（系统理论专业论文）考虑风险偏好的净现值库存模型研究.pdf

摘要 库存存在于供应链的各个环节，它的主要作用是缓冲需求和供给的不一致性。 随着产品生命周期的不断缩短以及顾客消费水平的不断提高，以及经济环境的不稳 定性，需求的不确定性日趋显著，对需求的预测也越来越困难。虽然持有库存可以 应对这些不确定性，但是持有过多的库存会占用企业的大量资金，同样会带来巨大 风险。特别在多周期的长期决策问题中，库存更是在一段相当长的时期内占用企业 的资金，而随着社会的迅速发展，经济环境瞬息万变，货币的时间价值更是不容忽 视，这同样加大了持有库存的风险，在这种情况下仅仅考虑库存平均总成本已经不 能很好地反映库存决策的优劣。 基于上述原因，本文提出了反映决策者风险偏好和货币时间价值的多周期库存 决策的净现值模型。在需求为均匀分布的条件下，考虑决策周期的净现值，利用经 济学中的效用函数，通过最大化净现值的期望效用，最终得出一个最优的目标库存 水平。并且分别研究了允许缺货、不允许缺货和存在价格折扣三种情况下的净现值 库存模型。研究结果表明，在多周期随机库存问题中，净现值方法是可行的，且通 过对研究结果的分析，为决策者提供了不同条件下的决策方法。 关键词：风险厌恶；期望效用；净现值；库存 a b s t r a c t i n v e n t o r ye x i s t si ne v e r ys t a g eo fs u p p l yc h a i n s o n eo ft h em o s ti m p o r t a n tf u n c t i o n o fi n v e n t o r yi su s e da sab u f f e rt or e s p o n dt ov a r i o u su n c e r t a i n t i e sa n di n c o n s i s t e n c i e s b e t w e e nd e m a n da n ds u p p l yp r o c e s s e s a l o n gw i t hs h o r t e rp r o d u c t sl i f ec y c l e ，t h e c o n s u m p t i o nl e v e li si n c r e a s i n ga n dt h ec o n t i n u a l l yc h a n g eo ft h ee c o n o m i ce n v i r o n m e n t ， t h eu n c e r t a i n t yo fd e m a n di sg r e a t e r i ti sv e r yd i f f i c u l tt oe x a c t l yf o r e c a s tt h em a r k e t d e m a n d a l t h o u g hi n v e n t o r yh o l d i n gc a nr e s o l v et h eu n c e r t a i n t yi ns o m ed e g r e e ，o v e r f u l l i n v e n t o r yw i l ll e a dt oe v e nw o r s er e s u l t ss u c ha sc a p i t a ls h o r t a g ee t c ，e s p e c i a l l yi na m u l t i c y c l ed e c i s i o n - m a k i n gs i t u a t i o n w h i l et h es o c i a li sd e v e l o p i n ga n dt h ee c o n o m i c e n v i r o n m e n ti sc h a n g i n ge v e r ym o m e n t ，i ti su n s u i t a b l et oi g n o r et h et i m ev a l u eo ft h e c a p i t a l ，w h i c hi n c r e a s e st h er i s ko fh o l d i n g t o om u c hi n v e n t o r y i ti sm u c hh a r dt om a k ea g o o dd e c i s i o nu s i n ga v e r a g ec o s tm o d e lb e c a u s ei td o e s n tc o n s i d e rt h eo p p o r t u n i t yc o s t o ft h ec a p i t a li n v e s t m e n ti ni n v e n t o r y f o rt h er e a s o n sa b o v ea l l ，am u l t i p e r i o dn e tp r e s e n tv a l u ei n v e n t o r ym o d e l c o n s i d e r i n gr i s kp r e f e