柴油机加工车间工具库存补充技术的研究毕业论文.doc

柴油机加工车间工具库存补充技术的研究The research of diesel processing workshop tools inventory replenishment technology摘 要 由于柴油机制造企业生产部件多，工艺复杂，精度要求高，专用性强，造成所需工具数量庞大、种类繁杂，对工具需求的不确定性使得工具库存的补充难度加大。传统的手工管理方法已远远不能满足企业生产发展的需要。因此，使用计算机技术开发的工具管理信息系统，将企业生产过程中所需工具的库存信息、需求信息、全面地管理起来已成为必需，具有十分重要的意义。本文在分析了某船舶主机企业加工车间工具种类和特点的基础上，以库存论、灰色理论为理论基础结合工具消耗的实际特点，确定适合工具库存补充策略即什么时候需要补充工具，需要哪种工具和需要多少工具，能满足工具库存量低的同时适合生产需求，并建立了相应的库存预警及补充算法。本文以Visual Basic为开发平台，SQL Server 2000为后台数据库系统，开发了柴油机加工车间工具库存预警及补充模块，实现了库存历史消耗统计、基于灰色理论的库存消耗预测、安全库存计算、库存预警、经济订货量计算等功能。 关键字：船用柴油机；工具库存控制；安全库存；灰色理论AbstractBecause the diesel engine Manufacturing firm produces the part to be many ,complex process and accurate precision，the tools which used must have huge kinds and much number ,It makes the uncertainty of demand for tools to add more difficult in stock But old management method can not meet the needs of the development in manufacturing enterprise. Using computer information System to manage the data of purchasing and inventory will Shows its importance day by day and will have wide foreground.Based on the analysis of a business process workshop host ship types and characteristics of tools, combing with the actual consumption characteristics of tools，Determine suitable tools inventory added strategy. That is added when the need for tools, the need for tools and the need for which the number of tools. It can satisfy tool reserve low at the same time to suit the production demand , and set up a warning and add algorithm stock.In this paper, a platform for the development of Visual Basic, SQL Server 2000 database system for the background , Developing the diesel oil machining workshop tool stock to forewarn and to supplement the module. Has realized the stock history consumption statistics, based on grey theory stock consumption forecast, safety stock computation, stock early warning, economic order quantity calculation functions.Keywords: Marine diesel engine; tool