（交通运输规划与管理专业论文）冶金企业物流管理研究.pdf

西南交通大学研究生硕士学位论文第1 页 摘要蹙毗3 2 ； 本论文对冶金企业物流活动中的储运活动进行了优化分析。以系统的观 点分析了储运活动，并把整个冶金企业的物流过程联系在一起，从销售量预 测、原材料需求计划到储存控制手段方法、运输计划等整个物流决策过程都 作了系统分析，为冶金企业降低物流成本，提出了一条切实可行的管理思路。 本文还专门针对储存控制、运输计划建立了相应的系统优化模型，为冶金企 业的物流量化分析奠定了基础。面对冶金企业庞大的信息量，人工处理物流 信息和进行物流决策已经不能有效地对物流进行管理，本文在最后一章探讨 了冶金企业储运决策软件的设计，并对相关软件作了开发。 【关键词】粤逶储移j 穆 一皋童止 吨旁软件 、二口 西南交通大学研究生硕士学位论文第1 i 页 a b s t r a c t t h i s p a p e ra n a l y s e ss y s t e m a t i c l l y t h e a c t i v i t y o fs t o r i n ga n d t r a n s p o r t i n g h o w t or e d u c et h ec o s to fl o g i s t i c si n s t e e l m a k i n g e n t e r p r i s e i st h e p u r p o s e o ft h i s p a p e r t h i sp a p e r i n t r o d u c e s s y s t e m a t i c l l y m e t h o d so f f o r e c a s t i n gs a l e s 、m a k i n g m a t e r i a l r e q u i r e m e n tp l a n n i n g 、s t o r i n ga n dt r a n s p o r t i n g ，t h e nf o c u so nr e d u c i n g t h ec o s to fs t o r i n ga n dt r a n s p o r t i n g ，p r o p o s i n gt h em o d e lo f s y s t e m d e c i s i o nw h i c he s t a b l i s h e dt h eb a s eo fq u a n t i t y a n a l y s i so f l o g i s t i c s t h i sm o d e la s s o c i a t e s s t o r i n ga c t i v i t y a n d p u r c h a s ea c t i v i t y 、i m t r a n s p o r t i n ga c t i v i t y i ti sm e a n i n g f u l t or e d u c e g e n e r a l l yc o s ti ns t e e l - m a k i n ge n t e r p r i s e c o n f i o n t i n ge n o r m o u si n f o r m a t i o ni ns t e e l m a k i n g e n t e r p r i s e ，i t i si n c a p a b l et om a n a g e l o g i s t i c se f f e c t i v e l yj u s td e p e n d i n g o np e o p l e b e c a u s eo ft h i s r e a s o n ，t h i sp a p e ra p p r o a c h e sd e s i g no f l o g i s t i c ss o f t w a r e k e y v o r d s l o g i s t i c s c o s t s t o r i n gt r a n s p o r t i n g s 0 1 w a r e 西南交通大学研究生硕士学位论文第1 页 第章绪论 第。节冶金企业物流概念 物流即物质资料从供给者到需要者之间的物理运动，主要是创造空间价值和时 间价值以及加工价值的活动。其研究的内容包括包装、装卸搬运、储存和流通力1 1 工，以及与这些活动有关的信息基础设施建设和管理。根据物流活动的规模和范 围，又可以分为社会宏观物流和企业物流。而企业物流按业务目的又可以分为供 应物流、生产物流、销售物流、回收物流和废弃物流”1 。 由于中国企业大都沿用传统的管理模式，物流管理作为- - i 1 管理手段、管理 方法，用得好与不好主要取决于物流工作者对物流科学的认识。因此，在中国大 力宣传物流管理思想和方法，在冶金企业逐渐走市场的今天显得尤其必要。 储存和运输是物流的两大支柱，而冶金企业中供应物流和销售物流最为频 繁，本文主要就冶金企业供应物流和销售物流的这两个方面进行探讨。 