r e n c ei sp r o p o s e d i nc a s eo fu n i f o r m l yd i s t r i b u t e dd e m a n d ，t h e o p t i m a lt a r g e ti n v e n t o r yl e v e li so b t a i n e d t h ep a p e ri n v e s t i g a t e st h r e em o d e l s ：a l l o w e d s h o r t a g e ，n o ta l l o w e ds h o r t a g ea n dp r i c ed i s c o u n t t h er e s u l t ss h o wt h a tt h em e t h o dw i t h n e tp r e s e n tv a l u ei sf e a s i b l ei np r a c t i c ea n ds o m es u g g e s t i o n st ot h ed e c i s i o n - m a k e ra r e g i v e n k e yw o r d s ：r i s k - a v e r s e ；e x p e c t e du t i l i t y ；n e tp r e s e n t v a l u e ；i n v e n t o r y i i 致谢 学位论文独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文系本人在导师指导下独立完成的研究成果。文中 依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上 已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成 果。 本人如违反上述声明，愿意承担由此引发的一切责任和后果。 论文作者签名：扔峨缀日期：研年多月d 日 学位论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。 学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校 后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为 青岛大学。 本学位论文属于： 保密口，在年解密后适用于本声明。 不保密毗 ( 请在以上方框内打“4 ) 论文作者签名： 导师签名： 穆烁缓 ；楸 日期：加声占月d 日 日期：y 严石月口日 ( 本声明的版权归青岛大学所有，未经许可，任何单位及任何个人不得擅自使用) 3 8 青岛大学硕士学位论文 第一章引言弟一早ji 目 1 1 研究的背景 在国民经济中，库存管理与控制问题占有极其重要的地位，大到国家的物资生 产储备，再到各个生产厂家的原料运输、产品的生产与存储，小到零售商的进货、 存货，都可以借助库存管理与控制理论进行优化，从而最大限度减少库存成本，提 高企业的利润。尤其是在当前的环境中，在全球经济一体化的冲击下，市场竞争日 益激烈，是否可以有效地降低运营成本是企业能否生存的关键问题之一。因此，探 讨有效的库存控制策略，具有十分重要的意义。 一般来说，如果库存量少于需求量，就会引起缺货，这样不但会造成销售损失， 而且会给企业的信誉带来影响。而在生产中，会影响生产的连续性。反之，过多的 库存，不仅会占据大量的流动资金，还要增加库存管理费用，而且存储物资长期在 仓库中存放会造成物资的损耗，这更增加了存储成本和持有库存的风险。此外，还 需要考虑每次订购产生的订购成本以及生产过程中产生的生产成本，库存理论的研 究就主要集中在如何在这些成本中找到一个平衡，从而尽可能地减少成本，增加利 润。 传统的库存决策目的是使得单个企业的运行达到一个最优的状态，而随着各个 企业之间的联系越来越多，供应链上企业间的决策很可能会相互抵触，这样就会增 加整个供应链上的库存成本，所以供应链中的库存的主要作用应该是保证供应链的 正常运营。供应链上的库存可以起到调节供求差异，保证生产和经营活动正常进行， 因而，供应链中的库存控制管理不仅涉及到企业内部的各个部门，还涉及整个供应 链上的所有企业，其职能已经从企业内部拓展到企业之间。 尽管库存控制问题的研究已经取得了不少进展，但是由于不同企业的实际情况 千差万别，市场需求变化多端，没有一个万能的模型可以应用于任何库存问题，因 此实际的库存管理工作中还存在许多的问题有待于进一步研究。 1 2 研究的目的和意义 首先，库存的作用不容忽视，但持有库存也有其弊端。一方面，不可避免的占 用大量资金，不利于资金的周转，也会降低企业的灵活性。另一方面，在财务管理 中，存货的价值按照其刚刚产生时的价值来计算，但这些存货的价值往往已经发生 了变化，但从财务状况上却没有体现出来，这样就使得库存掩盖了企业生产经营中 存在的问题。 企业只要持有库存，就需要占用一部分资金，特别是对于长期持有一定量库存 的企业来说，决策者就要考虑是否应该让库存占用这部分资金，可以占用这部分资 第一章引言 金多久。