for inventory control; safety stock; gray theory目 录第一章 绪论11.1 研究任务的提出、目的与来源11.2 国内研究现状11.3 本文主要研究内容3第二章 工具库存补充关键技术的研究42.1 库存及其有关的基本概念与作用42.1.1 工具库存控制理论分析42.1.2 库存控制的制约因素42.1.3 库存控制的方法简介62.2 库存消耗控制72.2.1 灰色理论简介82.2.2 库存消耗模型建立92.3 安全库存计算112.4 经济订货量计算13第三章 系统设计方案173.1 系统的设计思想173.1.1 系统设计目标183.1.2 系统设计的原则与特点183.2 原型系统设计183.2.1系统的总体结构183.2.2系统的主要功能模块193.2.3系统数据结构设计20第四章 系统主要功能介绍和实现214.1 系统功能概述214.2 系统功能实现224.3小结27结 论27致 谢28参考文献29第一章 绪论1.1 研究任务的提出、目的与来源中国工程机械行业经过50多年的发展，也已成为具有庞大的企业数量、相当强的制造能力、规格品种基本齐全的重要制造产业。目前，中国的工程机械行业不但在全球同行中占有举足轻重的位置，也是世界上最活跃的市场之一，正在向 “制造大国”和“制造强国”迈进。随着美国金融风暴的蔓延，我国工程机械制造企业的库存问题得到了进一步显现，研究我国工程机械制造企业库存问题，对提升我国工程机械企业的经营效益与竞争力具有非常重要的现实意义。科学技术的迅猛发展，促使市场竞争日趋白热化，产品市场寿命不断缩短，新产品开发频率越发迅捷。与此同时，产品的种类也不断地增多，生产批量随着市场的变化而变化，这都要求工厂企业生产配套和生产准备环节必须不断调整，能够适应这种变化。生产制造型企业生产准备环节最重要的两个部分是材料准备和工具准备。就实际生产而言，由于生产任务的频繁变更，会导致相应的刀具、工装、量检具等生产辅助工艺装备的数量、规格以及装备调整上的工作量成倍增加，使得工具管理难度加大。现实中往往出现工具库存量不足，造成机床停工或利用率低下;或者工具库存量过大，占用资金较多等问题。而这一切将使一个拥有很多加工设备和经营许多加工工厂的企业生产效率降低，严重地影响了企业进一步发展。从目前的生产状况来看，通常刀具、工装、量检具等工艺设备所占的费用是整个产品生产成本的10%-20%，甚至更高。工具种类的复杂给工具的管理和工具的补充增加了难度，为了提高刀具库存管理水平、减少工具库存费用和采购费用、减少工具对资金的占用，就必须采用科学的库存管理方法。工厂一般都是靠经验来确定何时该进货和进货的数量，比较繁琐、不科学。国内外软件市场上流行的与库存有关的信息管理系统非常多。但这些系统大多都是对企业库存的事务性信息处理和业务模拟,并没有达到对库存量的控制管理。这一点是库存管理中最重要的方面之一。本文就对如何补充库存量进行深入研究。1.2 国内研究现状工厂里是如何补充工具库存呢？车间工具室计划员根据年度、季度生产任务，参考去年同期工具消耗情况，向生产准备处每月定期上报通用工具采购计划。根据调度室下发的月计划，计划员参照季度计划、已上报的工具派工申请单、消耗定额，凭工作经验向生产准备处上报专用工具复制申请单。长期以来，人们为了更好地控制库存，一直致力于建立各种模型，希望能通过这些模型来解决库存问题。这期间，定量订货法与定期订货法作为两种经典的库存控制方法而备受人们的推崇。定量库存控制模型也称经济订购EOQ或Q模型，它按照库存总费用最小的原则确定经济订货批量的库存控制系统。其运作过程为根据实际需求特征确定订购点，凡当库存水平达到这一点时就应当进行订购且订购量为Q。定期库存控制模型按一定的周期T检查库存，并随时进行库存补充，补充到一定的规定库存这种库存控制方法不存在固定的订货点，但有固定的订货周期。不同时期的订货量不尽相同，订购量的大小主要取决于各个时期的使用率。但由于订货存在提前期，所以还必须加上订货提前期的消耗量。这种库存控制方法也要设立安全库存量，安全库存应保证在盘点期和提前期内不发生缺货。这种模型主要是确定订货周期与库存补充量。但是，实践证明，这两种库存控制方法虽然操作简便，理论上的可行性很强，但在实践中，却暴露出了诸多弊端，尤其是随着当今经济的高速发展，仅凭建立几套模型是远远不能达到理想的库存控制状态的。这主要是因为：（1）原有的库存控制方法实时性太差不管是定量订货法，定期订货法，还是已有的各种库存控制方法，其订货点的确定都只局限于仓库中库存量的消耗情况，而没有与生产相联系起来，或者虽然考察了企业的生产，但由于其模型固有的缺陷，只能依据上期或更早的生产需用量情况来决定本期的订货点，其不能实现实时定货，不能依据本期生产需用量的情况来决定何时订货，这不能不说是原有库存控制方法最大的遗憾。