运筹学第五章存储论.ppt
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1、第五章存储论第五章存储论.教学大纲教学大纲一、基本要求:一、基本要求:一、基本要求:一、基本要求:1 1 1 1、熟练掌握存储模型的、熟练掌握存储模型的、熟练掌握存储模型的、熟练掌握存储模型的基本概念基本概念基本概念基本概念;2 2 2 2、熟练掌握、熟练掌握、熟练掌握、熟练掌握四种四种四种四种基本基本基本基本确定型存储模型确定型存储模型确定型存储模型确定型存储模型的计算;的计算;的计算;的计算;3 3 3 3、熟练掌握、熟练掌握、熟练掌握、熟练掌握有批发折扣价有批发折扣价有批发折扣价有批发折扣价的经济批量的经济批量的经济批量的经济批量模型模型模型模型;4 4 4 4、掌握随机性存储模型:、掌
2、握随机性存储模型:、掌握随机性存储模型:、掌握随机性存储模型:二、重点:二、重点:二、重点:二、重点:2 2 2 2、3 3 3 3三、难点:三、难点:三、难点:三、难点:3 3 3 3.一、存储问题的提出一、存储问题的提出 作为运筹学的一个分支,存储论体现了管理科学作为运筹学的一个分支,存储论体现了管理科学作为运筹学的一个分支,存储论体现了管理科学作为运筹学的一个分支,存储论体现了管理科学对存储问题的基本处理思想,应用领域十分广泛。对存储问题的基本处理思想,应用领域十分广泛。对存储问题的基本处理思想,应用领域十分广泛。对存储问题的基本处理思想,应用领域十分广泛。现实中,我们常遇到许多有关存储
3、的问题。习惯现实中,我们常遇到许多有关存储的问题。习惯现实中,我们常遇到许多有关存储的问题。习惯现实中,我们常遇到许多有关存储的问题。习惯上,人们总认为物质的储备越多越好,而事实却不然。上,人们总认为物质的储备越多越好,而事实却不然。上,人们总认为物质的储备越多越好,而事实却不然。上,人们总认为物质的储备越多越好,而事实却不然。由于现实问题的复杂性,我们在许多问题上不得不否由于现实问题的复杂性,我们在许多问题上不得不否由于现实问题的复杂性,我们在许多问题上不得不否由于现实问题的复杂性,我们在许多问题上不得不否定定定定“多多益善多多益善多多益善多多益善”的观点。因为在存储的量、存放的时的观点。因
4、为在存储的量、存放的时的观点。因为在存储的量、存放的时的观点。因为在存储的量、存放的时间等具体事项上,处处存在合理性问题。所谓合理,间等具体事项上,处处存在合理性问题。所谓合理,间等具体事项上,处处存在合理性问题。所谓合理,间等具体事项上,处处存在合理性问题。所谓合理,归根到底还是存储方案的经济性(广义的)。现实中归根到底还是存储方案的经济性(广义的)。现实中归根到底还是存储方案的经济性(广义的)。现实中归根到底还是存储方案的经济性(广义的)。现实中有关存储的实例很多。有关存储的实例很多。有关存储的实例很多。有关存储的实例很多。.1 1 1 1、工厂原材料库存问题、工厂原材料库存问题、工厂原材
5、料库存问题、工厂原材料库存问题 工厂生产所需原材料如果没有一定存储,必然造成工厂生产所需原材料如果没有一定存储,必然造成工厂生产所需原材料如果没有一定存储,必然造成工厂生产所需原材料如果没有一定存储,必然造成停工待料;但如果存储过多,则不仅资金积压,还要支停工待料;但如果存储过多,则不仅资金积压,还要支停工待料;但如果存储过多,则不仅资金积压,还要支停工待料;但如果存储过多,则不仅资金积压,还要支付一笔保管费,有些物资还可能因意外事故引起变质或付一笔保管费,有些物资还可能因意外事故引起变质或付一笔保管费,有些物资还可能因意外事故引起变质或付一笔保管费,有些物资还可能因意外事故引起变质或损坏,从