目前的大多数库存模型未考虑货币时间价值，也就是说，只是认为货币在 任何时间的价值是相同的，这种假设可能造成决策结果不正确。因为，在实际情况 中，在不同的时间点，单位货币的价值是不相等的，同样的决策结果，按照平均成 本方法计算是盈利的，但是如果按照净现值法，这个结果很可能是不盈利的。所以 说，不同时间点的货币需要经过换算，将其折算到相同的时间点上，进行比较和计 算才有实际意义。 以往的研究大多集中在企业所面临的外界环境存在不确定性这个方面，而对于 决策者的风险态度的研究较少，事实上，在面临同样的风险时，不同的决策者的态 度是不相同的，其面对风险的态度对应决策结果的影响是不容忽视的。 1 3 本文的研究方法 传统的库存模型通常都假定决策者是风险中立的，模型大多侧重于最大化总利 润的期望值或者最小化总成本的期望值。实际上，很多库存管理者对利润的变化是 敏感的，由于管理者的风险偏好不相同，不同的管理者面对风险时所做出的决策是 有差异的。实际数据表明，高利润产品尤其是科技型的高成长性创业企业的决策者 往往是风险厌恶的。 而净现值法则考虑了货币的时间价值，将投资项目每年的净现会流用相应的贴 现率折现到某一时间点，这样就使不同时间点的资金具有可比性，从而能够较真实 地反映出不同时期的现金流入对投资盈利的不同作用。 基于以上问题，本文考虑了一个多周期的决策问题，且决策者是风险厌恶的， 考虑到了货币的时间价值，应用净现值法来决策库存水平，即通过优化决策周期内 的净现值的期望效用来给出一个最优的目标库存水平。 1 4 文章的组织结构 本文的主要结构如下： 第一章引言，简要说明了研究的目的、意义以及论文的组织结构。 第二章回顾库存控制的基本理论，并总结了库存控制理论的研究现状。 第三章介绍净现值法的相关理论，简要总结了净现值库存模型的研究现状，指 出存在的问题。 第四章风险决策的相关理论简介。 第五章给出考虑决策者风险偏好的净现值库存模型。提出了不允许缺货、允许 缺货和存在价格折扣的三个模型，给出了相应最优解和数值算例，通过对比分析得 出的结论为决策者提供不同条件下的决策方法。 第六章，总结与展望，对论文主要内容进行了总结，指出存在的问题与下一步 的研究方向。 2 青岛人学硕士学位论文 第二章库存控制的相关理论 2 1 基本概念 库存( i n v e n t o r y ) ：指一切目前闲置的，用于未来的，有经济价值的资源。 库存控制( i n v e n t o r yc o n t r 0 1 ) ，是指在制造业或服务业中，对于生产或者经 营过程中的各种物品、产成品以及其它资源进行科学的管理和控制，使其储备量在 一个经济合理的水平上。 在狭义的库存观点中，库存控制主要是指仓储管理，是对仓库罩面存储的物料 进行入库、盘点、数据统计、保管、出库等一系列过程，通过各种方法，控制仓库 的温度和湿度等条件，使保管的物料保持最佳状态。其实，这只是库存控制的一种 表现形式，只是库存控制的一部分内容。 而广义的库存控制应该指的是整个库存系统的运作过程，是公司的决策者们为 了达到财务运营目标，特别是现金流的运作，通过优化整个需求与供应链管理流程， 合理制定控制策略，并借助于先进的信息处理手段和工具，尽可能降低库存水平， 减少库存积压与报废、贬值的风险，从而尽量减少库存占用的资金，同时，还要保 证一定的服务水平。 2 2 库存的重要意义 库存的主要作用有： 能够满足大于预期的需求，或者满足未能预期的时间点的需求。 能够允许延迟到货或者到货数量低于预期的出现。 能够允许在供给的最佳批量和需求的实际批量之间存在差异。 在相邻的操作环节之间提供缓冲作用，降低相互的关联性。 可以避免向客户送货延迟的情况出现。 可以通过大批量订货而获益。 可以在商品价格较低的时候进行采购。 可以采购那些即将停产或者不易购买到的商品。 可以实施整车运输，从而降低运输成本。 可以对突发事件进行处理。 总之，库存可以提高整体运作的效率，提高生产率。有利于缩短订货至交货周 期，提高产品的可得性，从而提高客户服务水平、客户满意度以及产品的客户认同 程度。此外，库存还会影响到评估企业财务状况的指标，如运作成本、利润率、资 产回报率、投资回报率以及其它一系列指标。同时，还将通过对最佳订购批量、存 储位置以及存储设施等的决策，在更广泛的范围内，对运作造成影响。 3 第二章库存控制的相关理论 库存是一把双刃剑，持有过多库存也需要付出一定的代价，比如： 库存的采购费用或生产调整费用，前者由从外部购买物品产生，后者为企业 自己生产零部件而发生的费用。此费用与采购或生产的产品数量无关，而与采购次 数或调整次数有关。 库存系统的运作费用，如仓库的租金、保管费用、税款与保险费、人员工资 等。 由于库存物料的资金积压而形成的机会成本。库存中的存货一旦闲置，就会 给企业带来损失，闲置的资金不会增值，而且还可能随着通货膨胀贬值。 库存损耗，如物品过期、破损、腐烂、人为损坏等费用。 2 3 库存过程及要素分析 一个完整的库存过程包括订货、进货、保管及供货四个活动阶段。 ( 1 ) 订货阶段：是指从企业派人外出订货或向供应商发出订单开始，直到订货活 动成交为止的整个过程。 ( 2 ) 进货阶段：是指把货物从供应方运进需求方仓库的过程，它导致直接增加需 求方的库存量。 ( 3 ) 保管阶段：是指从物资经过验收进入仓库开始，直到物资供应给下一级商家 或通过销售出库为止的过程。 ( 4 ) 供货阶段：是指供应或出售物资，即把出库的物资通过运输等方式送到用户 或消费者手中的过程。 制约库存管理的环境因素有许多，如企业的经营和生产、订货量、订货次数、 运输过程、库存信息、决策者的管理水平、资金的投入以及产品需求的不确定性、 订货周期的变化等等。而这些库存控制系统的各要素之间还存在“效益悖反 的现 象。在一般的库存控制系统中，下列要素起到决定性作用或有较大的作用： 企业的经营与生产：在库存控制系统中，这是决定库存控制结果的最初要素。 企业在规划时，地址的选择关系到未来库存水平的控制，如果这个企业距离原材料 产地很远而运输条件又很差，则很难将其库存水平控制在一个较低的水平，库存的 稳定性也很难控制。另外一个影响因素是企业产品的决策，如果产品决策没有考虑 到该地的实际条件，则库存控制也很难达到一个较好的水平。企业地址的选择和产 品的选择在一定意义上决定了库存物料的供应条件。 订货：决定库存水平的一个非常重要的因素就是订货次数和订货数量。订货 次数越多，库存水平可以保持在一个较低的水平，而订货数量越大，则库存水平往 往较高。 运输：运输是库存控制的一个外部影响因素，库存控制能不能达到预期目标， 4 青岛入学硕十学位论文 并不是单单取决于决策本身或订货问题，有时候是由于运输的提前或延误。如果运 输提前则会增大库存水平，运输延误则使库存水平下降甚至会出现缺货。 库存信息：信息要素在库存控制中起决定性作用，企业的信息处理能力的高 低直接影响库存控制的效果。库存信息包括信息的采集、传递、反馈。 其它要素：如，库存管理水平直接影响库存控制水平；需求的不确定性会增 加安全库存的水平，从而提高库存持有成本等。 2 4 库存成本 通常情况下，库存成本主要分为四种，即单位成本、再订货成本、持有成本和 缺货成本。 单位成本：在购买的情况下，指由供应商向客户收取的每个单位的存货物品的 价格，或者商业组织每采购一个单位产品所支付的费用。供应商提供批量折扣或考 虑资金时间价值时货款有不同的表达形式。在生产过程中，即是一个单位产品的生 产成本，包括直接人工费，直接材料费，工厂管理费等。 再订货成本：指的是对某种产品再次订货的成本，也可以包括制作订单的相关 费用、通信费用、收货费用、监督费用、设备的使用费用以及跟进所产生的费用等。 持有成本：指的是在一段时间内，在存货中持有一个单位的某种产品所产生的 成本。其中最主要的是资金占用成本。除此之外，还包括物料从入库到出库期间发 生的一切费用。如成本能源消耗、仓库折旧、仓库工作人员工资、保险、货物损耗 等。 缺货成本：缺货会造成销售额的损失，甚至会对企业的商誉、未来业务的开展 等造成不可估量的影响。对于生产来说，任何部件的缺货都会造成严重的运作中断， 需要实施紧急应对方案。 2 5 库存模型的分类 不同的分类方法，可以把库存模型分为不同的类型： 按库存物品是否在供应链环境下流动，可分为单级库存模型和多级库存模型； 按用户对库存的需求特性，可分为独立型需求库存模型和相关型需求库存模型； 按模型中是否包含随机因素，可分为确定型库存模型和随机型库存模型； 按库存物品种类的多少，可分为单产品库存模型和多产品库存模型； 按每个周期末库存对下一周期是否产生影响，可分为单周期和多周期库存模型； 按模型参数是否随时间变化，可分为时变和非时变库存模型。 2 6 库存控制原理1 库存控制过程，是指要制定一个合理的订货策略。即通过优化订货时间、数量 5 第二章库存控制的相关理论 和方式等，使得整个库存水平得到优化控制。主要考虑需求类型、经营者的经营方 式和选用合适的控制方法等三个方面。 ( 1 ) 需求类型：不同性质的需求采用不同的订货策略。 用户的需求特征分为确定型和随机型两种。确定型需求是指单位时间内的需求 量均匀稳定。随机需求是指在单位时间内的需求量随机变化，但是需求的大概的取 值范围和取值的可能性已知，其取值情况可以通过相应的概率分布来描述。 根据物料需求的重复程度将库存控制问题分为单周期和多周期需求问题。单周 期需求即一次性订货问题，这种需求具有偶发性，需求物品的生命周期短，很少重 复订货。多周期需求问题是指物品的需求在长时间内反复发生，需要不断补充库存。 根据需求物料之间的依存程度分为独立需求和相关需求问题。独立需求是指那 些企业无法控制的需求，这些需求由市场决定。相关需求是指那些与其它需求有内 在联系的需求，其需求数量和需求时问与其它的变量之间存在一定的关系，可以通 过数学关系推导得出。 ( 2 ) 经营者的经营方式：经营者的经营方式一般可以分成为不允许缺货、允许缺 货以及延期订货三种。 不允许缺货：用户的所有需求都能由现有库存供给，不能缺货，意味着在整个 物资供应周期中，仓库里总是有供应用户的现货。 允许缺货：对于用户的供应，可以缺货，即在整个物资供应周期中，库存量可 以等于零，但不能小于零。 延期订货：对于用户当前的订货，没有足够的现货供应，为了不失去销售机会， 实行延期供应，承诺待进货后马上予以补货，但会产生额外成本。 ( 3 ) 选择合适的库存控制方法。 库存控制的所有方法都是要分析何时订货和订货多少这两个基本问题。选择合 适的库存控制方法要根据经营者的经营方式和市场需求的变化特征。 