它决定了采用这些方法的企业在管理库存时处处受到模型的制约，不能发挥人的主观能动性，从而成为模型的“奴隶”。（2）库存管理理念落后传统的库存管理通常是企业自备库存，各企业管理自有的库存，这就很容易在上下游企业之间造成“牛鞭效应”，导致库存难以实现最佳控制。有一种新的库存控制方法该种库存控制方法主要是由一个库存预警时间系统组成。它是指当企业发现自己该批“批量库存”处于需要补充的时候，向物流公司发出“警告指示”，要求物流公司立即送下一批批量库存来补充。在这一过程中，企业该于何时发出送货指示便成为关键，我们把它称为库存预警时间点。显然，库存预警时间点取得不能太早，但也不能太晚。如果太早，那么当物流公司将货送来时，企业势必得自备仓库来容纳这些货物，这就违背了企业要求库存最小的原意；如果太晚，那么物流公司就没有充足的时间来备货与送货，势必造成货物无法及时到达，从而使企业遭受一定的损失。由此看出，在库存预警时间系统中，最关键的部分就是库存预警时间点，它是否得到了合理的确定直接影响到该系统能否发挥出最佳的作用。因而确定出合理的预警时间点。1.3 本文主要研究内容 本文的目的是研究柴油机加工车间库存补充技术，开发工具库存预警及补充模块，完成的步骤如下：(1)以库存论为基础，结合工具消耗特点的实际情况，把适合工具库存控制策略综合起来，确定库存补充的策略。(2)根据工具库存消耗的特点，采用灰色预测，借助于对过去的分析去推测、了解未来的情况，通过对原始数据的处理和灰色模型的建立，发现、掌握系统的发展规律，对系统的未来状态做出科学的预测，建立消耗量预测模型，通过消耗的值来确定安全库存。(3)VB与数据库技术的连接，VB操作数据库的数据运算，运算得到的新数据可以再更新数据库的数据，保证了数据的准确。通过编程实现工具库存量的盘点，对工具的进货、消耗一目了然。当工具库的当库存量降到订购点时，系统会发生警报，提醒管理员，并告之最佳订货量。(4)文章最后讨论进一步研究方向：库存补充技术的研究新策略，不能单靠某个车间把库存量限制到最小，企业各部分之间要协商并与工具供货商信息共享，制定出互利的供货和进货策略。第二章 工具库存补充关键技术的研究2.1 库存及其有关的基本概念与作用2.1.1 工具库存控制理论分析在企业生产运作中，库存管理是必不可少的一部分，工具管理也属于广义范围内的库存管理。一般而言库存有以下作用：(l)预防不确定的、随机的需求变动；(2)为了保持生产的连续性、稳定性；(3)可以节省定货费用。另一方面，库存同时又要付出代价，任何一种库存都会产生库存成本，其中包括存储成本、生产准备(生产变化)成本、订购成本和缺货成本，同时还掩盖了生产经营中存在的问题。如何在库存的作用及弊端之间需求一种折衷、平衡的解决方案，这便是要对库存进行合理的控制。库存控制的目的是:(l)在保证企业生产、经营需求的前提下，使库存量保持在合理的水平上；(2)掌握库存动态，适时、适量提出订货，避免超储或缺货；(3)减少库存空间占用，降低库存总费用；(4)控制库存资金占用，加速资金周转。在库存理论中，人们一般根据物品需求的重复程度分为单周期库存和多周期库存。单周期需求也叫一次性订货，这种需求的特征是偶发性和物品生命周期短，因而很少重复订货。多周期需求是在长时间内需求反复发生，库存需要不断补充，在实际生活中，这种需求现象较为多见。多周期需求又分为独立需求和相关需求两种。所谓独立需求是指需求变化独立于人们的主观控制能力外，因而其数量和出现的概率是随机的、不确定的、模糊的。相关需求的需求数量与需求时间与其他因素存在一定的相互关系，可以通过一定的数学关系推算得出。针对产品零件，工具库存管理属于典型的独立需求库存，这类库存物品的控制主要是确定订货点、订货量、订货周期等。2.1.2 库存控制的制约因素库存控制是受许多环境因素条件制约的，库存控制系统内部也存在“交替损益”现象。这些制约因素可以影响控制水平，乃至决定控制的成败。结合工具管理的特点，主要包含如下制约因素：(1)工具需求计划的不确定性需求计划的不确定性包括两个方面：工具需求种类的不确定和工具需求数量的不确定。需求种类的不确定主要针对通用工具，由于通用工具不与零件产品直接挂钩，生产零件需要那些工具只能根据工具计划员的经验主观预测。需求数量的不确定则普遍存在，原因是工装目录只能给出生产某个零件需要工具的种类，而不能给出需要工具的数量，这个数量与工人的熟练程度、参加生产零件的工人人数、工具的使用程度等因素都有直接关系。