（运筹学与控制论专业论文）基于货币时间价值的几类库存模型及其优化.pdf

基于货币时间价值的几类库存模型及其优化 摘要 随着世界经济一体化和市场全球化的日趋形成，科学的组织生产、控 制库存成为现代企业生产、经营管理的一个重要课题，引起了学者的极大 关注当今，世界经济普遍出现大幅度通货膨胀，资金的货币时间价值时 刻变化，对企业经营管理的影响不可忽视本文研究了通货膨胀条件下的 几类库存模型，以达到降低成本、防范和化解因通货膨胀和货币时值所带 来的风险的目的，为企业的经营管理决策提供有参考价值的结论 本文的主要内容如下： 。 第一章介绍了库存系统的控制要素，通货膨胀对社会经济的影响以及 货币时间价值和折现率的概念，概括了基于货币时间价值的库存模型的研 究现状和本文的主要研究内容 第二章利用折现现金流法建立了一类允许缺货且短缺量拖后率依赖于 等待时间的变质性产品库存模型，目的是确定最优的补货次数和补货量以 使总费用现值最小讨论了模型的数学性质，给出了寻找最优策略的算 法最后，用数值例子说明了模型，并分析了参数的灵敏度 第三章建立了一类固定计划期上的变质性产品库存模型，其中利用折 现现金流法计算各项成本，需求考虑通货膨胀的影响，允许缺货且短缺量 部分拖后提出了系统总费用最小的必要条件，并简化了模型，然后给出 了有效的求解方法最后，用数值例子和灵敏度分析对模型进行了说明 第四章假设缺货期间损失率与实际缺货量成正比，需求率依赖于通货 膨胀和时间，利用折现现金流法建立了一类以总费用现值最小为目标的变 质性产品库存模型，然后分别附加两种形式服务水平的约束，建立了两个 模型通过分析三个模型的性质，给出了寻找最优补货策略的算法最后 用数值例子验证了模型的有效性 最后，总结了全文的工作，并对基于货币时间价值的库存问题提出了 进一步的研究方向 关键词：库存变质部分拖后通货膨胀货币时间价值折现现金流 s e v e r a l n d so fi n v e n t o r ym o d e l sb a s e do n t i m ev a l u eo fm o n e ya n dt h e i ro p t i m i z a t i o n a b s t r a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n t o fw o r l de c o n o m i c i n t e g r a t i o n a n dm a r k e t g l o b a l i z a t i o n ，s c i e n t i f i cp r o d u c t i o np l a n n i n ga n di n v e n t o r yc o n t r o ln o to n l yh a s b e c o m ea ni m p o r t a n ti s s u ef o rt h em o d e me n t e r p r i s e sb u ta l s om a k e sm a n y s c h o l a r sf o c u so nt h ei s s u e n o w a d a y s ，w o r l de c o n o m i c si ss u f f e r i n gf r o ml a r g e s c a l eo fi n f l a t i o n ，t h et i m ev a l u eo fm o n e yi sc h a n g i n gf r o mt i m et ot i m e ，w h i c h c 觚n o tb ei g n o r e df o re n t e r p r i s et om a k em a n a g e m e n td e c i s i o n s i nt h i st h e s i s ， s o m ei n v e n t o r ym o d e l su n d e ri n f l a t i o n a r yc o n d i t i o n sa r es t u d i e d ，t op r o v i d e v a l u a b l es u g g e s t i o n so nm a n a g e m e n td e c i s i o n sf o re n t e r p r i s e sa n dh e l pt h e m r e d u c ec o s ta n dk e e pa w a yf r o mh a z a r dr e s u l t i n gf o r mi n f l a t i o na n dt i m ev a l u e o fm o n e y t h em a i nc o