2 7 基本库存控制方法 1 ( q ，尺) 策略 对库存进行连续性检查，当库存降低到订货点水平r 时，即发出一个订货，每 次的订货量保持不变，都为固定值q 。该策略适用于需求量大、缺货费用较高、需 求波动很大的情形。 2 ( 尺，s ) 策略 该策略是连续性检查策略，要随时检查库存状态，当发现库存降低到订货点水 平尺时，开始订货，订货后使得最大库存保持不变，为常量s ，若发出订单时库存 量为，则其订货量即为( s j ) 。 6 青岛人学硕士学位论文 3 化s ) 策略 该策略是每隔一定时期t 检查一次库存，并发出一次订货，把现有库存补充到最 大库存水平s ，如果检查时库存量为，则订货量为( s 一，) 。如此周期性检查库存， 不断补给。 4 ( f ，r ，s ) 策略 该策略是( f ，s ) 策略和( r ，s ) 策略的综合。这种补给策略有一个固定的检查周期 t 、最大库存量s 、固定订货点水平r 。当经过一定的检查周期t 后，若库存低于订 货点，则发出订货，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，如此周期地进行下去，实现周期性库存补给。 2 8 国内外研究动态 1 9 1 5 年，h a r r i s 首次提出经典的经济订货量( e o q ) 公式，这是库存控制领域 中最重要的分析方法之一，被认为是运作管理领域最伟大的成果之一，1 9 5 3 年 t w w h i t i n 的著作“t h et h e o r yo fi n v e n t o r ym a n a g e m e n t 出版，标志着库存控 制作为一门理论发展起来。几十年来，在诸多研究者的努力下，库存控制理论研究 取得了较大的进展。主要概括为以下几个方面： 1 基于e o q 模型的扩展研究； 2 基于供应链管理的库存控制问题的研究； 3 易变质商品的库存控制问题研究； 4 需求依赖于库存水平的扩展研究； 5 多品种物品的库存控制问题研究。 2 8 1 基于e o q 模型的扩展研究 经典的e o q 模型假设只分析单个产品，需求率定常，不允许缺货，提前期为零， 各种成本已知且不会变化。e o q 模型自提出以来，广泛地应用于实际中，取得了显 著的经济效益。然而，周围环境的不断变化使得该模型的应用受到了很多因素的制 约，为此，很多学者对e o q 模型进行了大量扩展性，使e o q 模型更加符合实际。 ( 1 ) 定常需求下的扩展研究 需求为定常条件下的e o q 模型，其研究结果比较成熟。如需求为定常且不允许 缺货的离散的经济批量问题；需求为定常且不允许缺货，但供应商的供货能力为随 机变量的e o q 模型；需求为定常且允许缺货，但提前期是随机的库存控制模型；市 场需求固定，缺货期不同的控制决策下，通过对利益影响的分析，提出相应的库存 控制策略乜1 ；g o y b e t s k 等得出了一个经济批量模型，该模型假设需求为定常且不 允许缺货，同时供应商提供数量折扣b 1 。 7 第二章库存控制的相关理论 ( 2 ) 随机需求下的扩展研究 随机需求的库存问题也取得了很多研究成果，如：考虑初始库存量非零的问题 的研究；增加订货次数，考虑订货费用问题；具有批量折扣问题的研究等；研究发 现，零售商可以通过组合订单的方式来增加总期望利润，也可以通过订货来影响分配 策略璐1 ；单个周期内的初始订货决策问题和订货后的再分配决策问题阳1 等。 ( 3 ) 其他扩展研究 影响库存控制策略的因素很多，除上面提及之外，还有提前期、各种成本、订 货量以及库存中的损耗等。这些因素可以直接对库存策略造成影响。比如，e o q 模 型中的采购成本假设为变量的；折扣模型中的采购成本为变量；在可控提前期模型 中，o u y a n g 研究了存在顾客流失的情况盯3 ；m o o n 和c h o i 建立了一个模型，这一模 型可以同时决策订货量、订货点和提前期来使库存成本最小1 。人们也广泛关注基 于库存损耗的库存控制问题。如变质率为常数的e o q 模型、时变变质率的e o q 模型 等。 2 8 2 基于供应链管理的库存控制问题研究 供应链是包含物流、资金流、信息流和知识流的一个增值过程，它的目的在于利 用产品和服务来满足最终用户的需求。库存是供应链中一个必不可少的环节，它遍布 于供应链，从原材料到生产流程中的半成品，再到产品成品，它们分别由供应商、制造 商和销售商所拥有。上述的关于e o q 的研究或它的扩展分析的目标都是使得某一企 业成本最低，从而得出相应的库存控制策略，但随着系统科学的发展，人们发现， 从整个供应链角度来看，这些策略不一定使整体绩效最优。因而，越来越多的研究 者开始从供应链整体出发，采用数学规划、概率论、微分方程等方法建立供应链库 存模型，求解使得目标函数最优的结果，得到相应的库存控制策略。相比较e o q 模 型而言，基于供应链的库存策略还要考虑供应链的约束条件，如资源约束、决策变 量约束和服务水平约束等。