同时，工具消耗定额的不确定也导致需求计划的不确定。(2)工具需求计划的前瞻性由于通用工具存在采购周期，专用工具存在材料准备周期和生产周期，提前期的存在要求车间工具计划员必须向生产准备处提前上报需求计划。考虑到工具需求计划的不确定性，工具需求计划的提出必须要具有超前性、前瞻性、预测性，即在生产任务下发之前，工具计划员应预测出工具的需求计划。（3）运输运输的不稳定性和不确定性必然会制约库存控制，这种制约因素受到运输距离、运输条件和运输工具等的影响。（4）信息处理能力在库存控制中信息要素的作用和其他系统中的信息要素的作用应当是不分伯仲的。在库存控制系统中，监控信息的采集、传递、反馈是控制的一个关键。信息处理能力的高低，成为信息代替库存的关键要素。（5）管理管理和信息一样，也是一般要素，库存控制系统并不靠一条流水线、一种高新技术工艺等硬件系统支持，而是靠管理。管理水平达不到控制的要求，则必然使控制无法实现。（6）资金资金的短缺、资本运营不灵等会使预想的控制方法落空。因而，是否具有一个良好的资金管理方式也是一个制约因素。（7）价格和成本库存控制是建立在一定的成本基础上的，价格和成本成为库存控制中的一项制约因素。2.1.3 库存控制的方法简介（1）60天订货法则是一种很简单的技法，它认为：“每次重新订货时，定足够数量的物料，使得现有库存与已订货量的总数等于过去60天的消耗量。”这一法则体现了消耗方面对库存应如何管理的概念，它被广泛应用在分销仓库管理中。（2）为了最大限度地提高服务水平，降低费用，需要对库存进行分类，常用的是在帕累托（Pareto）分析基础上进行的ABC分类法。经济学家帕累托研究的内容，是在总体的价值中占相当大比重的物品在数量上却占很小的比例称为ABC分类法。对于任何给定的组类，组类中的少数项目将占总值的大部分。这个原理通常叫做“20/80”法则，意思是在这种情况下20%数量的库存占全部库存价值的80%，而其余80%的数量的库存只占总价值的20%。（3）在库存管理过程中，何时需要订货的问题要比确定订多少货重要得多。因为库存往往涉及到巨额库存投资，万一缺货要付出极高代价或造成较长的补货时间。为了恰当地控制这些库存，使用订货点法可以高效率地找到订货时间点。前面已提到工具需求计划的不确定性和前瞻性是工具管理和普通库存管理的主要区别。订货点法是建立在需求不确定，从而导致预测不准但又要保证服务水平这一要求下的较好的确定订货时间的方法，它主要是在泊松分布和高斯分布的理论基础上建立起来的。它是指现有库存量降低到预定的水平即订货点就开始订货的方法。根据现有库存量与订货点比较，找出那些现有库存量小于订货点的工具，并从订货批量公式中取出批量方式和批量作为本次订货的数量，生成采购计划。订货点法适用于具有相对连续的、稳定需求的存货，并且可以使用经济批量或固定批量来计算订货批量。当需求量或完成周期存在不确定因素时，就必须使用库存缓冲来补偿不确定因素。库存缓冲，通常称作安全库存，是在采购提前期超出期望时间或需求量超出平均日需求量时用于处理生产需求的方法。订货数量是试图寻找使库存成本最低的订货数量。持有库存成本随库存量的增加而增加。而在总需求相对稳定时，每次订货量的增加意味着总的订货次数减少，从而降低库存的获得成本。订货点法库存管理的策略有很多，最基本的策略有四种：（1）定货量、报警点（Q、s）制库存控制策略参数报警点s是指当库存量下降到某一点时，必须立即进行订货或采购。在这批货物尚未到达验收之前，这点的库存量应能按既定服务水平满足备运期间的需求。该点即报警点，也是上面提到的订货点。当库存量下降到报警点s时，要发出订货通知单，进行采购以补充消耗了的库存，因为订货量总是Q，所以名义库存量上升为sQ。s值必须满足备运期间的平均消耗量外，还要考虑备运期间消耗量可能发生的波动量。正确地确定s值是一个十分重要的问题。（2）连续性检查的固定订货点、最大库存策略就是要随时检查库存状态，当发现库存降低到订货点时，开始订货，订货后使最大库存保持不变。该策略和第一种策略的不同之处，在于其订货量是按实际库存而定，因而订货量是可变的。（3） 周期性检查策略该策略每隔一定时期检查一次库存，并发出一次订货，将现有库存补充到最大库存水平。如此周期性检查库存，不断补给。该策略不设订货点，只设固定的检查周期和最大库存量。（4）综合库存策略这种补给策略有固定的检查周期、最大库存量、固定订货点水平。当经过一定的检测周期后，若库存低于进货点，则发出进货，否则，不订货。订货量的大小等于最大库存量减去检测时的库存量。如此周期进行下去，实现周期性库存补给。