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随机需求下的多级库存物流控制方法研究

时间:2018-04-04 20:30来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是一篇物流工程论文,物流工程(Logistics Engineering),是以物流系统为研究对象,研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。
本文是一篇物流工程论文,物流工程(Logistics Engineering),是以物流系统为研究对象,研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。 现代物流作为一门新兴的综合性边缘科学,在发达国家已有较早、较全面的研究,并形成了一系列的理论和方法,在指导其物流产业的发展中发挥了重要作用。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇物流工程论文,供大家参考。
 
1 绪论
 
1.1 问题提出及研究意义
1.1.1 问题的提出
从我国目前生产企业的实际情况来看,直接生产成本和物流成本在产品总成本中所占的比例分别为 10%、40%,而在物流成本中库存成本就占据 80%到 90%,远超过了直接生产成本。库存本身占有大量的流动资金以及库存过时带来的降价损失是库存成本的两大主要来源。库存流动资金占有过多则会引起资金周转率下降,库存过时的产品则会带来过多削价损失。这就导致了我国目前的资金周转率仅仅维持在 3.1,而国外先进企业的资金周转率则是达到 10 以上。在现代企业的生产和经营管理中,库存管理作为其中不可或缺的一个环节,所以企业为了获得最大的利益并在资产流动性与经营风险之间取得平衡就需要保持快速的库存周转率和一定量的生产需求库存量。全球经济的快速发展,使得买方市场逐渐成为了主导市场,这就使得企业必须以消费者需求为前提来降低成本,这也是现在企业都需要解决的难题。又由于企业通过先进的思想和技术来提高劳动生产效率、产品质量和产品种类可获取的空间越来越不能满足现实企业的要求。于是出现了集供应商、制造商、分销商、零售商为一体的供应链管理趋势,从整体上关注原材料采购、生产管理、销售情况等全部过程。传统的供应链管理主要注重供应链中各个节点的存储、生产过程、分配以及相互之间的交易等内部的有效管理,这就很容易引起自身缓存有大量的库存。快速发展的全球化经济和不断增加的竞争压力,使得供应链上各个节点企业开始寻找相互协作的管理方式来实现最优化的博弈,从而追求整体的效益最大化。供应链间的竞争主要归集为仓库物料控制的优劣,因此,以仓库库存控制为疏通各环节的纽带的多级库存管理便应运而生。而之前企业的库存控制并没有从大局观考虑到整个供应链库存,只考虑到了自身库存的控制问题,从订货成本、运输费用以及储存成本计算最佳的再订货点和经济订货批量,虽然从单一角度考虑有利于企业的发展,但从整个供应链的长远考虑是不合理的。由此不难看出,构建合理的库存模型并优化改善是整个供应链能够长期高效运行的重要保障。
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1.2 国内外研究现状
影响库存决策制定的致因有很多,现已有大量的学者从不同的角度研究供应链环境下的库存管理,并取得了一定的成果,这些研究主要集中在:订货策略研究、随机需求下的库存研究、在服务水平方面的库存研究、从供应链结构方面进行研究等。随着科研和市场的快速发展,新型的订货策略不断出现以满足多级随机库存系统的需求。De Bolt 和 Graves[1]构建出了一个类似的包含有采购费用的系列系统的最优级库存(Q,r)策略。Chen FY、Kraus D[2]和 Chen F、Zhang YS[3]分别将最大库存水平(,s)和(Q,r)策略,扩展为(S, s)和(n Q, r)策略,并计算出了多级随机库存系统的最小边界。F.Y.Chen、Y.Feng.D[4]利用(T, R, S)的周期性来做为检查库存情况的方式,研究了随机需求下的两级库存的结构特点,并分析了销售商和配送中心的不同供货比,构建出相应的订货模型以及优化方法。Sunil Chopra 和 Peter Meindl[5]主要是将产品的经济订货批量模型有单一化推广到了多商品化的论证分析。Yao[6]研究了两种可替代商品在计划销售期内的订货量,并结合数学模型计算出两个商品的最有订货量。Sven Axsater[7]以订货提前期不确定和需求服从正态分布为基础,系统的分析了由一个供应商、一个分销商、多个零售商联合起来的随机需求下的多级库存系统的最优订货策略。
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2 随机需求下的多级库存控制问题分析
 