相应建立了两层、多层供应链的策略求解模型和供应链 集成规划模型等；g a n e s h a n 等得出一个近似最优库存策略，这一策略针对多个供应 商补充存货给一个中心仓库生产配送网络阳1 ；a n d e r s s o n 等则研究了一个两级配送 系统，其包括一个中心仓库和n 个不同零售商，建立了分散库存控制模型n 们；p a r r y 等实现了制造商库存最优策略，这一策略从最大化利润的角度来考虑n u ；文献 1 2 中的库存系统则是由单个制造商、多个地位相同的分销商、一个中心仓库组成；文 献 1 3 研究了订货提前期为随机情况下的供应链库存系统的优化问题，这一系统包 括单个供应商和单个零售商；文献 1 4 得出了二级库存系统的优化策略，这一策略 建立在典型的装配型企业的背景下，考虑的是安全库存和服务水平；刘晓亮等在订 货水平和订货批量策略下提出了在概率资源约束条件下的供应链库存优化策略u 引。 8 青岛人学硕十学位论文 2 0 世纪6 0 年代初，c l a r k 和s c a r fh 提出了“级库存 的概念，开始了关于供 应链多级库存的研究，到目前为止，有了不少的研究成果。关于二级库存优化的研 究有：采用周期盘点；由零售商和供应商组成的二级库存系统的研究。而多级库存 优化的研究，主要有用信息快速交换的基于( q ，尺) 策略的多级库存成本控制；需求 是确定的允许和不允许缺货情况下的库存控制策略；a g g a r w a lp 等提出了一个多级 库存模型，其中的零售商采取( s 一1 ，s ) 策略且需求为独立泊松分布，而制造商不设 置库存n 6 1 ；文献 1 7 研究的分销系统的需求是确定的，分析了策略是中心化和非中 心化的供应链的库存成本；m o i n z a d e hk 等采用数学模型求解了具有加急订单处理 机制的供应链多级库存模型n 引；文献 1 9 建立了点库存和级库存模型，其库存控制 策略是采用递归搜索法得出的。 2 8 3 易变质商品的库存控制问题研究 传统的库存理论把库存的减少归结于对商品的需求，而往往忽视商品的变质引 起的库存的减少。事实上，现实生活中存在着大量的易变质商品，例如水果、蔬菜、 牛奶、肉食、鲜花等等，它们的变质率往往是非常高的，这对于得出正确的生产和库 存策略有不可忽视的影响。 对易变质商品的研究始于g h a r e 和s c h r a d e r 乜引，他们观察到易变质商品的库存 减少与一个时间的负指数函数密切相关，这一发现导致了如下库存模型的产生： 型+ 们三一m 1 出 ” 。 其中口是商品的变质率，i ( t ) 为t 时刻的库存水平，f ( t ) 表示商品的需求率。 在以后的数十年中，越来越多的研究表明，易变质商品的内涵正在发生变化，许多 学者如y a n g 与w e e 乜妇把时髦商品例如快速贬值的电子产品归入易变质商品的行列。 和鲜花等高变质率商品类似，某些电子产品( 例如电脑硬盘、芯片和m p 3 等等) 有几乎 每周1 的贬值率，这无疑是库存决策中不得不面对的现实。l i a o 乜2 1 从信用期大于或 等于订货周期和信用期小于订货周期两个方面研究了通货膨胀下的易变质商品库存 模型。随后，文晓巍、达庆利瞳3 1 同时从时变需求和二参数的变质率两个方面对c h a n g 的理论结果进行了推广。k h a n r a 与c h a n a h u r 幽1 讨论了需求为连续二次函数 ( s ( t ) = a + b t + c t 2 , a o ，b o , c 0 ) 的易变质物品的库存订购模型，给出了相应的库 存决策，同时对需求函数的合理性进行了分析。b a l k h i 和b e n k h e r o u f 瞳胡则研究了变 质率为常数、需求依赖于库存的订购模型。 2 8 4 需求依赖于库存水平的扩展研究 许多市场研究者观察到，在一些零售系统如类似超市的系统中，拥有的商品量 9 第二章库存控制的相关理论 可能影响商品的需求。l e v i n 等人指出：“库存的展现常常对它周围的人产生激励性 的影响，在超市中展示的一大堆商品将诱使顾客购买更多的商品，这已是人们的共 识”。目前这类问题的研究大体分为两种类型：一、将需求率看成是订货量的函数。 如，通货膨胀率为常数的情形下，需求率依赖初始库存的库存控制模型汹1 ；同时引 入通货膨胀和变质的带有需求率依赖初始库存的库存控制模型乜引；同时分析了通货 膨胀、变质和滞后支付对订货策略的影响的需求率依赖于初始库存的库存模型心副。 二、将需求率看成是当前库存水平的函数，通常有两种形式的函数：当前库存水平 的线性函数和当前库存水平的多项式函数幽3 。u r b a n 啪3 提出了一个需求率依赖于库 存与短缺水平的模型；k a r a b i 等人口提出了一个开始时需求率以多项式形式下降， 当下降到某一水平时需求率变成常数的库存模型。 2 8 5 多品种物品的库存控制问题研究 以上综述的文献都是单一易变质商品的库存问题，然而，现实生活中的库存商品 往往不止一种，多种产品聚集在一起，是否影响彼此的需求，应该采用什么样的生产 和订购策略，这些都是学者们关注的问题。在实际问题中，多种物品之间存在着一些 互相制约的因素，因此，多种物品库存系统的订货决策问题是库存管理十分重要的 也是相当困难的研究课题。传统的多种物品的库存模型的假设条件包括需求率是常 数、价格确定、没有缺货、不考虑资源约束，但是，在实际中是存在资源约束的， 近年来，许多研究者在带资源约束的多物品库存问题的研究取得了成果，如p i r k u l 等人口引，考虑了单种资源约束条件下的多物品库存模型；g u d e r 和z y d i a k 口副研究了 带多种资源约束条件的模型，并给出了相应的启发式算法；v a i r a k t a r a k i s 口4 1 则建立 了一个报童模型，该模型带有有限资金约束。 