第二节冶金企业钧淮管囊褒靛和 榷的问量 一、冶金企必嘲蒯颤啾 中国冶金企业管理的物流管理，通过几代人的努力，在保i l i a = 方面，已经 奠定了基础，物流管理工作者付出了无数的艰辛和汗水；然而，由于我国的企业 大都采用传统的管理模式，中国冶金企业管理也不例外，各单位各行其是，物流 都被当作孤立的、分散的、缺乏有机联系的个体，物流管理在中国冶金企业管理 可以用一个词语来慨刮“条块分割”，就如同中国冶金企业管理根据各单位的 职能，把采购和储存物资的单位，分成原料处、供应处，各分厂又有自己的原料 车间、供应科室。物资采购、运输、储存、装卸搬运、流通加工，各行其是，整个 生产经营系统缺乏有机的联系，条块分割，经常造成各个环节的脱节。这样的物流 管理模式已经不能适应企业走向市场的需要，必需改革。当然任何事物不可能一 西南交通大学研究生硕士学位论文第2 页 蹴而就，要分批、分阶段、一步一步的改，先从分厂建立自己的物流管理信息系 统，再通过网络将各分厂的物流管理信息系统连接起来，最后由公司的中央主机 统一管理。这就牵涉到企业的信息化问题。 二、冶金企! i i ! ；嘲蒯匏联盹的问题 ( 一) 、对市场的适应性差 对市场的适应性差同以下几项具体管理上的问题相关：是无严格的成本控 制，造成企业管理混乱，制度松弛，浪费严重，“高消耗、低效益 在亏损企业，特 别是政策性亏损企业极为普遍。二是忽视技术改造和新产品开发，造成产品落后， 工艺陈旧，产品缺乏市场竞争力。这是多数严重亏损国有企业共同存在的突出矛 盾。三是企业没有可靠的市场调查和投资分析，不从企业的自身优势特点和可能 性出发，盲目决策，上新项目，或者无流动资金，不能投产，或者产品出产即积 压，企业背上沉重债务包袱，企业欲活不成，欲死不昭。当然，这三个管理方面 的问题，就其根源，仍然与企业机弗叽与对市场的适应性有着密切的关系。 因此，我们有必要对中国企业的管理方式、管理方法重新思考，进行改革， 运用物流学的管理思想建立套对市场具有较强的适应性、适合中国国情的、行 之有效的物流管理系统。 ( 二) 、物流管理的理论和方法在中国冶金企业中的运用未受到足够重 视 当前我国企业的热点主要集中在企业的兼并、资本经营服务、市场开拓和企业 多元化方面，这些无疑对我国企业的改革是非常重要的。但事实上，我国企业特别 是国有大中型企业，在物流管理改进方面与发达国家的企业相比，存在着较大的差 距。随着国际贸易、信息通讯和交通运输的迅猛发展，全球竞争环境日益激烈，多 品种、中小批量、快节奏、个性化需求、高质量和低成本成为企业物流管理的发展 趋势。对任何一家企业来讲，物流的管理、质量的管理、以及生产流程的计划、组 织和控制等是企业发展的最为重要的“内功”之一。物流管理是企业最富有挑战性的 主题，有效的物流管理是企业竞争制胜的武器。因此我国企业应该注意在物流管理 改进方面的投入，对企业物流系统进行不断的改进和对员工进行培训，学习在发达 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 页 国家获得成功的物流管理的经验、原理、方法和技术，转变我国企业传统的生产管 理的观念和做法，使我国企业改进管理方式而提高竞争优势。 ( 三) 、冶金企业管理信息化程度低 冶金企业管理信息化程度低是一种普遍现象，而交通工具和通信技术的不断发 展，使地球正变得“越来越小”。不论什么国家或企业，也不论其实力有多强，如 果把自己封闭、孤立起的话不要说发展，可能连生存下去的机会都几乎为零。现代 生产系统是一个劳动力、资金、设备、能源、原材料、空间、时间和信息投入相互 作用的复杂系统。物流、资金流和信息流在生产过程中不断流通，从而完成企业的 生产任务和各项技术经济指标。流通越顺利，则企业经营得越好。任何停滞状态的 出现都会给企业带来经济上的损失。这其中，信息流是企业的神经系统，起着驱动 和控制的作用。只有正向的和反馈的信息流畅通，才能使各个职能部门协调地工作， 保证整个企业的运作按计划的目标进行。信息时代给整个世界带来新的经济效益概 念，财富将根据信息的传播进行流动。人们认识到信息的畅通与否已成为一条新的 国际标准，信息已成为现代生产经营系统中最重要的因素，谁掌握了信息，谁就能 赢得成功的机会。因此，冶金企业管理必需走信息化这条路。我国的冶金企业已经 认识到这一点，但起步比较晚，而且发展速度各不相同。这主要是由于冶金企业管 理者对物流信息化的重要性认识不同，再就是冶金企业不具备实施物流管理信息化 的条件，如人才资源、设备、资金等等。 第兰节冶垒企渤嘲棚嘲酗蚴鞠嗤捞 随着我国社会生产力的发展，冶金行业迅猛发展，冶金企业由劳动密集型向技术 密集型转变，管理由粗放型向集约型转变，总的来说呈现如下趋势：一、自动化水平 越来越高，生产设各越来越先进，生产率大大提高，生产节奏加快。二、柔性化水平也 越来越高。随着我国社会主义市场经济的进一步深化，竞争臼趋激烈，企业生产向 多品种、中小批量生产方向发展。三、生产规模不断扩大、专业分工越来越细。大 型冶金企业钢铁产量都在百万吨以上，随着生产能力的提高，生产规模不断扩大， 专业化协作不断发展，分工越来越细，生产工序与生产环节越来越复杂。四、信息 西南交通大学研究生硕士学位论文第4 页 化浪潮汹涌澎湃，经济的转轨变型势如破竹。