2.1 传统的库存管理方法
目前,比较流行的库存管理方法主要包含:供应商对下游企业的库存进行管理、各个企业之间建立一定的合作关系共同协商对库存进行管理、同一个供应链各个节点的所有企业联合在一起,为达到总成本的目的进行库存管理控制,而本节说的传统企业的库存管理只是相对这几种库存管理而言的。现实库存管理中,各个企业都是只关注于自身库存管理情况,并尽可能的将库存风险控制在企业上下游的相关企业。企业库存管理就是将不同的物料进行分类管理,根据不同物料的紧急程度、重要性、储存时间等,选择合适的物料采购数量以及采购的时间对物料进行有限的管理和控制。现有的库存管理方法主要有:ABC管理法、定期订货管理法以及定量订货管理法。传统的库存管理方法主要采用的核心技术是物料需求计划(MRP)。MRP 主要是根据销售计划以及制造部给出的生产计划以及物料部给出的物料数据信息,通过 ERP 系统软件运行分解出各个物料需求的到货时间和具体的数量。采购部就可以根据这个需求的物料信息联系供应商,签订合同并接受到货物料即可。根据传统的库存管理方法可知:传统的订货方法很容易使公司只侧重于自身库存的最优化。这样,一方面,各个企业各自为政,缺乏企业之间的信息交流以及协调合作;另一方面,为减少自身库存而引起的库存风险,并尽可能的库存风险控制在企业上下游的相关企业,而引起的上下游企业的顾客满意率降低。因此,本研究则是在供应链管理的环境下,利用多级库存控制策略打破传统企业各自库存控制的思维怪圈,从整体上考虑供应链的库存问题。其最终的结果还是希望达到总成本的最低以及供应链更加具有竞争力。
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2.2 供应链环境下的库存管理
在网络状结构供应链中,各个企业之间没有绝对的统一决策权,只是若干个企业通过协议的方式组合在一起构建而成的,这些企业能够将自身优势充分展现,从而增强整个供应链系统的竞争优势,网络形状的供应链前两种供应链相比在结构层面上更加复杂。在该结构的供应俩体系中,各企业可以实现一对多、多对一和多对多的服务形式。供应链体系中,下游企业的需求状况决定了相关企业的生产和库存管理,如果下游企业需求出现信息不确定,就容易导致供应链上游相关企业生产和库存控制针对需求的放大现象,最终就会导致最终供应商获得市场需求变异系数相对其下游企业要大的多,这就是牛鞭效应。这种放大效应导致了供应商的库存维持成本远高于下游企业的需求水平,从而增加了上游供应商的生产、销售等风险。导致这种现象的原因主要有以下几个方面:控制“牛鞭效应”的关键因素就是对需求信号的传递过程进行控制和管理。企业为了正常的安排生产、控制库存就必须按照企业面临的客户的历史数据进行需求预测,但需求的预测并不能真实反映未来需求情况,这就使得下游企业需求发生改变时,要与上游供应商进行及时沟通、处理未来产品的需求信息并做出相应的调整。
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3 随机需求下的多级库存控制模型与分析............. 19
3.1 供应链环境下的不确定需求分析及控制策略.........19
3.1.1 供应链不确定性需求的来源分析........19
3.1.2 供应链不确定性需求的控制策略........20
3.2 随机需求下的多周期多级库存控制模型.................21
3.2.1 随机需求下的多级库存控制模型的特点..........21
3.2.2 多级库存控制模型的问题描述与符号假设......23
3.2.3 多级库存控制模型的建立......25
4 多级库存系统中安全库存影响因素分析............. 32
4.1 随机需求下的服务水平和安全库存...........32
4.1.1 多级库存系统服务水平控制策略........32
4.1.2 随机需求下的多级库存安全库存........33
4.2 随机需求下的安全库存分析.........34
5 随机需求下的多级库存控制模型的实例应用分析........... 39
5.1 以桂林优利特医疗电子有限公司...... 39
5.2 优化策略分析总结.............42
 