2.2 库存消耗控制 利用历史需求信息来预测未来需求，可以科学确定提前期（货物从订购到交付之间的时间间隔）内的消耗量。未来消耗量的值和安全库存量的值就确定了订货点，预测方法的分类基于以下三种模式： （1）定性法：定性预测法主要依赖于人的主观判断。在只能获得很少的历史数据或专家对市场的见解十分重要时，采用这种方法是合适的。这种方法运用在对一个新市场进行未来几年的需求预测也同样有效。(2)时间序列法：时间序列预测法运用历史需求数据对未来需求进行预测。它依赖于这样的一个假设过去需求是未来需求的指示器。从数据中分析寻找出其变化特征、趋势和发展规律的预测信息。它的基本思路是，分析时间序列的变化特征；选择适当的模型形式和模型参数以建立预测模型；利用模型进行趋势外推预测；最后对模型预测值进行评价和修正，得到预测结果。当基本需求模式按年度变化不大时，这种方式适用的。(3)因果关系法：因果关系预测假定需求预测与某些外界因素有关，因果关系预测法找到这些外界因素与需求之间的关联性，通过预测这些外界因素的变化来预测未来需求。 但时间序列只致力于数据的拟合，不着重规律的发现。怎么在可利用数据不多的情况下，找到长时期起作用的规律？灰色理论单数列微分模型有较好的拟合和外维持性，所需的最少数据只要四个，适合于预测。经多个领域的使用证实了模型的预测精度。2.2.1 灰色理论简介灰色系统理论1是由邓聚龙教授于1982年在国际上首先提出的，长期以来普遍应用于国民经济的工业控制、经济预测、产量预测等硬科学领域和软科学领域，成为这些领域预测、决策、分析、控制的有利工具。信息完全明确的系统称为白色系统，信息完全不明确的系统称为黑色系统，介乎于上述两者之间的，即信息部分明确、部分不明确的系统称为灰色系统。对灰色系统的研究的主要目的在于对灰色系统建模，也就是根据已知信息建立灰色系统的数学模型，从而预测灰色系统的未知信息。灰色系统理论把任何随机过程都看作在一定时空区域中变化的灰色过程，而随机变量则被看作为灰色量。灰色量所表现的无规律的离散时空数列是潜在的规律性的表现。灰色理论主张用单因素模型GM(1,1)作预测，首先通过数据灰色生成把原始数据数列处理成适合于灰色建模的有规律的数列。在得到预测值数列以后，同样还要进行数据还原得到实际系统的预测数据，所以可以说灰色过程实质上是对生成数列建模。在处理技术上，灰色过程是通过对原始数据的整理来找数的规律的，而其他的一些处理方法则是按统计规律和先验规律来处理数据的。按统计规律和先验规律处理数据的方法是建立在大样本量的基础上，而且要求数据规律是典型的规律，而对于非典型的规律（如非平稳、非高斯分布、非白噪声），则是难以处理的。而灰色过程却没有这样限制，灰色模型通常只需4个以上的数据就可以建模，而且不必知道原始数据具有的先验特征。 当然，灰色预测也有局限性，它只限于用时间序列预测，模型不能反映预测对象的特点，反映对象在各个发展阶段的特征或趋势。2.2.2 库存消耗模型建立步骤1 假设焊接式车刀前六个月的消耗量为39、45、49、50、59、55(把)原始数列： y=y(1),y(2),y(n) （2-1） 即有：y=39，45，49，50，59，55步骤2.根据原始数列y建立一次累加数据列y(1) y(1)=y(1)(1), y(1)(2), y(1)(n) （2-2）即有：y(1) =39，84，133，183，242，297步骤3.按最小二乘解求解参数列 （2-3）其中： 经求算得： , 步骤4.建立一次累加数据列的微分方程模型GM（1,1）和时间响应函数模型 （2-4） （2-5）令取：则有：步骤5.按时间响应函数对一次累加数据列进行预测，得到预测值数据列： （2-6）步骤6.求导还原得： 步骤6.精度检验，计算绝对残差、相对残差，判别其是否满足精度要求 , （2-7） （2-8）误差计算结果如下表所示：表2-1工具消耗量预测分析K值预测值（）还原值（）绝对残差（）相对残差（）184.84147.168-2.768-4.82133.38749.951-0.951-1.93184.79852.899-2.899-5.84239.24356.0212.29755296.90159.327-4.327-7.9下个月模型预测结果为62把。灰色预测具有要求样本数据少、原理简单、运算方便、短期预测精度高、可检测等优点，因此得到广泛的应用。但是，他和其他预测方法一样，也存在一定的局限性。GM(1,1)模型虽然可作为长期预测模型，但真正具有实际意义，精度较高的预测值，仅仅是一两个数据，而其他更远的数据则只能反映趋势值。