示。
订货提前期:从提出订货到收到货物 的时间间隔,用L表示。
与存贮有关的基本费用:
存贮费:指物资存放在仓库经过一定 时期后所发生的全部费用。包括保管 费、仓库占用费、通风照明费、冷气 暖气费、流动资金利息、存贮损耗费 等,与时间和数量成正比。
订货费:是指为取得物资所发生的费 用。包括手续费、电话费、交通费、 采购人员的劳务费、质检、入库等, 与订购数量无关的一次性费用
经典存贮理论和现代物流管理
经典研究最佳订货周期和订货量 现代研究如何将存贮降至最低,减少和优
化物流环节,如 JIT,MRPII,Supply Chain
本章只介绍经典存贮理论的基础
存贮系统:
存贮过程通常包括三个环节:订购进货、 存贮和供给需求
存贮系统的中心可视为仓库 对存贮系统而言,外部需求一般是不可
若订货提前期不为零,不影响经济订 货量及相关总费用的计算,只是影响 到订货点。 订货点=(平均每天正常耗用量*订货 提前期)+安全储备量
§2 经济订购批量存贮模型 模型举例(例1 :P283)
益民食品批发部是个中型的批发公 司,它为附近200多家食品零售店提供 货源,批发部的负责人为了减少存贮的 成本,选择了某种品牌的方便面进行了 调查研究,制定正确的存贮策略。
如: 军事战争中炮弹的存贮 水力发电站雨水的库存
存贮是缓解供应与需求之间出现供不 应求或供过于求等不协调现象的必要 和有效的方法和措施。
但是要存储就需要资金和维护,存储 的费用在企业经营的成本中占据非常 大的部分,它是企业流动资金中的主 要部分,因此如何最合理,最经济地 解决好存储问题是企业经营管理中的 大问题。
时间的存贮费为 c1。
各种参数(Q、 c3 、c1 )均为常数
定性分析:
订货批量小,则存贮费用少,但订货 次数频繁,增加订货费;
订货批量大,则存贮费用大,佳的订货量和订货周期
定量分析:
存贮费:
存贮费 单位物资单位时间存贮费 平均存贮量
c1
1 2
Q
1 2
§2 经济订购批量存贮模型
模型举例
周
1
需求量的确定: 2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
总计
需求(箱)
3000 3080 2960 2950 2990 3000 3020 3000 2980 3030 3000 2990 36000
平均每周
3000
§2 经济订购批量存贮模型
模型举例
存贮费的确定: 每箱的存贮费由两部分组成: (1)用于购买一箱方便面所占用的资金的利息:
§1 经济订货批量存贮模型(掌握) §2 经济生产批量模型(掌握) §3 允许缺货的经济订货批量模型(了解) §4 允许缺货的经济生产批量模型(了解) §5 经济订货批量的折扣模型(掌握)
关于存贮理论 (Inventory Theory)
存贮论要解决两方面的矛盾: 短缺造成的损失和存贮形成的费用
劳务费12元,其它费用13元, 所以每次订货费C3=12+13=25(元)
§2 经济订购批量存贮模型
模型举例
需做决策:每次订货量Q为多少时才能 使得总的费用为最少?
定点补充法:当存货量下降到某点就 订货,每次的订货量可以是固定的。 要监视订货点。
§1 经济订货批量模型
指不允许缺货,生产时间很短的存贮 模型,是最基本的确定性存贮模型。
经济订货量Q* (EOQ--Economic Order Quantity, )
模型假设
需求率D为常数 订货提前期为 0; 不允许缺货; 订货批量Q; 设每次订货费为 c3,单位物资单位
存储论主要解决存储策略问题即如下 两个问题:
(1)当我们补充存储物资时,我们补 充数量是多少?
(2)我们应该间隔多长时间来补充我 们的存储物资?
下面就需要我们建立不同的存储模型 来解决上面两个问题。我们介绍的是 一些常用的存储模型及其解决办法。
第十三章 存贮论 Inventory Theory
Qc1
订货费:
订货费 订货单价订货次数
c3
D Q
D Q
c3
定量分析:
总费用:
TC
1 2
Qc1
D Q
c3
Q* TC*
2Dc3 c1
2Dc3c1
存贮费、订货费与总费用关系图:
费 用
1 2 Qc1
0
Q*
D Q c3
Q
经济订货批量模型的几点说明:
没有考虑物资单价
若物资单价与时间和订购量无关,为常 数 c,则单位时间内的物资消耗费用为 cD