无论是生产领域或是流通领域，都面 临着一个信息化的严峻挑战：工业社会正向信息社会转变，物资型经济已逐渐向信 息型经济过渡，i 虱有企业都被推入了市场经济的海洋。企业由事事依赖政府的附属 物，变成了自主经营、自我决策、自负盈亏，自担风险的经营主体，决策主体，投 资主体和市场主体。人财物诸项生产要素都要求企业在市场中通过交换取得，企业 的产品必须经过市场交换，并在激烈竞争中接受用户的选择一这一选择是十分严 峻的，被马克思形象地称之为“商品生产者自勺惊险跳跃， ，如果跳不过去，被摔死不是 商品，而是商品生产者。国有企业由过去的市场隔绝，一下子变得与市场生死攸关 企业环境的这一深刻变革使企业的性质和功能发生了根本的变化。这些变化主要是： 一、从以生产为中心的封闭的生产管理转变为以市场为中心的复合开放的企业经营、 企业战略经营和市场营销。二、从以实物形态为中心的管理转变为以价值形态为中 心的经营。三、从被动地为应付上级部门评比检查而抓管理转变为主动地为提高企 业的市场竞争力而抓管理。四、从忽视适宏观信息和市场气息转变为高度重视各种 信息和信号，并作灵敏反应和和及解决。五、从一般化地在企业建设精神文明转变 为个性化地培育企业文化，树立企业形象。市场经济的新形势对我国的国有企业提 出的这些“转轨变型”要求，也是对国有企业传统管理和传统观念的挑战。所有的企 业都应该调整观念、采取相应的对策来适应经济和社会的发展冶金行业的这些内 外部变化对各个冶金企业管理来说既是一个新的、巨大的历史机遇，又是一场生死 攸关的搏斗。要想与市场经济相适应，国有企业管理的内涵和范围必须作一系列的 深刻变革。如何抓住胡遇，迎接挑战，运用现代翰瓣翔疏赠吲冀i l 技术，加强企浊，管 理，提高企业效率，增强剑k 生机和活力，是冶金企必颜氚i 酌塑发展的大趋势。i 2 现代企业物流管理朝着集成化、智能化的方向发展。在生产计划作出后，自动 生成物料和人力需求；查看存货单和购货单，规划并指导完成物流管理活动。在智 能型物流管理系统中集成了如自动导引小车( a g v ) 、自动存储系统、电子扫描仪 和条形码等设备；在物流管理方法上和制造资源计划( m r p i i ) 、准时制生产计划 ( j i t ) 等先进管理方法集成在一起；计算机不但在该系统中起着运算的作用，而 西南交通大学研究生硕士学位论文第5 页 且计算机网络起着神经中枢的作用。 物流系统在企业经营活动的大系统中是一个子系统，它与企业中其它各分支 系统相互关联、彼此影响。物流系统的目标也要服从企业活动的整体目标。因 此，在企业营销活动的各个阶段中都应该涉及与考虑物流的目标，联系其它活 动的得失来加以权衡；物流决策，也应在企业营销总刚示下，与其它环节相互协 调、统筹规划。 冶金企业的物流分为供应物流、在制品物流、废弃物流、销售物流。销售物 流子系统的目标应为：尽可能高的服务水平与尽可能低的实体分配成本。高水平的 服务可以吸引更多的顾客，扩大企业的销售；低成本则意味着费用的节省与企业效 益的增加。因而，我们将冶金企业的物流系统目标定为：在适当的时问内，以最低 的成本，将货物送至适宜的地点，提供顾客最满意的服务。但这仅仅是种理想化 的目标，在实际中缺乏具体的指导意义，因为没有任何一个物流系统能同时使预客 的满意程度最高，而分配的成本又最低。最佳的顾客服务水平要求有大量的存货、 足够的运力和充分的仓容。这些必然要增加物流的成本。最低的物流成本所带来的 则是低廉的运费、低水平的存货和少量的仓容，而这又必需减少服务项目，降低服 务水平。这就是物流系统中的高服务水平与低成本之间的“二律背反”关系，如何 将这两个相互矛盾的因素统一起来，即是企业物流管理要研究的问题。 为了适应市场的变化，冶金物流管理系统应该以市场预测为基础，做好经营规 划和主生产计划，在此基础上进行科学的物流管理。冶金物流管理系统规划过程如 图1 4 一l 所示。 西南交通大学研究生硕士学位论文第6 页 图l 一4 1 物流管理系统规划过程 西南交通大学研究生硕士学位论文第7 页 生产规划从广义上规定了生产的总体水平，例如，产品系列、标准小时和货币 占用。它包含了各种信息，其中有财务计划、客户需求、技术能力、劳动力供应、 库存变化、供应商表现和其他因素。每一方面因素都以自己的方式对生产规划产生 作用。图( 1 4 一1 ) 显示了生产和物流从计划到执行的整个规划过程。每个下级计 划都必须是可行的，否则，就会通过对上一级计划的反馈作出必要的调整。该规划 过程的一大优势在于它能在其能力范围内准确地判断一项计划的可行性。这种规划 过程能够产生良好的效果。生产规划限定主生产计划的上限和下限。主生产计划是 由生产规划过程发展而来的，主生产进度计划具体规划生产什么和何时生产。该计 划必须与生产规划一致。【 在冶金企业中，生产规划和主生产进度计划是企业管理的基础工作，也是物 流管理的基础和依据，对于物流工作者来说，既要参与产品市场预测。又要熟悉 生产规划、掌握主生产进度计划。 由于篇幅所限，本文仅对预测进行适当的探讨，对生产规划和主生产进度计 划不再进行探讨。本文要研究的问题是，如何根据市场预测的结果。在生产规划和 主生产进度计划的基础上，对冶金企业物流范畴中的储存和运输配送进行系统的计 划和控制。 