实际VB编程中对灰色理论进行改进，改造原始数列的目的是减弱极端值的影响，强化原始数列的大致趋势，尽可能将原始数列改造成指数递增变化的序列。采用滑动平均值计算公式： （2-9）这一公式既增加了原始数据的权重，又避免了数值出现循环小数。对于两端点的计算可用公式： （2-10） （2-11）运用灰色理论预测出未来一个月的值，当现有库存量的值小于预测值，就必须进货，因为进货的时间中，工厂生产还需消耗工具，所以库存量得保证提前期内的消耗。2.3 安全库存计算安全库存是一种额外持有的库存，它作为一种缓冲器用来补偿在订货提前期内实际需求超过期望需求量或实际提前期超过期望提前期所产生的需求。一旦需求或提前期发生变化，实际需求就有可能超过期望需求。因此，为了减少缺货风险，应持有额外库存即安全库存。安全库存对公司的成本有双重影响:降低缺货损失费，提高服务水平；增加了维持库存费。成功的库存管理，在于找到一个在不影响服务水平条件下降低安全库存的办法，即保持最低库存的目标是要把库存减少到与服务水平相一致的最低水平面，以实现最低的物流总成本。安全库存一般用安全库存数量来确定，当用这种方式表示时，只要未来周期的库存水平达到或低于一定的数量，就生成一些项目的采购或制造计划订单。安全库存数量的确定一般有两种方法，安全储备天数确定法和服务水平确定法，详细介绍如下：(1)安全储备天数确定安全库存量计算公式如下:ss = LR （2-10）式中，ss安全库存量;L安全储备天数;R平均每日需要量在日需求不变的情况下，安全储备天数越长，安全库存量越大。但L和R需要由历史数据统计获得，存在误差。这种计算方法，没有考虑市场和顾客需求的变化，也没有考虑需要达到的服务水平，易造成库存浪费，存在库存风险。一般采用按服务水平确定安全库存量。(2)按服务水平确定安全库存量通常服务水平是根据企业战略目标而得出来的，服务水平是指提前期内不发生缺货的概率，提前期是指从发出定单到收到货物时的时间间隔。服务水平和安全系数成正比的。按服务水平确定安全库存量有两种情况: 提前期是固定和已知的计算公式如下: （2-11）式中L-提前期(以天计算的补充提前期);- 日需求量的标准差;k-安全系数，可由服务水平系数对应表得到。提前期是可变的和未知的通常提前期都是不确定的，存在预测误差且多数存在正态分布。安全库存存在的目的就是防止提前期内需求的不确定因素。因此，在计算安全库存量时应该将提前期的不确定和需求量的不确定结合起来。计算公式如下:ss =k （2-12）（ R-提前期内平均日需求量 k-安全系数，可由服务水平系数对应表得到）。从上式可以看出，计算安全库存量，首先要计算需求及提前期的标准差，一般用概率统计的有关方法获得，在此就不再叙述。系统拟采用服务水平来确定安全库存量。对于通用工具由于是采购，提前期较固定，拟采用第一种方法确定安全库存量:对于专用工具由于是本厂制造，情况较复杂，拟采用第二种方法来确定安全库存量。考虑到生产的实际情况，安全库存量可人为修改。确定订货点的值=预测的值运货系数+安全库存量，当库存量小于订货点值时，就会提醒管理员哪些工具需要进货。预测的是下一月的值，提前期有可能是十几天，对于进口刀具，运货期有可能几个月，运货系数相对于一个月而言。总之来讲，有效的工具库存管理可以实现需求预测，实现库存信息数据共享，保证数据的唯一性和准确性，使各个管理部门能够及时掌握库存动态信息，以最小的库存量保证生产的连续、均衡进行，控制了库存水平，盘活了积压物资，降低了库存资金占用，降低了零件成本。2.4 经济订货量计算订货批量概念是根据订货成本来平衡库存维持成本，了解这种关系的关键是平均库存等于订货批量的一半。因此，订货批量越大，平均库存就越大，每年的库存维持成本也就越大。然而，订货批量越大，每一计划期需要的订货次数就减少，订货总成本也就降低。把订货批量公式可以确定精确地数量，对于给定的需求量，订货和维持库存的综合成本最低。它的目的就是要识别能够使库存维持和订货的总成本降低到最低限度的订货批量或订货周期。在实际应用中，大部分复杂的库存模型都简化为此种类型的确定量库存模型来研究。刀具库存模型简化后与瞬时进货、不允许缺货型库存比较接近。瞬时进货、不允许缺货库存量变化如图2-2所示。由图可以看到，随着时间的推移，库存量逐渐下降。由于需求量是常数，因此倾斜直线下降，其斜率为单位时间的需求量。经过时间T后，库存量用完，此时进货Q。库存量由于得到补充，瞬间上升为Q。此后开始下一个周期，周而复始，形成多周期库存模型。这种模型的库存量始终在0以上，不允许缺货。库存量Q 时间（月）图2-1 瞬时进货、不允许缺货的确定型库存模型现在已知月需求量为D 件/月，订货费为A元/次，存储费为r元/元-年，物资单件为c元/件，求经济订货量件与经济订货间隔期月。