n t e n t sa r ea sf o l l o w s ： i nc h a p t e r1 ，w cf w s t l yi n t r o d u c et h ec o n t r o ld e m e n t so fi n v e n t o r ys y s t e m , t h ee f f e c to fi n f l a t i o no ns o c i a le c o n o m i c sa n dt h ed e f i n i t i o no ft i m ev a l u eo f m o n e ya n dd i s c o u n tr a t e t h e n ，t h er e c e n tr e s e a r c h e so ni n v e n t o r ym o d e l sb a s e d o nt i m ev a l u eo fm o n e ya r cb r i e f l yr e v i e w e d , a n dt h em a i nr e s u l t so ft h et h e t i s a r es u m m a r i z e d ， i n c h a p t e r2 ，f o l l o w i n g t h ed i s c o u n t e dc a s hh o wa p p r o a c h ，a d e t e r m i n i s t i ci n v e n t o r ym o d e lf o rd e t e r i o r a t i n gi t e m sw i t ht i m e d e p e n d e n t b a c k l o g g i n gr a t ea n dt i m ev a l u eo fm o n e y i sp r e s e n t e d t h ea i mi st od e t e r m i n e t h eo p t i m a lr e p l e n i s h m e n tn u m b e ra n do r d e rq u a n t i t i e sw h i c hm i n i m i z et h e p r e s e n tv a l u eo ft h et o t a lc o s t t h e nt h ec h a r a c t e ro ft h em o d e li sa n a l y da n d a na l g o r i t h mt of i n dt h eo p t i m a lr e p l e n i s h m e n tp o l i c yi s p r o v i d e d h n a l l y , n u m e r i c a le x a m p l e sa re p r e s e n t e dt oi l l u s t r a t et h em o d e la n ds e n s i t i v i t ya n a l y s i s f o rp a r a m e t e r si sa l s og i v e n i nc h a p t e r3 ，a l li n v e n t o r yl o t - s i z i n gm o d e li sd e v e l o p e df o rd e t e r i o r a t i n g i t e m so v e raf i x e dp l a n n i n gh o r i z o n ，w h e r et h ed i s c o u n t e dc a s hf l o wa p p r o a c h i su s e dt of u l l yr e c o g n i z et h ef i n a n c i a li m p l i c a t i o no ft h eo p p o r t u n i t yc o s ta n d o u t - o f - p o c k e tc o s t s t h ed e m a n dr a t ei sa s s u m e dt ob ei n f l u e n c e db yi n f l a t i o n s h o r t a g e sa r ea l l o w e dw i t hp a r t i a lb a c k l o g g i n g t h en e c e s s a r yc o n d i t i o nw h i c h m i n i m i z e st h et o t a ls y s t e mc o s ti sp