西南交通大学研究生硕士学位论文第8 页 第二章物料需求预测 第一节预测的重要性 随着我匡l 社会主义市场经济的开展和深入，行业内部竞争逐渐倾向激列，行业 内各个集i 蜀都自负经营、自负盈亏，集团的市场占有份额越大，获取的利润就越大。 集团所占市场份规和其产品自顺量、成本、市场价格、生产能力、售后服务筝有者 密切联系。不言而喻，质量好、成本低、生产# k , - b 大、售价相对较低、售后服务优 秀的企业必然有大的市场份额。这些是决定市场份额的内部因素。除了以上集团内 部因素外，还有外部因素，决定市场份额的关键外部因素包括整个国民经济发展情 况、国家宏观政策法规对本行业的影响、同行业的发展状况和地区分布、运输条件、 国际贸易往来情况等。 在影响市场份额的外部因素中，有的是确定的，而有些是不确定的，难以量 化分析的。比如，同行业的生产能力、技术水平、产品结构、质量以及地区分布、 运输距离、运输方便程度等可以通过调查了解，而国民经济发展情况、国家宏观政 策对本行业影响却是动态的，难以量化，然而对一个生产集团来讲嗣民经济需求是 企业的生命线，只有产品适销对路，企业才有钱可赚，才能生存和发展。因此不对 市场作出准确的销售预溅盲目生产，后果是不堪设想的。产晶积压导致资金积压、 周转不良是每一个高级管理人员都头痛的事。 世界一流企业视预测为经营计划的有机成分。例如，康柏计算机公司做产品和 生产能力决策时，它要预测市场需求的规模、发展方向和价格趋势。面对诸如i b m 、 贝尔、n e c 及其他竞争对康柏取得非凡成功应归功于正确的市场预测。康柏和其他 世界一流企业在短期内、中期和长期预钡4 方面开发出了优异的预测方法，这些企业 仍在持续努力改进预测精确度，以使其经营计划和管理决策建立在最近、最有效的 数据基础之上。我国国有企业在社会主义市场经济的大背景下，应当摒弃旧的计划 体制，走到沿市场发展的轨道上来，顺应历史潮流，适应社会经济发展的需要。 西南交通大学研究生硕士学位论文第9 页 总之，预测的重要性可归结为：预测会影响企业产品结构、生产能力和生产计 划，是库存控制、运输配送计戈0 的依据，企业财务、营销和人事都要在预测的基础 上作调整。 基于以上的考虑，本文提出以下的预测模型以供探讨，为企业物流管理奠定基础。 第二节预舰恻的建立 一、预游獒照的建立【4 1 灰色模型理论是一种比较准确的预测理论，本模型就是建立在其基础之匕的。 设企业系统由x 1 ，x 2 ，) ( n 共n 个变量组成，对每个变量都有1 1 1 个对应的 数据，则可形成n 个序列x i 。( i = l ，2 ，n ) ： x i 。= x i 。( 1 ) ，x i 。( 2 ) ，x i 。( 曲) ( i = l ，2 ，力) ， x l 代表年销售收入， ) ( 2 代表预测地区年人均收入， x 3 代表年国民生产总值， ) ( n 代表第n 个相关的因素值。 m 为统计的序号。 这些数据可通过表( 2 _ 之一】) 得到解释： 表( k 2 一1 ) 中x i 代表年销售收入，x 2 代表预测地区年人均收入， x 3 代表年国民生产总值；x 1 。代表年销售收入系列，】( 2 。代表预测地区 年人均收入系歹0 ，x 3 。代表年国民生产总值系列。 西南交通大学研究生硕士学位论文第1 0 页 亭号( m ) 1234 年份1 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 9 哨售收n 亿元) 1 82 02 22 5 预测地区年人均【阢n 千元) 3 0 0 03 1 0 03 2 0 0 3 5 0 0 国民生产总值( 千亿0 2 83 03 23 5 表z _ 也一1 x l 。= x 1 。( 1 ) ，x 1 。( 2 ) ，x 1 。( 3 ) ，x 1 。( 4 ) ) = 1 8 ，2 0 ，2 2 ，2 5 ， x 2 。= x 2 。( 1 ) ，) ( 2 。( 2 ) ，) ( 2 。( 3 ) ，) 【2 。( 4 ) ) = 3 0 0 0 ，3 1 0 0 ，3 2 0 0 3 5 0 0 ) ， x 3 。= x 3 。( 1 ) ，x 3 。( 2 ) ，x 3 。( 3 ) ，x 3 。( 4 ) ) ： 2 8 ，3 0 ，3 2 ，3 5 ) ， 对x i 。累加生成n 个系列 ， m ( ，) 2 崩。( f ) = m ( _ ，一1 ) + 船。( ，) ，( j = 1 ，2 ，1 1 1 f i i i = l ，2 ，n ) 例如：x ，( 1 ) = x ，o ( 1 ) = 1 8 ， z l ( 2 ) = z l ( 1 ) + z 1 0 ( 2 ) = 1 8 + 2 0 = 3 8 ， x 1 ( 3 ) = x 1 ( 2 ) + x 1 0 ( 3 ) = 3 8 + 2 2 = 6 0 ， x 1 1 ( 4 ) = x 1 ( 3 ) + x 1 0 ( 4 ) = 6 0 + 2 5 = 8 5 而 m = 2 7 ( 1 ) ，2 7 ( 2 ) ，筋( m ) 。