2 9 本章小结 本章主要介绍了库存控制的基本概念、库存的重要意义、库存控制原理以及基 本的库存控制方法，并且总结了前入在库存控制研究方面所取得的成果。由这些总 结可以看出，先前的研究多集中于库存的平均成本，主要考虑如何使其最小，而关 于库存所占用的资金的时间价值研究较少，同时，以前的研究多假设决策者是风险 中性的，没有考虑到决策者本身对决策过程的影响。 1 0 青岛人学硕十学位论文 第三章净现值法的相关理论 3 1 基本概念 3 1 1 货币的时间价值 货币时间价值是指一定量资金在不同时点上价值量的差额。它反映的是在时间 因素的作用下，现在的一笔资金高于将来某个时期的同等数量的资金的差额或者资 金随时间推延所具有的增值能力。资金的循环和周转实现货币的增值，每循环一次， 货币数额就增加，周转的次数越多，增值额也越大。因此，货币总量随着时间的延 续在循环和周转中增大，使得货币具有时间价值。 3 1 2 净现值 由于货币时间价值的客观存在性，在企业的各项经营活动中，应该充分考虑到 货币的时间价值，特别是当决策周期较长时，由于其投资属于长期投资，涉及的金 额大、影响时间长，风险大，一旦决策失误，必将影响到企业的正常经营以至生存 状况。所以面对此项决策，企业不能凭借某个决策者的主观臆断，而应该进行科学 的、理性的决策。要进行科学、理性的决策需要运用到一系列评价指标，如静态指 标投资报酬率( r o i ) 、投资回收期( p p ) 等和动态指标净现值( n p v ) 、净现值率( n p v p ) 、 获利指数( p i ) 、内部收益率( i r r ) 等。静态指标不考虑资金的时间价值和风险， 资金的时间价值不容忽视，且如果企业承担的风险不相同，则项目投资的期望收益 率也不相同。一般而言，高风险高收益，低风险低收益。而动态指标则不但考虑了 资金的时间价值而且考虑了风险，在长期项目投资决策中，动态指标的作用就显得 非常重要，尤其是作为动态指标中的基础指标、决定指标的净现值，在项目投资决 策中举足轻重。 净现值：资本预算采用的一种评估投资效益的方法，将未来预期的收入与支出 用适当的百分比折算成现值，所得到的金额是流出现金流的现值减流入现金流的现 值。其经济含义是相对于投资起点，整个项目投资的现金流出的现值与现金流入现 值之间的差额。如果净现值大于或等于零，说明此项目投资后预期的现金流出大于 或等于现金流入，对企业来说，这是一种真正的现金流入，此项目在财务上是可行 的；如果净现值小于零，说明此项目投资之后预期的现金流出小于现金流入，对企 业而言得不偿失，在财务上是不可行的。 3 2 ；争现值的作用 净现值是个绝对的正指标，它越大，就说明此项目为企业创造的净现金流入就 越多，对企业就越有利。其主要作用表现在以下几个方面： 11 第三章净现值法的相关理论 ( 1 ) 所有的动态指标中，净现值是个基础指标。净现值率等于净现值与原始 投资额现值的比，获利指数等于投产后的净现值与原始投资额现值的比，内部收益 率等于净现值等于零时的贴现率。可以看到，净现值的取值范围直接影响了净现值 率、获利指数、内部收益率的取值范围。由此可见净现值指标的基础性与决定性。 ( 2 ) 在项目投资决策中，单一方案、互斥方案或组合方案中所运用的各种决策 方法及具体指标，其实质都是运用净现值这个指标。单一独立方案决策中，只有一 个投资方案可供企业选择，接受还是拒绝取决于该方案的财务可行性，而净现值是 否大于或等于零就是财务上可行性的主要标志，即只要净现值这个指标具备了财务 上可行性的标志，企业就可以接受该方案。 3 3 净现值的计算 净现值法即利用净现金效益量的总现值与净现金投资量算出净现值，然后根据 净现值的大小来评价投资方案。其决策规则是：在只有一个备选方案的采纳与否决 决策中，净现值为正者则采纳，净现值为负者不采纳。在有多个备选方案的互斥选 择决策中，应选用净现值是正值中的最大者。 净现值法的基本公式 n p v = 器+ 器+ 器+ 器2 砉器( 1 + 厂) 。( 1 + ，) 1 ( 1 + ，) 2( 1 + 厂) ”怠( 1 + ，) n c f k 表示第k 年，由于该项目而产生的增量现金流量，即项目在一定时期内能 带给企业的正( 或负) 的现金净流量。正的现金流量越大，则净现值越大。 ，是项目的贴现率，贴现率越大，得出的净现值越小。 净现值的计算步骤： ( 1 ) 计算每年的净现金流量。 ( 2 ) 计算未来报酬的总现值。 将每年的净现金流量折算成现值。如果每年的n c f 相等，则按年金法折成现 值；如果每年的n c f 不相等，则先对每年的n c f 进行折现，然后加以合计。 将未来现金流量折算成现值。 计算未来报酬的总现值。 ( 3 ) 计算净现值： 净现值= 未来报酬的总现值一初始投资 净现值法的正确使用，决定于现金流量和贴现率估计的精确程度。 3 4 净现值法的基本假设 净现值法的基本假设b5 ，是指净现值为正数与扩大股东财富保持一致的前提条 1 2 青岛大学硕十学位论文 件。它们包括： ( 1 ) 关于现金流量的假设 现金流量假设，是指假设项目的现金流量是可以确知的，并且发生在每期的期 末。 