订货费和存储费的说明如下：订货费A每订一次货，因订货活动而花费的费用。如计划采购人员工资、差旅费、邮电费、手续费、公证费、搬运费等。必须指出的是，这一费用中，凡与订货数量成正比关系的费用项目都不应计算在内，只计算与订货数量无关的费用部分。因此可以认为订货费A是一个常数，不论订货量多少，每订一次货，总是要发生这一笔钱。存储费r每存储一元物资、为期一年所需花费的费用。包括占用金额的利息、仓库租用费、仓库管理费等。也必须指出，这一费用中，只计入与库存数量成正比的部分。凡与数量无关的不变费用不计算在内。因此库存量越大，总的存储费就越高。而订货量越大，平均库存量就越大，从而使总的存储费越大。令Q为订货量，则一年共订货12D/Q次，平均存储量为Q/2。因此，一年内发生的总费用为订货费存储费 （2-13）显然订货费随着Q的增加而减少，而存储费正相反。现由图2-3表示，从图可看出这两项费用的图形，以及曲线。现在先用图解法求经济订货量（即最低时的订货量）。由图可知，两项费用曲线相交处的最低，即两项费用相等时的订货量为，于是有： （2-14）移项后，可以立即得到 （2-15）图解法只适于这种简单的情况。一般，采用微积分中求极值的方法求经济订货量。令对Q的倒数等于0，即 （2-16）由此可以解得 （2-17）再用对Q求二次导数进行检验， （2-18）将式（2-17）中代入， （2-19）可知存在经济订货量，使得极小。 图2-2 订货量变化引起的费用变化由式（2-17）可以看出，订货费A与需求量越大，也越多；而r、c则相反。显然这与前面分析一致。根据=D，可以很容易得出经济进货间隔期， （2-20）式（2-17）和式（2-20）就是瞬时进货、不允许缺货时的经济定购量EOQ（Economic Order Quantity）称作“经济订货量公式”或“最佳批量公式”。它是库存控制中最简单、最基本的公式。补充说明的是，所谓瞬间进货，可按如下两层意思来理解：第一、货物进库时间相对较短，可视作同时；第二、在货款支付上一次付清。下面讨论刀具库存的经济订货量问题。在企业中刀具订货的多少和实际生产活动息息相关，刀具在使用一段时间后刃磨也是与参与生产活动总体上成一个正比的关系，因此刀具刃磨费与订货量Q在不考虑其他因素的影响下成正比例的关系。设刀具刃磨数占平均存储量为Q/2的比例系数为k，每一把刀具刃磨费平均为B，故刃磨费为因此，一年内发生的总费用为订货费存储费刃磨费 （2-21） 显然订货费随着Q的增加而减少，而存储费和刃磨费正相反。现由图2-4表示，从图中可看出这三项费用的图形，以及曲线。我们将存储费和刃磨费曲线叠加得到新的曲线，这个曲线的斜率比存储费和刃磨费的曲线斜率大。于是在用图解法求经济订货量（即最低时的订货量）时，由图不难看出，叠加后新的曲线与订货费用曲线相交处的最低，此处订货量为。不难发现刀具库存模型下的订货量与传统库存模型下的订货量相比有所减少。 图2-3 刀具库存模型订货量变化引起的费用变化于是由 （2-22）移项后，可以立即得到： （2-23）采用微积分中求极值的方法求经济订货量：令对Q的导数等于0，即： （2-24）由此可以解得： （2-25）再用对Q求二次导数进行检验， （2-26） 将式（2-25）中代入，得： （2-27）可知存在经济订货量，使得极小。根据=D，可以很容易得出经济进货间隔期， （2-28）通过式（2-28）也可以知道，在刀具库存模型中，最佳订货量和订货周期都较传统库存模型的订货量和订货周期有所减少。经济订货批量模型是目前大多数企业最常采用的货物定购方式.该模型适用于整批间隔进货、不允许缺货的存储问题。当企业按照经济订货批量来订货时，可实现订货成本和储存成本之和最小化。第三章 系统设计方案3.1 系统的设计思想3.1.1 系统设计目标本系统属于小型的数据库系统，可以对机械厂工具库存进行有效的管理。通过本系统可以达到以下目标：（1）系统采用人机对话方式，界面美观友好，信息查询灵活、方便，数据存储安全可靠；（2）实施强大的后台监控功能；（3）实现各种查询，如定位查询等；（4）实现工具进货和出库统计，自动显示库存量；（5）有强大的库存预警功能，尽可能减少库存。对需要补充的工具，给出经济订货量；（6）系统最大限度地实现了易安全性、易维护性和易操作性。3.1.2 系统设计的原则与特点本系统后台数据库采用目前比较流行的Microsoft SQL Server,该数据库系统在安全性、准确性、运行速度方面有绝对的优势，平且处理数据量大、效率高；前台采用Microsoft公司的Visual Basic 6.0作为主要的开发工具，其可与SQL Server 2000数据库无缝衔接。