( i - l ，2 ， n ) 例如：x 1 = 1 8 ，3 8 ，6 0 ，8 5 ， x 27 = 3 0 0 0 ，6 1 0 0 ，9 3 0 0 ，1 2 8 0 0 ， x 3 = 2 8 ，5 8 ，9 0 ，1 2 5 对n 个序列组成的系统可围绕企业系统主要因素x l 建立微分方程： 西南交通大学研究生硕士学位论文第1 1 页 警+ 6 】矗吐彬舭，包以 上式中参数可表示为 6 = ( 6 。，6 2 ，b 。) 7 用最小二成法可求出 6 = ( b 7 b ) 一1 8 7 l 式中： b = 一圭( x ，( 1 ) + x ，1 ( 2 ) ) x ：。( 2 ) x 。1 ( 2 ) 一圭( x 。( 芍+ 蜀( 3 ) ) z ：+ ( 3 ) 以i 3 ) 一j 1 ( 墨1 ( m 1 ) + 置( m ) ) 彳2 1 ( 埘) 石。( m ) l = k ，。( 2 ) ，x 。( 3 ) ，x 。( m ) y 篙1 0 ( 1 ) 诗u ? _ “黔u + 1 ) i x ，。( o ) = x 。o ( 1 )j ( z 一2 一1 ) 二、模型懒垒 ( - - ) 、残差检验 首先按式( 2 _ 之一1 ) 计算毫。( ，) ，其次计算置o ( j ，) = 毫( ，) 一只( 一1 ) ，对 j ，累减还原计算出所有毫o ( ，) ， 最后按s ，o ( ，) = 工。o ( ，) 一岩，o ( ，) ，( j = l ，2 ，m ) 计算绝对误差。按 西南交通大学研究生硕士学位论文第12 页 啪) = 怒x 1 0 计算相对误差，其中( i ：l ，2 ，n 。j = 1 ，2 ，m ) ( 二) 、关联度检验 步骤l ：计算z ，o ( ，) 与岩，o ( ，) 的绝对误差( ，) ( ，) = 阿( ，) 一x ，。( 琳_ ，= 1 “2 一，m ) 步骤2 ：计算第j 个数据的关联系数驴( ，) 灿，= 嚆辩甜如乩2 ，川 式中，c 为取定的最大差百分比，0 p 0 6 便是满意的。 ( 三) 、后验差检验 步骤1 ：计算原始序列的均值牙，o z 。击若墨。( 力 步骤2 ：计算原始序列j ，o ( ) 的均方差& 耻j 击私州y 步骤3 ：计算残差。的均值了 t o 2 i 1 白 q o ( ，) ( 2 2 之) ( 2 2 3 ) ( 二) 西南交通大学研究生硕士学位论文第1 3 页 步骤4 ：计算残差，o 的均方差s 墨= 岳酾 步骤5 ：计算方差比c = 要 步骤6 ：计算小误差概率p p = 趴胪t 。l o 9 5 o 8 5 0 7 0 s ，则不对库存进行补充，若 i = s ，则对库存量进行补充，补充数量为o = s - i ，补充后的存储量达到最大库存量 s ，j 为订货点。实际库存量通过永续盘点得知，永续盘点是为库存物料在数量上保 持一个连续不断的记录，每当库存物料发生改变时，就进行记录，然后蒋将库存量 和订货点比较，如果库存量小于或等于订货点就发出份固定批量的订单；如果库 存量大，则不采取行动。( s ，s ) 策略在随机型需求库存控制中有广泛的使用，陈 为双堆法。该策略适用于需要严格控制的a 级物料。 ( 三) 、零库存策略：零库存策略，即不设安全库存，将生产计划分为很小的 时间段，比如说以周( 日) 为单位。每周需要的原材料在该周( 日) 送达。零库 存策略适用于生产需要量不大、但储存费用高的物资。 西南交遥大学研究生硕士学位论文第2 9 页 图扛i l 定量订货模型( 也称订货点模型) 的库存动态情况如图4 _ 一4 一l 所示。每当库 存下降到一定的水准一即订货点( k 的时候，立即订货。由于需求量和提前订货 期是不确定的，所以库存量的减少呈现时多时少的不规则变化，各个库存周期的 时间长短不一样，从开始订货到进货的提前期也不相同。在提前定货期间，当需求 量突破周转库存量时，即以安全库存量来供货。 定量订货模型对应t 循环策略，定量订货模型_ 般多用于a b c 分类中的c 类物 资，a 类物资中需求十分稳定、b 类物资中金额较小或需求较稳定的物资，也可以 采用。 定量订货模型的计算方法如下： ( 一) 、在有安全库存量的情况下，年库存总费用为： c = ( 罢+ q o ) c l + 学 ( 睁1 ) 式中争呻# 存总费用 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 0 页 c 平均每单位物资的年保管费用 c ，每次办理订货的订货费 q 订货批量 e ( r ) 年需要量期望值 对( 4 1 ) 中的q 求导数，并令其等于零： 堕一c l c 2 e ( r ) ：0坦2q 2 得鳓馓挞q - 降 ( 4 - h ) 将( 4 _ 十2 ) 代入( 4 - 4 _ 一1 ) 得经济总费用c c = 2 e ( 震) c l c 2 + c i q i ( 士4 _ 4 ) ( 二) 、订货点的求法 在订货提前期t 和该区间内需求速度d 基本稳定的情况下，可按下式计 算订货点q l 。 q x = d r 在t 和d 是随机变量时，取其期望值e ( d ) 和e ( t ) ，或者是平均值万和- ， 则计算公式为： q k = 万f + q o 或q x = e ( d ) e ( t ) + q o ( 4 _ 州) 式中q 。