6、而带来更大损失。因而原材料存储在保证生产损坏,从而带来更大损失。因而原材料存储在保证生产损坏,从而带来更大损失。因而原材料存储在保证生产损坏,从而带来更大损失。因而原材料存储在保证生产连续性前提下以少为宜,即存在一个连续性前提下以少为宜,即存在一个连续性前提下以少为宜,即存在一个连续性前提下以少为宜,即存在一个“经济量经济量经济量经济量”。2 2 2 2、商店商品库存问题、商店商品库存问题、商店商品库存问题、商店商品库存问题 商店的商品库存与工厂原材料库存相类似。如果库商店的商品库存与工厂原材料库存相类似。如果库商店的商品库存与工厂原材料库存相类似。如果库商店的商品库存与工厂原材料库存相类似。
7、如果库存不足,会发生缺货现象,造成机会损失;如果库存过存不足,会发生缺货现象,造成机会损失;如果库存过存不足,会发生缺货现象,造成机会损失;如果库存过存不足,会发生缺货现象,造成机会损失;如果库存过大,则造成商品积压,影响流动资金周转并要支付保管大,则造成商品积压,影响流动资金周转并要支付保管大,则造成商品积压,影响流动资金周转并要支付保管大,则造成商品积压,影响流动资金周转并要支付保管费,假如商品最终因此削价处理,损失可能会很大。因费,假如商品最终因此削价处理,损失可能会很大。因费,假如商品最终因此削价处理,损失可能会很大。因费,假如商品最终因此削价处理,损失可能会很大。因此商品库存应该是一
8、个此商品库存应该是一个此商品库存应该是一个此商品库存应该是一个“经济量经济量经济量经济量”。.3 3 3 3、水库蓄水量问题、水库蓄水量问题、水库蓄水量问题、水库蓄水量问题 水库蓄主要有两个作用,发电与防洪。水量不足,水库蓄主要有两个作用,发电与防洪。水量不足,水库蓄主要有两个作用,发电与防洪。水量不足,水库蓄主要有两个作用,发电与防洪。水量不足,则会影响下一季的灌溉与发电;蓄水过多,如果下一则会影响下一季的灌溉与发电;蓄水过多,如果下一则会影响下一季的灌溉与发电;蓄水过多,如果下一则会影响下一季的灌溉与发电;蓄水过多,如果下一季遇大雨则会对周边的安全构成威胁。水库蓄水存在季遇大雨则会对周边的
9、安全构成威胁。水库蓄水存在季遇大雨则会对周边的安全构成威胁。水库蓄水存在季遇大雨则会对周边的安全构成威胁。水库蓄水存在一个合理的量。(浙江新安江水库、安吉天荒坪水库)一个合理的量。(浙江新安江水库、安吉天荒坪水库)一个合理的量。(浙江新安江水库、安吉天荒坪水库)一个合理的量。(浙江新安江水库、安吉天荒坪水库)4 4 4 4、报童问题、报童问题、报童问题、报童问题上述一存储量有关的问题需要人们作出抉择。在上述一存储量有关的问题需要人们作出抉择。在上述一存储量有关的问题需要人们作出抉择。在上述一存储量有关的问题需要人们作出抉择。在长期实践中,人们找到了一些规律,积累了一定的经长期实践中,人们找到了
10、一些规律,积累了一定的经长期实践中,人们找到了一些规律,积累了一定的经长期实践中,人们找到了一些规律,积累了一定的经验。但将这类问题作为科学来研究却是近几十年的事。验。但将这类问题作为科学来研究却是近几十年的事。验。但将这类问题作为科学来研究却是近几十年的事。验。但将这类问题作为科学来研究却是近几十年的事。专门研究这类有关存储问题的科学已经构成了运筹学专门研究这类有关存储问题的科学已经构成了运筹学专门研究这类有关存储问题的科学已经构成了运筹学专门研究这类有关存储问题的科学已经构成了运筹学的一个分支,即存储论。的一个分支,即存储论。的一个分支,即存储论。的一个分支,即存储论。.二、存储模型的基本