r e s e n t e d t h e nt h em o d e li ss i m p l i f i e d ，a n d a ne f f e c t i v es o l u t i o np r o c e d u r ei sp r o v i d e d f i n a l l y , an u m e r i c a le x a m p l ea n d s e n s i t i v i t ya n a l y s i sa r es h o w nt oi l l u s t r a t et h em o d e l i nc h a p t e r4 ，u n d e rt h ea s s u m p t i o n st h a tt h el o s tr a t ed u r i n gt h es h o r t a g e p e r i o di sp r o p o r t i o n a lt ot h eq u a n t i t i e so ft h ef a c t u a lb a c k o r d e ra n dt h ed e m a n d r a t ed e p e n d so ni n f l a t i o na n dt i m e a ni n v e n t o r yl o t - s i z i n gm o d e li sp r e s e n t e d f o rd e t e r i o r a t i n gi t e m st om i n i m i z et h ep r e s e n tv a l u eo ft o t a ls y s t e mc o s lw h e r e t h ed i s c o u n t e dc a s hf l o wa p p r o a c hi su s e x lt h e n ，i n c o r p o r a t i n gd i f f e r e n t c o n s t r a i n to fs e r v i c el e v e l ，a n o t h e rt w om o d e l sa l ed e v e l o p e dr e s p e c t i v e l y n e x t ， t h ec h a r a c t e ro ft h et h r e em o d e l si sa n a l y z e da n da l g o r i t h m st of i n dt h eo p t i m a l r e p l e n i s h m e n tp o l i c ya r eg i v e n f i n a l l 骖n u m e r i c a le x a m p l e sa r es h o w nt o i l l u s t r a t et h ev a l i d i t yo ft h em o d e l s 。 i nt h ee n d ，t h er e s e a r c hw o r ki ss u m m a r i z e d ，a n d s o m es u g g e s t i o n sa b o u t f u r t h e rr e s e a r c ho n i n v e n t o r ym o d e lw i t ht i m ev a l u eo fm o n e ya l em a d e k e y w o r d s ：i n v e n t o r y ；d e t e r i o r a t i n g ；p a r t i a lb a c k l o g g i n g ；i n f l a t i o n ； t i m ev a l u e o fm o n e y ；d i s c o u n t e dc a s hh o w 广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相 关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文 的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含 本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集 体，均已在论文中明确说明并致谢。 