为安全库存量。 ( 三) 、安全库存量的确定 若提前订货期间实际需求量r ，的概率分布是服从正太分布，且需求量的统计 资料比较齐备和可靠时，根据预定的某服务水平出发，来确定合理的安全库存量。 服务水平高，保证供应的程度就高，相应的安全库存量就大，保管费就高。反之， 服务水平低，缺货概率大，需要付出较大的缺货损失。所以，根据a b c 分析法得出 的分析结果，确定各原材料的需要服务水平，对于制定安全库存量具有重要的意义。 安全库存量的计算公式如下： 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 1 页 q o = a 石x o r 口安全系数 t 订货提前期 单位时间需求量的标准差 安全系数a 与服务水平的关系如表( 4 _ - 4 1 ) 所示。 安全系数0 50 6 0 70 80 9l2 12 2 2 32 42 52 62 73 服务水平6 9 1 57 2 5 77 5 87 8 8 18 1 8 4 1 3船2 l9 8 6 l9 8 9 31 83 89 9 5 3 9 9 6 5蚰8 7 缺货概率3 0 8 5 2 7 4 32 t42 1 1 91 8 4 1 1 5 8 71 7 91 3 91 0 7n 8 2o ，眈0 - 4 7n 3 50 ，1 3 在几次供货中可 3 33 74 14 75 z6 35 5g7 1 99 3 51 2 z1 6 1 32 l z 82 8 5 7御2 能发生一次缺货 表4 _ - 4 一i 盯一反映单位时间需求量的变化程度。变化程度大，标准差就大，安全库存量也就 相应增大。仃一的计算方法如下： 假设需求量r 是随机变量，且服从正太分布，即r 一( 麒2 ) 。运用极大似然 估计法，就可以求出仃。的估计量，得到： 咿止私制 为了简化计算，盯。可用近似计算法，如： 。i 2 5 i a d 雌撺r i - 司 m a d ( m e a na b s o l u t ed e v i a t i o n ) 是平均绝对值偏差，式中： 旷统计时间段数； r 实际的时间段内的需求量； 豆时间段内的平均需求量。 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 2 页 二、定期订货模型d 2 】 定期订货模型是每隔一定的时间，在固定日期进行补充订货。运用这种方法， 要确定一个最高库存量( k ，在固定日期办理订货时，查明现有库存量，确定补充 订货量，使库存恢复到最高库存水平乏0 。 运用定期订货模型，同样是以获得最低库存总费用为目标来确定库存周期t 、 最高库存量q 0 、每次订货的实际订购量g 和安全库存量q o 四个参数。 定期订货模型对应t 循环策略，适用于a b c 分类法中的a 类物资，另外对b 类物资中金额较高或b 、c 类物资中需求不稳定的多用途物资也可以采用。 ( 一) 、订货周期的确定 订货周期的确定的具体方法是：1 、根据供需双方的生产能力和库存能力，制 定一个合理的订货周期，使双方都能得到经济上的收益：2 、根据各种物资供应情 况的历史统计数据，运用加权平均方法计算一个平均供货时间间隔，再参照近期的 订货量，确定一个较为合理的供货间隔期；3 、根据双方合同规定供货间隔期和供 货数量计算出平均供货间隔期；4 、按照最佳经济订货批量公式求出q ，再计算出 丁，即 拈降= 晶= 厩 式中的r 因为是随机变量，所以需求出它的期望值e ( r ) 或是平均值瓦，再 代入公式求t 。 ( 二) 、最高库存量如 是指订货后应该达到的数量，该数量要满足预定的服务水平，保证提前订货期t 和下一个订货周期t 对物资的需求。运用下式计算： q m = ( t + t ) e 很) + q o ( 三) 、安全库存量 o o = a 、 i4 - t 口r 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 3 页 式中的口和仃。的确定方法与订货模型相同。 ( 四) 、每次实际订购量q ， q ，= o + r ) e ( r ) + q o 一( s + ，) 式中：q 实际补充订货量； s 现有库存量： i 已办理订货而尚未到货的订货量。 第五节库存控触目睡! 的应用n s j 从经济批量公式推导斌( 4 _ 4 吲式嚆= 导一学_ o ，通过移 项， | 导至。孚= 竽。我们瓣边表示( 每僦物资的保管费用) ( 平 均存货水平) ，即年保管费用；右边表示( 每次订货的订货费用) ( 订货次数) ， 即每年的订货成本。因此，得出结论：当每年的保管费用等于每年的订货费用时， 此时的订货批量为最佳经济订货批量。以下讨论的期间平衡法( p a r t p e r i o d b a l a n c i n g ，p p b ) 正是建立在此基础之上的，期间平衡法是一种更为动态的平衡保 管费用和订货费用的方法。下面我们将通过水城钢铁公司的一个实例，来讨论所建 模型和期间平衡法的应用。 表4 5 1 为水城钢铁公司炼钢厂1 9 9 8 年l 6 月锰铁的需求量计划表。 