现金流量是一个项目引起的企业现金支出和现金收入增加的数量，它包括现金 流入量，现金流出量，和现金净流量三个概念。现金流入量，指项目引起的现金收 入的增加额，现金流出量，指项目引起的企业现金支出的增加额，现金净流量指一 定期间现会流出量与现金流入量的差额。净现值法用现金流量取代利润作为收益的 计量单位，其依据是财务的“现金至尊观念。现金是股东从企业获得的唯一的东 西。尽管股价变动可以使股东获得资本利益，但它们是股东之间的财富转移。全体 股东，从企业获得的财富增加只有现金股利( 包括最后的清算股利) 。项目的现金流 量，是指项目引起的企业现金流量的增加额，体现了财务上的“净增效益”观念。 现金流的增量是项目上马后企业现金流与原来现金流之间的差异，只有增量的现金 流才是项目给股东带来的财富。增量观念看似简单，实际上非常复杂。项目引起的 企业现金流量变化，不仅包括新项目的初始投资，还包括从现有产品中转移出去的 现金流、新项目的附属或连带的现金流入效果、营运资金的需求、增量费用、项目 动用已有非货币资源对现金流的影响、项目引起的利息支付和融资现金流等。 ( 2 ) 关于贴现率的假设 是假设计算现值的贴现率( 资本的机会成本) 是可以确知的，企业可以不受限制 地按照资本的机会成本取得项目所需要的全部资本。折现过程，体现了财务上时间 价值观念，即不同时间的货币其经济价值不相同。不同时间的单位货币不等值，所 以不同时间的现金不具有直接可加性。必须按贴现率即逆行能够换算，统一时点后 才能相加。贴现率是项目投资所需资本的机会成本。机会成本是财务上的一个极为 重要的概念。机会成本虽然也被称为“成本 ，但它不是个实际支付或消耗的概念， 而是资金用于其他机会可以取得的期望收益。机会成本只能通过资本市场上可比较 的投资机会的期望报酬率来估计。机会成本原则上不能根据历史成本来确定，关键 是“现在这笔钱还能做什么? 可以取得多少收益? ”。在资本市场上估计期望收益，就 必然涉及报酬和风险的权衡。风险是持有某种资产所获得的实际收益率偏离期望收 益率的可能性。偏离的数额越大以及偏离发生的可能性越大，则资产的风险越大， 投资者要求的收益率越高。因此，项目风险越大，使用的贴现率越大，不同项日使 用统一的贴现率足不合理的。 净现值法，是现金至尊观念、时间价值观念、机会成本观念和风险与报酬权衡 观念结合的产物，它以一种全面而又简明的方式囊括了所有影响企业价值的因素。 1 3 第三章净现值法的相关理论 3 5 净现值方法的优点 ( 1 ) 使用现金流量。公司可以直接使用项目所获得的现金流量，相比之下，利 润包含了许多人为的因素。在资本预算中利润不等于现金。 ( 2 ) 净现值包括了项目的全部现金流量，其它资本预算方法往往会忽略某特定 时期之后的现金流量。如回收期法。 ( 3 ) 净现值对现金流量进行了合理折现，有些方法在处理现金流量时往往忽略 货币的时间价值。如回收期法、会计收益率法。 ( 4 ) 决策标准符合财务管理目标企业价值最大化的要求。 3 6 使用净现值法应注意的问题 ( 1 ) 贴现率的确定。净现值法虽然考虑了资金的时间价值，但没有揭示出方案 本身可以达到的具体报酬率是多少。 ( 2 ) 用净现值法评价一个项目的多个投资机会时，虽然反映了投资效果，但只 适用于年限相等的互斥方案的评价。 ( 3 ) 净现值法是假定前后各期净现金流量均按最低报酬率取得的。 ( 4 ) 如果投资项目在不同阶段有不同风险，那么应该分阶段采用不同贴现率进 行折现。 3 7 贴现率 贴现率是投资资本的机会成本，它等于投资者在资本市场上对风险等价的投资 所要求的报酬率。为了准确界定贴现率的含义，必须澄清以下三个问题： ( 1 ) 贴现率是项目所需资本的机会成本 贴现率是投资资本的“机会成木”，它不是实际支付的成本，而是投资人所要求 的收益。贴现率是“项目”资本的机会，它不是“企业 的加权平均资本成本。项 目的资本成本与企业的资本成本，两者可能相等，也可能不相等。 ( 2 ) 机会成本用风险等价的投资的必要报酬率来估计 投资资本的机会成本，是指投资者在资本市场上对风险等价的投资所要求的报 酬率。机会成本作为评价系统的参照标准，必须从评价对象之外寻找。这就如同一 个人的高低，必须用别的人的身高来评价一样。机会资本既不能从项目本身寻找依 据，也不能从企业本身寻找依据，而只能到资本市场上去寻找。风险等价的投资， 是指在资本市场上寻找一个投资机会，这个投资机会的经营风险与被评价项目相同。 这个投资机会的期望收益率，就是资本用于项目时要求的收益率，即项目投资的机 会成本。 ( 3 ) 项目资本的机会成本对所有企业都是一样的 1 4 青岛人学硕十学位论文 在资本市场上，投资人对于无风险投资的要求的收益率是相同的，都是货币的 时间价值。对于有风险的投资，投资人要求的收益率也是相同的，只不过风险越大 要求的收益率越高。因此，项目资本的机会成本，不是由企业决定的，而是由项目 的风险决定的。正如股票的价值取决于它的预期现金股利一样，项目的价值取决于 它的未来现金流量。如果一个企业接受了一个项目，它能获得比别的企业更高的现 金流量，则这个项目可以增加其股东的财富。它之所以能获得更高的现金流量，是 因为它的资本预算有新的创意，提供了产品的奇异性，或者取得