论文作者签名：湿：靛良 学位论文使用授权说明 知g 年月2 , 2 - e t 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本： 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文： 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择发布时间： 囱即时发布口解密后发布 ( 保密论文需注明，并在解密后遵守此规定) 论文作者签名：温宗良导师葶名趔匕之前动g 年月三3 日 亏叼午币蚓倜价口l 叠由r l 安库钼喉盈0 反其优化 第一章绪论 当今社会，随着科学技术的迅猛发展，企业生产规模不断扩大，产品结构和经营环 境日趋复杂，科学的控制库存成为现代企业生产、经营管理的一个重要课题。库存的主 要作用在于缓冲供给和需求之间的矛盾这种具有安全性质的缓冲功能对于商业组织进 行顺畅的运作是至关重要的【l 】；如果储备物质过多，不仅占用大量的资金，影响流动资 金的周转，而且要占用大量的生产面积和仓库面积，还可能由于长期积压而使存货劣化 变质，造成巨大损失特别是在当今社会，过多的存货还将承受市场价格波动的风险库 存研究的目的就是为了在保证企业生产或经营活动能够正常进行的前提下，使库存量维 持在合理的水平上，降低库存成本，提高企业效益当今，世界经济普遍出现大幅度通 货膨胀，资金的货币时间价值时刻变化因此。研究通货膨胀条件下库存系统的优化就 具有特别重要的现实意义 1 1 库存系统控制要素 ( 一) 需求 对于一个存贮系统而言，需求就是它的输出，即从存贮系统中取出一定数量的物资 以满足生产或消费的需要存储物质的主要目的是应对生产经营过程中的不确定性库 存控制问题就是确定应该持有多少存货，什么时候补货为了减少库存，就需要对未来 的需求进行预测如果未来需求是已知的，供应商也能及时提供供货，则这种物质不需 要存储，可以实行。零库存一；否则，需要存储物质 为了科学合理地进行库存控制，通常需要对库存需求分类圆对库存的需求分类按 特性划分为独立需求库存与相关需求库存独立需求库存是指用户对某种库存物品的需 求与其他种类的库存无关，表现出对这种库存需求的独立性从库存管理的角度来说， 独立需求是指那些随机的、企业自身不能控制而是由市场所决定的需求独立需求库存 无论在数量上还是在时间上都有很大的不确定性，但可以通过预测方法粗略地估算相 关需求是指与其他需求有内在相关性的需求，根据这种相关性，企业可以精确地计算出 它的需求量和需求时间，是一种确定性需求如顾客对某一商品( 如汽车) ，对于生产 该产品的企业来说，就是独立需求，因为这种需求与其他种类物品需求无关，而且是随 l 机的、企业不能控制的而对于构成该产品的零部件及原材料( 如轮胎、车门等) 的需 求，则是相关需求，因为一旦这种产品需求确定了，生产该产品所需的零部件及原材料 的数量就可以精确计算出来按物品需求的重复程度可划分为单周期库存和多周期库 存单周期需求也称一次性订货，这种需求的特征是偶发性或物品生命周期短，因而很 少重复订货有两种情况：一是偶尔发生的某种商品的需求，如某些大型活动的纪念章 或节臼贺卡等；另一种是易腐物品或时效性很强的需求，如鲜鱼、鲜肉、杂志、报纸等对 于单周期需求物品的库存控制称为单周期库存问题多周期需求是指在长时间内需求反 复发生，库存需要不断补充对多周期需求物品的库存控制称为多周期库存问题与单 周期库存相比，多周期库存问题更为普遍根据需求的时间特征，需求可分为连续性需 求和间断性需求在连续性需求中随时间的变化，需求连续地发生，库存的减少是连 续的如工厂自动流水线对原料的需求是连续的在间断性需求中，需求发生的时间极 短，可以看作瞬时发生，库存的减少是跳跃的如顾客对时令商品的需求是间断的根 据需求的数量特征，需求可分为确定性需求和随机性需求如生产活动中对原材料的需 求_ 般是确定性的，而销售活动中对商品的需求则往往是随机的在确定性需求中，需 求发生的时间和数量是确定的在随机性需求中，需求发生的时间和数量是不确定的， 需要了解其统计规律才能做出库存补充决策 ( 二) 补充( 生产或订货) 由于需求的发生，库存物品不断减少，为保证以后的需求，必须及时补充库存物 品补充的办法可能是自行生产，也可能是向其他工厂购买所谓订货周期是指某一库 存点向供应点每次订货的间隔时间如每周五为订货日期，此为固定的订货周期，周期 为7 天不同的企业由于各自情况不同，订货周期可能不一样，如l 天、l 周、2 周或1 个月，也可以是不规则的订货周期，这取决于企业所制定的订货策略一般地，在实际 的存贮系统中，从发出订单的时刻到货物入库往往需要一段时间，我们把这段时间称为 拖后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 间也可称之为提前时问( 订货提前期) 订货提前期可能很长，也可能很短可能是随 机性的，也可以是确定性的订货提前期越短，订货量越准确如果订货提前期不能忽 略，库存点在确定补充时间对，应考虑其库存至少能够满足提前期内系统的消耗，这一 时刻的库存水平就是订货点，系统在库存量达到订货点时发出订单， ( 三) 存贮策略 对于一个存贮系统而言，有两个基本问题要做出决策：何时补充? 