【月份1 23456 现有库存量( 吨)8 39 7 l 总需求盈( 吨)6 2 0 6 7 06 5 07 0 0鹋06 5 0 表4 - 5 一l 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 4 页 分解为锰铁需求量周计划如表4 5 2 所示 周1 9 9 7 、1 2i234567891 0l l1 2 现有库存量( 吨)8 3 9 7 总需求量( 吨)1 5 51 5 5 1 5 51 5 51 6 7 51 6 7 51 6 7 51 6 7 51 6 25 1 6 2 51 6 2 51 6 2 5 周1 31 41 51 61 71 81 92 0 2 l2 22 32 4 现有库存量( 吨) 总需求量( m d 1 7 51 7 51 7 51 7 51 7 01 7 01 7 01 7 0j 6 2 51 6 2 51 6 2 51 6 2 5 表扣卅 表4 5 _ _ 3 为水城钢铁公司炼钢厂与年库存成本有关成本类型的统计资料。 粥0成本占率存价幢的百分比 仓储成本：如仓库租金，折i b ，作业成本，税收，保硷嚣( 卜l 喁) 材料处理成本：包括设备，租金，折旧，自色源，作业成本 2 ( 1 3 5 ) 进行额外处理的劳力成本 3 ( 3 _ 舷) 投资成本；比如借贷成本，税收和库存的保险 1 1 ( 6 _ 2 4 ) 被盗窃，废品和被淘汰 1 ( ) 合计 2 0 i 表4 - - - - 5 - - - 3 每吨锰铁的单价为4 1 0 0 元吨，根据表4 5 3 ，锰铁的年库存成本为 c 。= p = 4 1 0 0 2 0 忙8 2 0 元年吨( 注：c 1 = p x l ，p 为产品单价，i 为系数) 订货成本包括供应、表格、文书和出差、谈判、处理订货等方面的成本。根据 水城钢铁公司炼钢厂内部统计资料，每次订货成本平均为3 0 0 0 元。 根据经济批量公式q = ：(620+670+650+700+680+650)12：79401吨 6 c 1 = 8 2 0 矾c ：= 3 0 0 0 融驴。2 7 雩9 4 ：0 手x 3 0 0 匝0 嘲，吨 则年总成本= 库存成本+ 订货成本_ 譬c l + 等c ：= - 等x 8 2 0 + 7 9 4 0 x 3 0 0 0 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 5 页 = 1 9 7 6 4 8 2 元。上半年总成本= 1 9 7 6 4 8 2 = 9 8 8 2 4 1 元。采用定量订货模型还须考 z 虑安全库存量，对水钢来说由于生产的钢种都必须使用锰铁，因此，没有锰铁就意 味着停产，停工待料的损失等于停工待料区间，正常生产产量x 每吨钢的利润+ 不能 按期交货的罚款。比如说，由于锰铁短缺，在停工待料区间有1 0 0 吨铁水浇铸成生 铁块，按吨钢吨铁计算，1 0 0 吨螺纹钢的市场价为l o o x3 1 0 0 元f f 电= 3 1 0 0 0 0 元，1 0 0 吨铁水的市场价为1 0 0 x 2 1 0 0 元吨- - 2 1 0 0 0 0 元，在停工待料区间的损失额为 3 1 0 0 0 0 - 2 1 0 0 0 0 = 1 0 0 0 0 0 元。1 0 0 吨钢按水钢现有的三坐3 0 吨转炉，也就是一炉钢 的时间。因此服务水平要求比较高，安全库存量也比较大。安全库存量的求法如下： 如果把服务水平定为9 8 2 1 ，从表4 4 一l 可查得安全系数a = 2 1 ，设提前 定货期t = l 周，根据安全库存量的公式q 0 = 口4 盯。，只须求出盯。即可。 2 i 2 5 姒d ，m a d ： k 一司，表4 5 4 为水钢卜6 月实际的周需求量统计 数据表。 周 123 45 6 实际需求量 1 4 01 3 01 3 8l 饕1 l 骗 周7891 0n1 2 实际霜求量1 7 0l 1 1 轴1 3 01 4 6 周1 31 41 51 61 71 8 实际需求量 l 柏l 1 6 01 7 01 5 0l 髂 i周 1 92 02 12 22 32 4 l 实际需求量1 鸽l 1 6 01 5 01 4 0l 鹊 表卜5 _ q 根据表( 4 5 - 4 ) ， m a d 2 搏r 一司2 西1 耻2 4 一百| ：1 0 ， 盯r 。1 2 5 x m a d = 1 3 3 ， 0 0 = a 石盯月= 2 1 i 1 3 3 = 2 8 吨， 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 6 页 这样设弩荧封$ 存的e 半年总摩有管理成本为9 8 8 2 4 1 + 2 8 8 2 0 2 = 1 1 0 3 0 4 1 元。 如采用零库存策略，则须采用配套批量技术：1 9 9 8 年上半年的配套批量计划如 表4 5 5 所示，计划发出订货到计划收到订货时间为一周。 