11、概念二、存储模型的基本概念1 1 1 1、存储、存储、存储、存储工厂为了保证生产的连续性,必须储存一些原材料,工厂为了保证生产的连续性,必须储存一些原材料,工厂为了保证生产的连续性,必须储存一些原材料,工厂为了保证生产的连续性,必须储存一些原材料,这些储存物统称存储(这些储存物统称存储(这些储存物统称存储(这些储存物统称存储(InvetoryInvetory),),),),存储量用存储量用存储量用存储量用QQ表示。表示。表示。表示。生产时从存储中取出一定数量的原材料并消耗掉,生产时从存储中取出一定数量的原材料并消耗掉,生产时从存储中取出一定数量的原材料并消耗掉,生产时从存储中取出一定数量的原材
12、料并消耗掉,使存储减少;生产不断进行,存储不断减少,到一定使存储减少;生产不断进行,存储不断减少,到一定使存储减少;生产不断进行,存储不断减少,到一定使存储减少;生产不断进行,存储不断减少,到一定时刻必须对存储给予补充,否则存储用完,生产就不时刻必须对存储给予补充,否则存储用完,生产就不时刻必须对存储给予补充,否则存储用完,生产就不时刻必须对存储给予补充,否则存储用完,生产就不能继续了。能继续了。能继续了。能继续了。一般地,存储因需求而减少,因补充而增加。一般地,存储因需求而减少,因补充而增加。一般地,存储因需求而减少,因补充而增加。一般地,存储因需求而减少,因补充而增加。.2 2 2 2、需
13、求、需求、需求、需求R R是存储的输出,记作是存储的输出,记作是存储的输出,记作是存储的输出,记作R R。根据需求的时间特征,可分为:根据需求的时间特征,可分为:根据需求的时间特征,可分为:根据需求的时间特征,可分为:连续性需求:随时间(均匀地)发生连续性需求:随时间(均匀地)发生连续性需求:随时间(均匀地)发生连续性需求:随时间(均匀地)发生间断性需求:需求瞬时发生,存贮跳跃式变化间断性需求:需求瞬时发生,存贮跳跃式变化间断性需求:需求瞬时发生,存贮跳跃式变化间断性需求:需求瞬时发生,存贮跳跃式变化根据需求的数量特征,可分为:根据需求的数量特征,可分为:根据需求的数量特征,可分为:根据需求的
14、数量特征,可分为:确定性需求:需求发生的时间与数量确定,如确定性需求:需求发生的时间与数量确定,如确定性需求:需求发生的时间与数量确定,如确定性需求:需求发生的时间与数量确定,如工厂生产线上每天的领料工厂生产线上每天的领料工厂生产线上每天的领料工厂生产线上每天的领料随机性需求:如商店出售的商品,可能一天售随机性需求:如商店出售的商品,可能一天售随机性需求:如商店出售的商品,可能一天售随机性需求:如商店出售的商品,可能一天售出出出出10101010件、件、件、件、8 8 8 8件、或未售出件、或未售出件、或未售出件、或未售出 .3 3、补充、补充、补充、补充QQ是存储的输入;主要有两种形式是存储
15、的输入;主要有两种形式是存储的输入;主要有两种形式是存储的输入;主要有两种形式瞬时补充瞬时补充瞬时补充瞬时补充通过外购而一次性补充。有时,从通过外购而一次性补充。有时,从通过外购而一次性补充。有时,从通过外购而一次性补充。有时,从订货到货物入库需要一段时间,叫做订货到货物入库需要一段时间,叫做订货到货物入库需要一段时间,叫做订货到货物入库需要一段时间,叫做“订货提前期订货提前期订货提前期订货提前期”。连续补充连续补充连续补充连续补充通过自行组织生产而逐渐补充。这通过自行组织生产而逐渐补充。这通过自行组织生产而逐渐补充。这通过自行组织生产而逐渐补充。这样,从存储物生产开始,存储逐日增加,至合适量