补充多少? 管理 2 者可以通过控制补充的期与量这两个决策变量来调节存贮系统的运行，以便达到最优运 营效果确定补充时机以及补充量的策略称为存贮策略一般常用的存贮策略【3 1 有： ( 1 ) ( q ，r ) 策略：该策略的基本思想是：对库存进行连续性检查，当库存水平 降到订货点水平尺时，立即发出一个订单，每次的订货量保持不变，都为固定值q q 可以通过经济订货批量模型( e o q ) 确定该策略也称为f o 循环策略，含义是：每隔 时间补充存储量q ：此策略适用于需求确定的存贮系统 ( 2 ) ( 兄，s ) 策略：也写成( ss ) 策略该策略和( q ，r ) r 策略一样，都是连 续性检查类型的策略，也就是要随时检查库存状态，其含义是：当存储量工，时不补 充，当工 墨时补充存储，补充量为q = s 一工，使库存水平达到s 其中s 称为最低库 存量该策略和( q ，尺) 策略的不同之处在于其订货量是按实际库存而定，因而订货 量是可变的 ( 3 ) ( t s ) 策略：该策略是每隔一定时期检查一次库存，并发出一个订单：把现 有库存补充到最大库存水平s ，若检查时库存量为，则其订货量即为s 一，如此周期 性检查库存，不断补给该策略不设订货点，只设固定检查周期和最大库存量 ( 4 ) ( t 。r ，s ) 策略：该策略是( t ，s ) 策略和( 忌s ) 策略的综合这种补给策 略有一个固定的检查周期，、最大库存量s 和固定订货点r 当经过一定的检查周期t 后， 若库存水平低于订货点r ，则订货；否则，不订货订货量的大小等于最大库存量减去 检查时的库存量 ( 5 ) ( 瓦，屈q ) 策略：该策略是以瓦为一个计划期，期间每当，( 力夕时立即订 货，订货量为q 其中夕表示订货点，它是一个决策变量，( 力表示f 时刻的存贮状态， 它是一个变量而非决策变量 另外还有一些其他策略，如6 0 天订货法则，即零售销售量中的变化对企业生产的 影响被放大6 , - 1 0 倍每次重新订货时，订足够数量的物料，使得现有库存与已订货量 的总数等于过去6 0 天的销售量( 墨一1 s ) 策略，这种补给策略主要用于需求量少的贵 重或关键物品在这种策略下，库存水平保持s 当有一个单位需求发生时，则立刻补 充一个单位的库存 ( 四) 费用 。在众多的评价策略中，评价一项策略的优劣时，常用的标准是该策略所耗用的总平 均费用库存模型中经常考虑的费用 4 j 是： 3 l 亏喝t 币- 中间价口旧几类库钼q i 型a 其优化 订货费：它是每次从订货到货物入库所需的全部费用，包括两项费用，一项是订购 费用( 固定费用) ，如手续费、电信往来、派人员外出采购等订购费与订货次数有关 而与订货数量无关另一项是货物的成本费用，它与订货数量有关( 可变费用) ，如货 物本身的价格、装卸费、运费等 生产费：补充存储时，如果不需要向外厂订货，由本厂自行生产，这时仍需要支出 两项费用一项是装配费用( 或称准备费，是固定费用) ，如更换模、夹具添置某些专 用设备等属于这项费用另一项是与生产产品数量有关的费用，如材料费、加工费等( 可 变费用) 存储费：这是一笔从货物入库到出库的整个时间内，由于货物保管存贮所需要的费 用。包括货物使用仓库、货物保管、货物损坏变质以及占用资金应付的利息等支出的费 用例如，保管费、保险费、纳税费及损耗费等 缺货损失费：它用来衡量缺货所造成的损失，在实际问题的处理时往往难以确定在 未满足需求又得到补充( 即有积压) 的情况下，其缺货损失费通常随缺货量和延期时间 而变化；如果未满足的需求丧失( 即无积压) 则缺货损失费只与短缺的数量有关例 如失去销售机会的损失、停工待料的损失以及不能履行合同而缴纳罚款等在不允许缺 货的情况下，在费用上的处理方式是缺货费为无穷大 系统控制费：即是指系统为获得决策所需的费用，如计算机费及其他执行费用等这 笔费用在讨论存贮系统的费用时往往被略去 1 2 通货膨胀对社会经济的影响 通货膨胀一般指因纸币发行量超过商品流通中的实际需要量而引起的纸币贬值、经 济运行中出现的全面、持续的物价上涨现象其实质是社会总需求大于社会总供给【5 】通 货膨胀在现代经济学中意指整体物价水平上升一般性通货膨胀为货币之市值或购买力 下降，在宏观经济学中，通货膨胀主要是指价格和工资的普遍上涨 通货膨胀对社会经济的影响，主要有三种观点：促进论、促退论和中性论嘲促进 论认为通货膨胀可以促进经济增长。