存储论,又称为库存论,是运筹学的一个重要分支,以下是关于存储论的详细解释:
1、存储问题及其基本要素
需求:随着时间的推移,对存储物资的需求是连续发生的,需求可以分为连续性需求和间断性需求,确定性需求和随机性需求,一家零售商店每天对某商品的需求量就是连续性需求;而一家工厂对某种原材料的需求可能因为生产计划的变动而呈现出随机性。
补充(订货或生产):补充是用来弥补因需求而减少的存储量,补充过程中涉及的主要指标包括补充批量、补充间隔、拖后时间(从开始订货到货物到达所需的时间)、入库/生产时间等,企业需要决定每次订货的数量(补充批量)以及多久订货一次(补充间隔)。
存储策略:常见的存储策略有t-循环策略、(t,S)策略、(s,S)策略等,t-循环策略是指不论实际存储状态如何,总是每隔一个固定的时间t补充一个固定的存储量Q;(t,S)策略是每隔一个固定的时间t补充一次,补充数量以补足一个最大的存储量S为准;(s,S)策略则是当存储量I若大于s,则不对存储进行补充,若I≤s,则对存储进行补充,补充数量为Q=S−I。
费用:在存储论研究中,常以费用标准来评价和优选存储策略,经常考虑的费用项目包括存储费、缺货费、订货费、生产费等,存储费一般与物资存储数量和时间成比例;缺货费是由于存储不能满足需求而造成的损失;订货费一般仅与订货次数有关;生产费是自行生产所需存储物资的费用。
2、确定型存储模型
不允许缺货,补充时间极短的模型:该模型假设短缺费为无穷,即不允许缺货,且当存储降到零后,可以立即得到补充,需求是连续的、均匀的,即需求速度(单位时间的需求量)D为常数,每次的订货量不变,订购费不变,单位存储费为Cp,其经济订购批量公式为$EOQ=sqrt{frac{2DS}{H}}$,其中D是需求速率,S是每次订货成本,H是单位存储成本。
允许缺货,补充时间较长的模型:该模型假设需求是连续的,即需求速度D为常数,补充需要一定时间,且一旦需要,生产可立刻开始,但生产需要一定周期,单位存储费为Cp,单位缺货费为Cs,订购费为Co,此模型主要用于解决在允许缺货的情况下,如何确定最佳的生产批量和存储策略,以使总成本最低。
不允许缺货,补充时间较长的模型:该模型是在允许缺货模型的基础上,取消允许缺货条件,即不允许缺货,它主要研究在不允许缺货的前提下,如何确定最佳的生产批量和存储策略,以平衡生产准备成本和存储成本。
3、随机型存储模型
需求是离散的随机变量的模型:这类模型的需求不是确定的值,而是以一定的概率分布出现,某商店对某种商品的需求可能是每天0件、1件、2件等不同的情况,每种情况出现的概率不同,对于这种情况,需要根据需求的概率分布来确定最佳的存储策略和订货点。
单周期随机型库存模型:此模型主要研究在一个周期内的库存决策问题,如季节性商品的库存管理,在这个周期内,需求是不确定的,但可以通过历史数据或市场调研来估计需求的分布,目标是确定最佳的订货量,以在满足一定服务水平的前提下,使期望利润最大或总成本最小。
4、其他相关问题
多品种易腐物品的管理:在实际生活中,有许多物品具有易腐性,如食品、药品等,对于这类物品的存储管理,不仅要考虑存储成本和缺货成本,还要考虑物品的保鲜期和变质率,需要在存储策略中加入对物品保鲜期的考虑,以确保物品在有效期内得到充分利用,同时避免因过期而导致的损失。
易损物品的存储管理:易损物品是指在存储过程中容易受到损坏的物品,如玻璃制品、电子产品等,对于这类物品的存储管理,需要采取特殊的包装和保护措施,以减少物品在存储过程中的损坏率,还需要考虑物品的维修和更换成本,以及因损坏而导致的缺货成本。
有概率约束的存储问题:在某些情况下,由于市场需求的不确定性或其他因素的影响,存储决策可能需要在一定的概率约束下进行,企业可能希望在一定的置信水平下满足市场需求,或者希望将缺货风险控制在一定的范围内,这就需要建立有概率约束的存储模型,通过优化算法来求解最优的存储策略。
存储论作为运筹学的重要分支,通过深入研究存储系统的性质、运行规律以及如何最优地存储,为各类实际应用提供了强大的理论支持和实践指导。