16、样,从存储物生产开始,存储逐日增加,至合适量样,从存储物生产开始,存储逐日增加,至合适量样,从存储物生产开始,存储逐日增加,至合适量为止,补充速度记作为止,补充速度记作为止,补充速度记作为止,补充速度记作p p。.4 4、费用、费用、费用、费用C C费用是存储策略优劣的评价标准。主要包括:费用是存储策略优劣的评价标准。主要包括:费用是存储策略优劣的评价标准。主要包括:费用是存储策略优劣的评价标准。主要包括:存储费存储费存储费存储费c c1 1:包括使用仓库、保管货物以及货物损坏变包括使用仓库、保管货物以及货物损坏变包括使用仓库、保管货物以及货物损坏变包括使用仓库、保管货物以及货物损坏变质等引起
17、的各项支出,单位量被记作质等引起的各项支出,单位量被记作质等引起的各项支出,单位量被记作质等引起的各项支出,单位量被记作c c1 1;缺货费缺货费缺货费缺货费c c2 2:当存储未能补充时引起的损失,如失去销当存储未能补充时引起的损失,如失去销当存储未能补充时引起的损失,如失去销当存储未能补充时引起的损失,如失去销售机会的损失、停工待料的损失以及未能按期履约而售机会的损失、停工待料的损失以及未能按期履约而售机会的损失、停工待料的损失以及未能按期履约而售机会的损失、停工待料的损失以及未能按期履约而缴纳的补偿金、罚金等,单位量记作缴纳的补偿金、罚金等,单位量记作缴纳的补偿金、罚金等,单位量记作缴纳
18、的补偿金、罚金等,单位量记作c c2 2;.订货费订货费订货费订货费c c3 3:包含两个项目,一项是订购费用(固定包含两个项目,一项是订购费用(固定包含两个项目,一项是订购费用(固定包含两个项目,一项是订购费用(固定费用),如订货时发生的手续费、函电往来费用和差费用),如订货时发生的手续费、函电往来费用和差费用),如订货时发生的手续费、函电往来费用和差费用),如订货时发生的手续费、函电往来费用和差旅费等,它与订货次数有关,而与订货数量无关,记旅费等,它与订货次数有关,而与订货数量无关,记旅费等,它与订货次数有关,而与订货数量无关,记旅费等,它与订货次数有关,而与订货数量无关,记作作作作c c
19、3 3;另一项是货物成本(购入成本),与订货数量另一项是货物成本(购入成本),与订货数量另一项是货物成本(购入成本),与订货数量另一项是货物成本(购入成本),与订货数量有关,是变动费用,如货物单价、运价等,记作有关,是变动费用,如货物单价、运价等,记作有关,是变动费用,如货物单价、运价等,记作有关,是变动费用,如货物单价、运价等,记作K K;于是整个订货费为于是整个订货费为于是整个订货费为于是整个订货费为c c3 3+KQKQ;或生产费或生产费或生产费或生产费c c3 3:当补充是以自行生产方式进行时发生,:当补充是以自行生产方式进行时发生,:当补充是以自行生产方式进行时发生,:当补充是以自行
20、生产方式进行时发生,与订货费相似,也有两个项目,一项是固定费用(装与订货费相似,也有两个项目,一项是固定费用(装与订货费相似,也有两个项目,一项是固定费用(装与订货费相似,也有两个项目,一项是固定费用(装配费或准备费),记作配费或准备费),记作配费或准备费),记作配费或准备费),记作c c3 3,另一项是是变动费用,如另一项是是变动费用,如另一项是是变动费用,如另一项是是变动费用,如货物单位成本,记作货物单位成本,记作货物单位成本,记作货物单位成本,记作K K,整个生产费为整个生产费为整个生产费为整个生产费为c c3 3+KQKQ。.5 5 5 5、存储策略、存储策略、存储策略、存储策略 存储