其理由是：第一，政府可以通过向中央银行借款扩 大财政投资，并采取措施保证私人部门的投资不减少，总投资的增加会促进经济增长第 二，在通货膨胀的情况下，产品价格的上涨速度一般总是快于名义工资的提高速度，因 此企业利润会增加，又会促进企业扩大投资，促进经济增长第三，通货膨胀是一种有 利于富裕阶层的收入再分配，富裕阶层的边际储蓄倾向比较高因此，通货膨胀会通过 广西大学硬士学位论文善于货币时r 间价值的九奥库存期围蔹其优化 提高储蓄率促进经济增长促退论认为通货膨胀与经济增长负相关，不仅不会促进经济 增长，还会损害经济的发展其理由是：第一长期的通货膨胀会增加生产性投资的风 险和经营成本，导致生产性投资下降第二，。通货膨胀会降低投资成本，诱发过度的投 资需求，从而迫使金融机构加强信贷配额，降低金融体系的效率第三，持续的通货膨 胀最终可能迫使政府采用全面的价格管制措施，降低竞争性和经济活力中性论认为人 们对通货膨胀的预期最终会中和它对经济的各种效应，正负效应会相互抵消 无疑，通货膨胀的存在必将对社会经济生活产生影响如果社会的通货膨胀率是 稳定的，人们可以完全预期，那么通货膨胀率对社会经济生活的影响很小因为在这种 可预期的通货膨胀之下各种名义变量( 如名义工资、名义利息率等) 都可以根据通货 膨胀率进行调整，从而使实际变量( 如实际工资、实际利息率等) 不变这时通货膨胀 对社会经济生活的唯一影响，是人们将减少他们所持有的现金量在一定时期内，适度 的稳定的通货膨胀可以刺激消费，扩大内需，推动经济发展但是，在通货膨胀率不能 完全预期的情况下，通货膨胀将会影响社会收入分配及经济活动因为这时人们无法准 确地根据通货膨胀率来调整各种名义变量，也无法确定他们应采取的经济行为通货膨 胀对与企业决策密切相关的需求的影响比较复杂，首先，由于人们对通货膨胀存在预期， 在预计物价上涨超过市场利率，即预期实际利率为负时，人们为了避免货币贬值导致的 损失将会安排提前消费此时，需求率与通货膨胀率正相关其次，从长期看通货膨胀 将使居民的实际收入减少，降低居民的消费能力需求率与通货膨胀率又表现为负相关 1 3 货币时间价值与折现率 1 3 1 货币时间价值的一般原理 货币时间价值( t i m ev 面u e m o n e y 简称t v m ) 是指货币随着时间的推延而形成的 增值，是等量的货币在不同的时间点上具有不同的经济价值与t v m 有关的概念有现 值( p r e s e n tv a l u e ，简称pc ) 、终值( f i n a lv m u e ，简称f v ) 和利息o n t e r 髓t ，简称d 它们之 间的关系为：f v - p i v “货币时间价值是指一定数量的货币，在不同的时间分布点上， 其价值是有差异的例如，现在的1 0 0 元钱，在年利率为1 0 的情况下，一年以后就 变成1 1 0 元反过来，一年以后的1 1 0 元，也只相当于现在的1 0 0 元从这个意义上说， 现在的1 0 0 元同一年以后的1 1 0 元是“等价”的，这里年初与年末的l o 元差额即为利息， 5 | 亏q t 币时间价值的n 类库存a 羹型反其优化 它在一定的利率下，因时间的不同而使得整个货币量发生了变化所以这种因时间的 变化而引起的货币价值量的变化，就称为货币的时间价值 1 3 2 折现率( 贴现率) 现金流量是企业一定时期的现金流入和流出的数量经济发展越迅速，现金流量 在企业生存发展和经营管理中的影响就越大，现代财务管理之一大转变就是对现金流量 的重视经济出现大幅度通货膨胀，资金的货币时间价值是时刻变化的由货币时间价 值的原理可知，不同的本金，经过的时间长短不同，其终值是不同的折现现金流法 ( d i s c o u n t e dc a s hf l o w ，简记为d c f ) 是一种常见的估值法，指将项目或资产在生命 期内将要产生的现金流折现，计算出当前价值的一种评估方法，贴现率是运用折现现金 流法的重要参数之一 贴现率是现代经济学中的一个极重要的基本概念，它解决了未来经济活动在今天 如何评价的问题贴现率( d i s c o u n tr a t e ) ，又称“折现率”，指今后收到或支付的款项折 算为现值的利率，常用于票据贴现企业所有的应收票据，在到期前需要资金周转时， 可用票据向银行申请贴现或借款银行同意时，按一定的利率从票据面值中扣除贴现或 借款日到票据到期日止的利息，而付给余额贴现率为正值，说明未来一块钱不论是损 失还是收益，没有现在的一块钱重要；而且时间隔得越长，未来的价值越低举例说， 贴现率为1 0 ，今年的1 0 0 块到了明年就相当于l o o x ( 1 + l o ) 块钱，到了后年就是 1 0 0 x ( 1 + l o ) x ( 1 + l o ) ，也就是说，今年用1 0 0 块可以买到的东西相当于明年1 1 0 块可 以买到的东西再比如，今天投资1 0 0 万元的项目，将来如能收回2 0 0 万，也不能证明 此项投资一定有效因为如果这回收的2 0 0 万要等5 0 年之后。