存貯模型中的基本概念
模型:

基本要素:
(1)需求率:單位時間內對某種物品的需求量,用D表示。
(2)訂貨批量:一次訂貨中,包含某種貨物的數量,用 Q表示。
(3)訂貨間隔期:兩次訂貨之間的時間間隔,用 T表示。
基本費用:
(1)訂貨費:每組織一次生產、訂貨或采購的費用,通常認為與定購數量無關,
記為
。
(2)存貯費:所有用于存貯的全部費用,通常與存貯物品的多少和時間長短有關。
單位存貯費記為
。
(3)短缺損失費:由于物品短缺所產生的一切損失費用,通常與損失物品的多少
和短缺時間的長短有關,記為
。
存貯策略:
(1) t 循環策略:不論實際的存貯狀態如何,總是每隔一個固定的時間 t ,補充
一個固定的存貯量 Q 。
(2)( t, S) 策略:每隔一個固定的時間 t 補充一次,補充數量以補足一個固定的
最大存貯量 S 為準。因此,每次補充的數量是不固定的,要視實際存貯量而定。當存
貯(余額)為 I 時,補充數量為 Q = S ? I 。
(3)( s, S) 策略:當存貯(余額)為 I ,若 I > s ,則不對存貯進行補充;若 I ≤ s ,
則對存貯進行補充,補充數量 Q = S ? I 。補充后達到最大存貯量 S 。 s 稱為訂貨點(或
保險存貯量、安全存貯量、警戒點等)。在很多情況下,實際存貯量需要通過盤點才能
得知。若每隔一個固定的時間 t 盤點一次,得知當時存貯 I ,然后根據 I 是否超過訂貨
點 s ,決定是否訂貨、訂貨多少,這樣的策略稱為( t, s, S)策略。
基本存貯模型
模型一:不允許缺貨,補充時間極短(基本的經濟訂購批量存貯模型)
該模型滿足以下條件:
(1)短缺費為無窮,即
?= ∞ ;
(2)當存貯降到零后,可以立即得到補充;
(3)需求是連續的、均勻的,即需求速度(單位時間的需求量) D 為常數;
(4)每次的訂貨量不變,訂購費不變;
(5)單位存貯費為
?。

例:某商品單位成本為5元,每天保管費為成本的0.1%,每次定購費為10元。已知對該商品的需求是100 件/天,不允許缺貨。假設該商品的進貨可以隨時實現。問應怎樣組織進貨,才能最經濟。
model:
sets:
times/1 2/:n,Q,C;
endsets
data:
n=57 58;
enddata
C_D=10;
D=100*365;
C_P=0.005*365;
@for(times:n=D/Q;C=0.5*C_P*Q+C_D*D/Q);
end
求整數解:
model:
sets:
times/1..100/:C,Q; !100不是必須的,通常取一個適當大的數就可以了;
endsets
C_D=10;
D=100*365;
C_P=0.005*365;
@for(times(i):Q(i)=D/i;C(i)=0.5*C_P*Q+C_D*D/Q);
C_min=@min(times:C);
Q_best=@sum(times(i):Q(i)*(C(i) #eq# C_min));
!(C(i) #eq# C_min)返回的值為0或1;
N_best=D/Q_best;
end
?
模型二:允許缺貨,補充時間較長(經濟生產批量存貯模型)
該模型滿足以下條件:
(1)需求是連續的,即需求速度(單位時間的需求量) D 為常數;
(2)補充需要一定時間。即一旦需要,生產可立刻開始,但生產需要一定周期。
設生產是連續均勻的,即生產速度 P 為常數。同時,設 P > D ;
(3)單位存貯費為
?,單位缺貨費為
,訂購費為
。不考慮貨物價值。
例:有一個生產和銷售圖書設備的公司,經營一種圖書專用設備,基于以往的銷售記錄和今后市場預測。估計今后一年的需求量為4900個,由于占用資金的利息以及存貯庫房和其它人力物力的費用,存貯一個書架一年要花費1000元。這種書架是該公 司自己生產的,每年的生產量9800個,而組織一次生產要花費設備調試等生產準備費500元。如果允許缺貨,缺貨費為每年每件2000元。該公司為了把成本降到最低,應如何組織生產?要求出其生產、存貯周期,每個周期的最優生產量,以及最少的年總費用。
model:
D=4900;
C_P=1000;
P=9800;
C_D=500;
C_S=2000;
T=(2*C_D*(C_P+C_S)/(D*C_P*C_S*(1-D/P)))^0.5; !單位為年;
TT=T*365; !單位為天;
Q=D*T;
T_S=C_P*TT/(C_P+C_S); !求缺貨時間;
T_P=D*TT/P; ! 求生產周期;
C=2*C_D/T; ! 求年總費用;
end
求得每個周期為 9 天,其中 9 天中有 4.5 天在生產,每次的生產量為 121 件,而且缺貨的時間有 3 天。總的費用(包括存貯費、訂貨費和缺貨費)為 40414.52 元。
模型三:不允許缺貨,補充時間較長(基本的經濟生產批量存貯模型)
在模型二的假設條件中,取消允許缺貨條件(即設
→ ∞ , t2 = 0 ),就成為模
型三。因此,模型三的存貯狀態圖和最優存貯策略可以從模型二直接導出。

例:某電器公司的生產流水線需要某種零件,該零件需要靠訂貨得到。已知批量訂貨的訂貨費 12000 元/次,每個零件的存貯機費用為0.3元/(件·月),每個零件的缺貨損失為1.1 元/(件·月),設該零件的每月需求量為8000件。求全年的訂貨次數、訂貨量以及最優存貯費用。
model:
min=0.5*C_P*(Q-S)^2/Q+C_D*D/Q+0.5*C_S*S^2/Q;
n=D/Q;@gin(n);
data:
C_D=12000;
D=96000;
C_P=3.6;
C_S=13.2;
enddata
end
得全年組織 3 次訂貨,每次的訂貨量為 32000 件,最大缺貨量為 6857.141 件, 最優費用為 81257.14 元
?