周12345678 9l o1 11 2 总需求量( 吨)1 5 51 5 51 5 51 5 51 6 7 51 6 7 51 6 7 51 6 7 51 6 2 5 1 6 2 51 6 2 51 6 2 5 现有库存量( 吨) 8 3 9 700000 000 0o0 净需求量5 1 0 31 5 51 5 51 5 51 6 7 51 6 7 51 6 7 51 6 7 51 6 2 5 l 51 6 王51 5 计划收到的订货5 1 0 31 5 51 5 51 5 51 6 7 51 6 7 51 6 7 51 6 7 5l 旺5 1 6 2 5l 记51 6 2 5 计划发出的订货 5 1 0 31 5 51 5 51 5 51 6 7 51 6 7 51 6 7 51 6 7 5 】6 玉51 岔j】6 2 51 6 2 5 01 7 5 周1 31 41 51 61 71 81 92 0 2 l2 22 32 4 总需求量( 吨)1 7 5 1 7 51 7 51 7 51 7 0 1 7 01 7 01 7 0l 51 5l 晓5l 眈5 现有库存量( 吨)000000000o0o 净需求量 1 7 51 7 51 7 51 7 51 7 01 7 01 7 01 7 01 6 2 5l 5l 位51 6 2 5 计划收到的订货1 7 51 7 51 7 51 7 51 7 01 7 01 7 01 7 0l 5l 以5l 配5l 砬s 计戈! l 发出的订货1 7 51 7 51 7 51 7 01 7 01 7 01 7 0l 5l 砬5i 砬5 l 晓5 表4 _ 十5 采用零库存策略，根据表( 4 5 5 ) ，库存成本为零，上半年订货费用为 2 4 x 3 0 0 0 = 7 2 0 0 0 元，上半年总成本= 上半年订货费用= 7 2 0 0 0 元。 周l23456789l o1 l1 2 总需求量( 吨) 1 5 5l 弱l 驺l 略1 6 7 51 6 7 5 1 6 7 51 6 7 5l j l 配- 5l 繇5l 砬j 现有库存量( 吨) 8 3 9 7l 硒000000o 000o 净需求量7 1 0 30l 晒1 5 51 6 7 5 1 6 7 5 1 6 7 51 8 t 51 酗1 黜l jl 5 计划收到的订货 2 2 6 0 31 5 51 5 51 6 7 51 6 7 51 6 7 5 1 6 7 5l 位j l 5l 5l 5 计划发出的订货2 2 6 0 31 5 51 5 51 8 7 51 6 7 51 6 7 5 1 6 7 51 砬5l 配51 6 互51 6 2 51 7 5 周1 31 41 51 61 71 81 92 0 2 l2 22 32 4 总需求量( 吨)1 7 51 7 5 1 7 51 7 51 7 01 7 01 7 01 7 0l 51 6 2 5 1 6 2 5 1 6 2 5 l 现有库存量( 吨)0000000o0000 净需求量1 7 51 7 51 7 51 7 51 7 01 7 01 7 01 7 0i 晓5l 51 砬5l 5 l 计划收到的订货1 7 51 7 5 1 7 51 7 51 7 01 7 01 7 01 7 01 6 2 51 6 2 51 6 2 51 6 25 l 计划发出的订货1 7 51 7 51 7 51 7 01 7 01 7 01 7 01 6 2 51 6 251 6 251 6 2 5 表4 _ 5 _ 6 西南交通大学研究生硕士学位论文第3 7 页 如采用区间合并法( p p b 法) ，p p b 首先要确定一个经济合并区i 司( e c o n o m i cp a r t p e r i o d e p p ) ，其衡量值为订货费用与每周库存费用之比，e p p = 5 2 = r 1 专筹5 2 = l 9 o ，区间合并法订货如表( 4 _ - 5 一) 所示。 根据表( 4 _ 卜_ 6 ) 的数据可算出，上半年存储费用为1 5 5 c 5 2 , 1 5 5 x 8 5 2 2 0 = 2 4 4 4 元；上半年订货费用为2 4 3 0 0 0 = 7 2 0 0 0 元。上半年总成本= 7 2 0 0 0 + 2 4 4 4 = 7 4 4 4 4 元。 水城钢铁公司现用的订货方式是按季度订货，一个季度一次，我们仍以1 9 9 8 年的库存管理为例。一个季度一次，平均分批月初到货，成本分析如下：卜3 月需 求量为6 2 0 + 6 7 0 + 6 5 0 - 8 3 9 7 = 1 8 5 6 0 3 吨，3 - _ 6 月需求量为7 0 0 + 6 8 0 + 6 卿0 3 0 吨， 需求量和库存量的关系如表4 - 弘_ 7 周l23 1el c1 1 总需求量( 吨) 1 5 5 l 弱1 5 51 毯1 6 7 1 6 7 51 6 7 1 6 l51 6 ” 1 6 ”1 6 拍1 6 2 5 觋匍鞯量( 吨)强9 7 i 7 8 51 6 3 c1 4 7 51 3 2 c1 1 5 2 e螂8 1 7 5艏0删| 2 5 l 50 净需求量7 1 计划收到的订货1 8 弱伽 计划发出的订货 1 8 5 6 周1 2l 1 5l e1 71 丑l c2 a2 l恐2 32 4 总擂求量( 吨)l 髓1 7 51 7 51 7 1 7 c1 7 c1 7 (1 7 0l 砬51 6 2 51 6 2 51 6