今天衡量的价值就远低 于1 0 0 万这是由于如果利率是3 ，1 0 0 万元存银行，5 0 年内得到的利息也将达3 3 8 万元( 利率为2 的话，5 0 年的利息为1 6 9 万元) 所以5 0 年后回收2 0 0 万的投资与存 银行得利息相比不值得去做 折现率的细微差异，将会导致计算结果的巨大差异因此，折现率的确定在运用 d c f 法时具有重要的地位，折现率的确定方法至关重要累加法是折现率确定中最常 用、最广泛的一种方法嘲其公式如下： 折现率= 无风险报酬率+ 风险报酬率+ 通货膨胀率 其中：风险报酬率= 行业风险+ 经营风险+ 财务风险 无风险报酬率是指资产在一般条件下的获利水平；风险报酬率是指冒风险取得的 6 基亏q t 币时阃价口l 白n 类库名q 囊型及其俄化 报酬与资产的比率对于非亏损行业，整体企业的未来收益额可根据未来税后净利润或 净现金流量来预测，折现率可以行业平均资金利润率为基础，再加上3 - 5 的风险率 来确定除由确凿证据表明具有高收益水平或高风险外，折现率一般不高于1 5 网每 种资产投资，由于其使用条件不同、用途不同、行业不同，风险也不一样，因此，折 现率也不相同通常，它要求评估人员根据社会、行业、企业和评估对象的资产收益水 平综合分析确定网而且，折现率选择时还要注意与所选收益额的计算口径一致 除累加法外，确定折现率还可以使用市场比较法、社会平均收益法、资本成本模 型法、资本资产定价模型法、套利定价模型法和红利增长模型法嘲等 1 4 基于货币时间价值的库存模型的发展和研究现状 库存问题是运筹学的一个重要分支，也是企业管理者常常面临的一个重要决策之 一1 9 1 5 年哈里斯( h a r r i s ) 针对银行货币的储备问题进行了详细的研究，建立了一个 确定性的存贮费用模型1 9 3 4 年威尔逊( w i l s o n ) 重新得到了这个公式，后来被称为经 济订货批量公式( 简记为e o q 公式) 该模型灵敏度分析所表现出来的费用特性的完备 性极大地提高了模型的应用范围，而且获得了相当的效益但其假设过于简化，近几十 年来，大量的研究者又分别考虑允许缺货、变质、价格折扣等因素推广e o q 模型，使 模型更具实际意义 8 - j 5 1 2 0 世纪七十年代，大多数西方国家的通货膨胀率达到8 0 a 2 0 的水平，人们逐渐改变了原来将库存系统的费用参数看作不随时间变化的常数的观点 开始考虑通货膨胀及货币时间价值对库存策略的影响【l 倪，在对库存系统进行分析时，将 系统的各种单位费用看作为时间的函数b u z a c o t t l l 7 】是第一个朝此方向努力的学者之 后，很多研究者将他的工作进行了有意义的推广t r i p p i 和k w i n 【1 s 】成功地应用d c f 法 逼近分析了基本的经济订货批量模型，得到了使无限计划期平均库存成本现值最小的策 略m i s r a 1 9 1 在考虑通货膨胀和货币时值的情形下，发展了成本出现贴现的模型c h a n g d a 和b 删硼则建立了一个模型，考虑了通货膨胀和货币时值对系统最优生产策略的影 响h a r i g a 2 l j 主要分析了在市场兴旺和市场萧条的情况下，需求率和时间相关时，即考 虑线性时变需求时，通货膨胀和货币时值对库存系统的影响，扩展了文献【2 2 】中的库存 模型，重新推导了总平均费用现值的表达式，并放松了每次订购库存周期相等的假 设b o s e 等f 2 3 ) 考虑通货膨胀和货币时间价值的因素，建立了一个带有常数变质率和时 变需求的库存模型c h u n g 等硼提出了一个考虑货币时间价值的启发式模型。s n 等 2 5 1 7 假设需求率是订货量的函数；建立了一个通货膨胀条件下的易腐产品库存模 。一。 型a g g a r w a l 和j a g 舀嗍建立了一个滞后支付情形下的模型，分析通货膨胀和货币时值 对变质性物品的最优生产策略的影响但这些模型没有考虑短缺对库存系统的影响文 献【2 7 】主要分析了通货膨胀条件下，带有线性时变需求的固定计划期上韵库存问题，建 立了库存系统出现短缺和不发生短缺两种情况下的数学模型，找出了求解库存问题的算 法，分析了通货膨胀和贴现率对库存最优补充策略的影响，得出了如下重要结论：在通 货膨胀的贴现率是正的情况下，允许短缺可以减少补给次数和整个库存系统的费用文 章还指出寻找通货膨胀条件下线性需求的库存补给问题的逼近算法可能是将来进一步 研究的课题w e e 和l 丑w 团】借助于通货膨胀和货币时间价值的概念建立了一个生产率有 限，价格需求相依且允许缺货的库存模型，他们提出了一个算法，得出了使总净现值最 大的生产和价格策略m o o n 和l 胱硎主要分析了通货膨胀对带有随机产品生命期的经 济订购批量的影响，文章假设产品的生命期服从正态分布和指数分布，采用d c f 法， 建立了有短缺发生的库存系统的数学模型，找出了库存系统的最优订货策略，分析了通 货膨胀和货币时值对补给数量的灵敏度s a r k e r 等 3 0 1 在通货膨胀条件下考虑了基于供应 链的允许缺货和延期付款的变质性产品库存模型，并且得出了最优的订购策略周永务 3 1 1 在时变费用的情况下。