5 随机需求下的多级库存控制模型的实例应用分析
 
企业的库存控制问题一直都是研究供应链领域的一个重要方面,结合实际库存现状为背景构建库存控制模型并优化分析,可以得出最佳的库存控制方案,从而确定供应链各个节点企业的最佳订货批量和订货提前期,以达到提高供应链的响应速度、加快供周转率,使得总成本相对达到最低,为后续的研究提供理论依据。
 
5.1 以桂林优利特医疗电子有限公司 X 型全自动尿液分析仪进行实例分析
论文的实例是以桂林优利特医疗电子有限公司 X 型全自动尿液分析仪为例进行分析。优利特主要是围绕库存进行的生产经营活动,物料种类较多,主要包含有电子料、钣金、注塑件、药品等种类物料。物料种类多且复杂的订货策略导致了库存控制不能达到理想的效果。目前公司各个部门之间不能形成良好的连接,使得信息交流受到阻碍而增加了库存控制的难度。公司没有专业的人员实施有效的生产计划监控,通过 ERP 软件运行出来的生产计划、采购计划等都不准确,并且由于临时生产订单的增加、物料齐套率的不足使得事业部的生产计划一改再改。公司也没有实施有效的物料监控责任制度,凡是缺料影响生产的就会追究责任,但是库存中存有大量的库存却不去追究,这就使得一些采购员无限的加大库存量而形成了库存量的大龄堆积,但是还有一部分缺料物料不能及时收到货物。就是俗话所说的:不需求的物料堆了又堆,紧急需求的物料催了又催。物料库存的大量堆积不仅占有大量的库存空间还占有大量的流动资金影响库存周转率,随着产品的不断变更,之前大量库存的物料不需求就会变成呆滞物料而造成公司资金的损失,紧急缺料物料不能按时到货,就会影响生产计划的正常进行,进而影响产品交货时间,降低顾客的服务水平。公司物料库存控制 2017 年 5 月底的仓库物料数据进行分析。有下表可知,先可分析仓库物料有 10007 项,物料库存占用资金 67731389 元。按照物料重要程度分析:A 类物料有 414 项,占用资金 41782328 元;B 类物料有 1194 项,占有资金 14892856 元;C 类物料8399 项,占用资金 11056205 元。按照剩余物料可使用时间分析:缺料物料有 836 项,占用资金 2546739 元;可用 1~3 个月物料有 1602 项,占有资金 10112127 元;可用 3~6 个月物料有 1620 项,占有资金 17772689 元;可用 6~12 个月物料 1735 项,占有资金 14610038;可用一年以上物料有 2325 项,占有资金 14975811 元;停用物料有 1889 项,占有资金7713985 元。
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结论
 
随着市场环境趋于复杂化,随机需求这个重要因素的聚集效应,使得供应链库存控制以及服务水平等控制难度日益加剧,阻碍了供应链管理的整体优化。因此,库存控制的研究对实际市场环境的需求具有一定的实际意义。
(1)提出了在(R,Q)策略和供应链库存非中心化策略中的随机需求下的多级库存控制优化模型。从供应链的整体把控不仅消除了各企业之间存在信息不对称的情况,同时使得各企业之间可以首尾相顾,依照概率论和指数平滑预测法等知识理论,以供应链库存控制的总成本为目标对供应链实施全面库存控制,重点研究了非中心化策略,构建出多级库存模型并优化各级订货策略,从而以降低总成本为主要目标。
(2)从安全库存的角度构建了基于订货提前期和顾客服务水平对安全库存影响因素的数学模型。市场需求看做一个随机变量,顾客服务水平决定供应链各级的安全因子,基于安全库存模型并结合订购提前期,构建基于安全库存的基本模型,进行订货提前期和顾客服务水平对安全库存的敏感性分析来合理调整控制协调策略,使得安全库存得到有效地控制。
(3)运用 MATLAB 求解算法验证了多级库存控制优化模型的可行性。文中先是模拟出了符合现实需求的库存控制模型,然后以桂林优利特医疗电子有限公司 X 型全自动尿液分析仪为例进行实际验证。通过实际分析验证,对再订货点以及经济订货批量进行了合理的划分,最终证明该模型具有一定的可行性。
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参考文献(略)
(责任编辑:gufeng)
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