21、论要解决的问题是:如何用最低的费用来解存储论要解决的问题是:如何用最低的费用来解存储论要解决的问题是:如何用最低的费用来解存储论要解决的问题是:如何用最低的费用来解决存储、需求与补充之间的矛盾,具体地说,就是:决存储、需求与补充之间的矛盾,具体地说,就是:决存储、需求与补充之间的矛盾,具体地说,就是:决存储、需求与补充之间的矛盾,具体地说,就是:多少时间补充一次?多少时间补充一次?多少时间补充一次?多少时间补充一次?T T每次补充量应为多少?每次补充量应为多少?每次补充量应为多少?每次补充量应为多少?QQ补充的最低费用为多少?补充的最低费用为多少?补充的最低费用为多少?补充的最低费用为多少?C
22、 C决定补充周期和补充量的策略称为决定补充周期和补充量的策略称为决定补充周期和补充量的策略称为决定补充周期和补充量的策略称为“存储策略存储策略存储策略存储策略”。衡量存储策略优劣的标准是平均单位时间费用。衡量存储策略优劣的标准是平均单位时间费用。衡量存储策略优劣的标准是平均单位时间费用。衡量存储策略优劣的标准是平均单位时间费用。.企业常见的存储策略有以下三种类型:企业常见的存储策略有以下三种类型:企业常见的存储策略有以下三种类型:企业常见的存储策略有以下三种类型:(1 1)T T0 0循环策略:每隔循环策略:每隔循环策略:每隔循环策略:每隔T T0 0时间补充存量时间补充存量时间补充存量时间补
23、充存量Q Q0 0(或或或或s s0 0);(2 2)()()()(s s,S S)策略:每当存储量策略:每当存储量策略:每当存储量策略:每当存储量x x S S时不补充,而当时不补充,而当时不补充,而当时不补充,而当x x S S时即补充,补充量时即补充,补充量时即补充,补充量时即补充,补充量Q Q=S S-x x(或补充或补充或补充或补充S S););););(3 3)()()()(t t,s s,S S)混合策略:每经时间混合策略:每经时间混合策略:每经时间混合策略:每经时间t t检查存储量检查存储量检查存储量检查存储量x x(即盘点即盘点即盘点即盘点),当存储量,当存储量,当存储量,当
24、存储量x x S S时不补充,而当时不补充,而当时不补充,而当时不补充,而当x x S S时即补时即补时即补时即补充,补充量充,补充量充,补充量充,补充量Q Q=S S-x x(或补充或补充或补充或补充S S)。)。)。)。本文主要讨论第(本文主要讨论第(本文主要讨论第(本文主要讨论第(1 1)种策略)种策略)种策略)种策略。.6 6 6 6、存储论的处理方法、存储论的处理方法、存储论的处理方法、存储论的处理方法 确定存储策略时,首先把实际问题抽象为数学确定存储策略时,首先把实际问题抽象为数学确定存储策略时,首先把实际问题抽象为数学确定存储策略时,首先把实际问题抽象为数学模型。在建立模型的过程
25、中,对一些复杂条件尽可模型。在建立模型的过程中,对一些复杂条件尽可模型。在建立模型的过程中,对一些复杂条件尽可模型。在建立模型的过程中,对一些复杂条件尽可能加以简化,得出较为明确的数量结论。这一结论能加以简化,得出较为明确的数量结论。这一结论能加以简化,得出较为明确的数量结论。这一结论能加以简化,得出较为明确的数量结论。这一结论要经过检验,如果与实际存在较大差距,则要重新要经过检验,如果与实际存在较大差距,则要重新要经过检验,如果与实际存在较大差距,则要重新要经过检验,如果与实际存在较大差距,则要重新研究加以修正。研究加以修正。研究加以修正。研究加以修正。广义的存储系统广义的存储系统广义的存储
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