发展了带有时变需求的变质性物品的库存补充策略在等补充 周期的假设下，揭示了通货膨胀对库存补充策略的影响。证明了当通货膨胀率增加到一 定的程度时，库存系统的最优状态是计划期内不允许短缺发生同时也证明了对于指数 需求函数，当通货膨胀达到一定程度时，库存系统的最优订货次数为l ，并为库存系统 提供了寻求最优补充策略的有效逼近方法，为实际生产和销售部门制定库存管理决策提 供了理论依据上述模型在建模时都没有考虑通货膨胀对需求的影响实际上，在市场 经济条件下。由于人们对通货膨胀存在预期，在预计物价上涨超过市场利率，即预期实 际利率为负时，人们为了避免货币贬值导致的损失，将会安排提前消费此时，通货膨 胀对需求有促进作用j a g g i 等1 3 2 研究了允许缺货、完全拖后的变质性产品库存问题，其 中需求率依赖于通货膨胀和时间。 1 5 本文的总体思路和主要内容 在通货膨胀和货币时值不可忽视的情况下，本文建立符合库存系统实际运行状况的 数学模型，以存储理论和优化理论为基础，应用数学工具，找出通货膨胀和货币时值与 8 于货币l , j d r 价值的几英车存模型氛其崔化 库存系统总平均费用之间的数量关系，设计相应的算法，给出企业的最优调度策略。达 到降低成本、防范和化解因通货膨胀和货币时值所带来的风险的目的，为企业的经营管 理决策提供有参考价值的结论 ，本文分为五个部分： 第一章主要介绍了库存系统的控制要素，通货膨胀及其对社会经济的影响，货币时 间价值和折现率的概念，概括了基于货币时间价值的库存模型的研究现状和本文的主要 研究内容 第二章利用折现现金流法建立了一类变质性产品库存模型，允许缺货且短缺量拖后 率依赖于等待时间。目的是确定最优的补货次数和补货量以使总费用现值最小 第三章假设需求与通货膨胀相关，建立了固定计划期上允许缺货且短缺量部分拖后 的变质性产品库存模型，提出了系统总费用最小的必要条件，并简化了模型，然后分析 了通货膨胀和货币时值对库存系统的影响，给出了通货膨胀和各系统参数对库存系统的 灵敏度 第四章假设缺货期间损失率与实际缺货量成正比，利用折现现金流法建立了需求率 依赖于通货膨胀和时间且以总费用现值最小为目标的变质性产品库存模型然后。分别 附加两种形式服务水平的约束。建立了两个模型分别分析了三个模型的性质，并且给 出了寻找最优补货策略的算法 最后总结了全文的工作，并对基于货币时间价值的库存问题提出了进一步的研究方 向 9 薹亏叼謦币时间价值的几粪库 皇嚷主2 及箕优化 第二章拖后率随时间变化且资金折现的库存模型 上世纪7 0 年代前，由于通货膨胀和货币时间价值没有对库存策略产生明显的影响， 人们在建立库存模型时未考虑这一因素近年来。由于世界经济普遍出现大幅度的通货 膨胀货币时间价值对库存策略的影响引起了广大研究者的注意文献 1 8 1 得到了无限 运行水平上使库存成本最小的策略，其中各项费用是利用折现现金流( d c f ) 法计算的文 献【3 3 】研究了有限运行水平上的e o q 模型，其中各项费用的计算也借助了d c f 法但 上述模型都未考虑变质因素文献【2 3 】首先建立了一个带有时间折扣的变质性产品库存 模型在通货膨胀的情形下，文献【2 4 】研究了有限运行水平上变质性产品的库存系统文 献【3 4 】采用“补货开始，缺货结束”的策略推广了文献【3 0 】的模型 现有文献大都假设库存系统允许缺货，缺货量完全拖后或完全丢单两在现实中。 顾客在缺货期间等待供货的意愿与等待时间是负相关的文献【3 5 】和【3 7 】研究了短缺量 拖后率依赖于等待时间的单一产品库存问题，但在建模过程中没有考虑缺货损失费用 ( 包括缺货费用和丢单费用) 实际上，缺货使顾客流失而转向竞争者，不但导致收入损失 还会造成商家信誉降低寻找最优库存策略，必须考虑这些因素文献【3 7 】和【3 8 】的库存 模型计算了缺货费用和丢单费用，从而弥补了文献【3 5 】和【3 6 】的缺陷 本章在假设缺货量部分拖后，拖后率是等待时间的减函数的条件下，利用d c f 法 建立了以总费用现值最小为目标的变质性产品库存模型，并且给出了寻找最优订购策略 的算法本章所建模型包含了文献【3 4 】所建的两个模型，即取特殊参数时为文献【3 4 】的 模型 2 1 符号说明与模型假设 为了建立模型，引入如下记号与假设： ( 1 ) 将总长为日的计划期分为万个相同的补货周期，其时间长度为t = h i n ，每个 周期订购一次； ( 2 ) 补货率无限，备运期为零； ( 3 ) 允许缺货，短缺量一部分丢单( 即失去销售机会) 。一部分拖后，拖后率嘲为 p