编码设计是数据库系统开发的前提条件，是系统不可缺少的重要内容。编码是指与原来名称相对应的编号、符号或记号。它是进行信息交换、处理、传输和实现信息资源共享的关键。编码也用于指定数据的处理方法、区别数据类型并指定计算机处理的内容等。本系统内部信息编码采用了统一的编码方式，如工具名称用拼音字母的前一个，gcgj表示国产工具jkdj表示进口刀具zydj表示专用刀具。通过VB编程实现预测算法和安全库存量的计算，得到的新数据可以与SQL Server 2000数据库表中的数据更新。VB中不需要输入数据，数据直接从数据库调用，保证了数据的安全性，但是就得保证数据库里的数据的准确性，对后台数据库要严格管理，因为所有的原始数据都是从数据库里来的。3.2 原型系统设计3.2.1系统的总体结构根据库存补充技术的研究，依靠这些理论认识和算法，实现任务书上要求的库存预警及补充模块开发。VB系统实现五个功能模块，对工具库存的具体管理，分别是消耗量预测模块、明细账本模块、库存预警模块、库存补充模块、打印库存数据模块。系统设计消耗量预测明细账本库存预警库存补充打印库存数据 图3-1 系统结构主体框架3.2.2系统的主要功能模块（1）明细账本模块在下拉菜单中，选择你所需要的工具，可以查询到此工具进出工具库的时间、报废量和进货量。这些数据的来源都是从数据库调用的，所以工具管理员对工具的进货量、报废量随时记录。（2）消耗量预测模块通过原始工具消耗量，运用灰色预测算法，算出下一个月的消耗量，安全库存量也可以得出，确定了订货点的数量，同时把新确定的订货点的数量更新到数据库中。（3）库存预警模块 数据库表中有工具的进货和报废的具体记录，明细账本模块中可算出剩余的库存量也可更新到数据库中。当库存量小于订货点数量时，就会把此工具名称列出来，提醒工具管理员。（4）库存补充模块 当知道某些工具库存需要补充时，点击“补充策略”，由经济订货批量公式算出最佳订货量，公式中的数据来源由数据库提供。3.2.3系统数据结构设计数据库9是用于存储大量数据的区域，它通常包括一个或多个表。数据库应用已成为当今计算机应用的主要领域之一。VB提供了功能强大的数据库管理功能，能够方便、灵活地完成数据库应用中涉及的诸如建立数据库、查询和更新等各种基本操作。数据库中共有三张表，分别是库存库存量、进货单和工具报废表。 表3-1 工具库存信息表字段名数据类型长度描述toolcodevarchar50工具编号mingchengchar30工具名称canshuchar80描述工具的参数qtyfloat8库存量订货点char53安全库存量float8月消耗量float8订货费Aint4参数存储费rint4工具单价cint4memovarchar80备注表3-1记录的是现有的库存量，可以通过程序进货量减去报废量更新得到，也可以工具管理人员检查记录是否正确。 表3-2 工具每个月报废单记录字段名数据类型长度描述billdatedatetime8工具报废单日期toolcodevarchar50工具编号mingchengvarchar50工具名称qtyfloat8工具报废量summaryvarchar50摘要tsumfloat8报废工具的金额工具被借出工具室，经过一段时间磨损，工具不能用了但不是报废，经过重新磨刀，又可以使用了。这里的qty指的是不能再使用的工具。 表3-3 工具进货记录字段名数据类型长度描述billdate datetime8进货日期toolcodevarchar50工具编号mingchengvarchar50工具名称unitvarchar50供货单位qtyfloat8进货量handlevarchar50经手人tsumfloat8进货花费的金额billcodevarchar50单据编号 第四章 系统主要功能介绍和实现4.1 系统功能概述本文以Visual Basic为开发平台，SQL Server 2000为后台数据库系统，开发了柴油机加工车间工具库存预警及补充模块，实现了库存历史消耗统计、基于灰色理论的库存消耗预测、安全库存计算、库存预警、经济订货量计算等功能，确定适合工具库存补充策略即什么时候需要补充工具，需要哪种工具和需要多少工具。4.2 系统功能实现 图4-1 工具库存状况界面上显示的数据是SQL后台数据，如何使VB连接数据库呢？在VB中用ActiveX 数据对象(ADO)访问接口。Connect属性、RecordSource属性是ADO Data控件的属性。Data控件可以完成以下功能：完成对本地和远程数据库的连接，打开指定的数据