主要分析物流管理中库存优化的一些基本方法,侧重点是优化企业内部某个环节(如制造企业的原材料采购、流通企业的产品进货等)的库存决策,以保证在一定的客户服 务水平下,使包含订货、库存、生产等相关环节在内的费用达到最低。
(1)基本方法。库存策略方案主要解决两个问题, 一是库存基本策略的选取,二是基 本策略下的货物补充方案,即在确定货物补充的基本策略以后,需要寻求具体的货物补给方 案,确定“再订货点”的具体数值和需要补充的货物的量。
① 选取库存基本策略。库存基本策略主要是第5.3节中所介绍的连续检查策略与周期 检查策略。通常情况下,在选取并确定货物补充的基本策略时,需要考虑企业经营过程所处 的背景状况,如企业的整体发展规划与生产经营策略、货物的需求特点、生产与运输所需要 的周期、各种成本因素与服务标准(如周期服务水平)等。由于连续检查策略需要对库存 量进行实时监测,因而它比定期检查策略将耗费更多的费用,但连续检查策略可通过实时监 控而减少缺货情形的发生。给定相同的供货服务标准,连续检查策略所设定的安全库存将少 于周期检查策略所设定的安全库存。因此,在顾客对货物的需求比较平稳、单位货物的价值 及仓储费用较低的情况下,可采用周期检查策略;反之,应采取连续检查策略。实际上,如 果需求呈现平稳分布,即需求速率保持不变,则连续检查策略完全可以被周期检查策略所取代。
② 确定货物补充方案。在分析并确定了货物补充的基本策略后,就需要明确决策目标、 变量及其影响因素,然后再根据定量分析方法确定具体的货物补充方案,包括再订货点和订 货数量的确定。考虑到低成本和高服务水平两个目标间存在的“效益背反”关系,在确定 最优订货批量时,需要对各个成本构成要素(包括库存、订购、生产等)进行量化。同时, 还需要对供货的服务水平给定相应的量化指标,常用允许的缺货状况(可用订单满足率、 周期服务水平等指标来衡量)来度量。
需要指出的是,采用上述方法确定库存基本策略与库存方案之后,还需要将具体的货物 补充方案应用于实践中加以检验。如果不能获取预期分析结果,则需要重新检查库存策略的 选取方法、参数与变量的选取等,必要时应对库存模型进行修改和补充。
(2)库存优化决策。在进行确定性库存需求决策优化时,需要给出一些假设:
① 产品的需求呈稳定分布;
② 从订购到货物到达有一个时间周期,该时间周期是一个常量;
③ 订购费用为一个固定值,与订购的货物数量无关;
④ 库存费用与仓储时间、仓储数量成正比;
⑤ 采购费用是所订购货物数量的线性函数。
基于上述假设,确定性需求下的库存优化决策问题可描述为,确定每次订货的时间与订 货的数量,使得在一个较长的决策计划期间内,在满足需求的前提下,相关成本的平均值达到最低。
确定性需求下的库存优化决策问题的主要决策变量是订货周期和每次的订货批量。 一方 面,若订货批量较大,则可以减少所考虑期间内的订货次数、订货费用,但会增加库存费 用。另一方面,如果订货批量小,则会由于较为频繁的订货而增加订货费用,但可以减少在 库品的库存费用。由于假设⑤中采购费用是所采购货物数量的线性函数,在单位时间内该费 用与订货批量的大小无关,因而该库存优化决策问题实际上是在订货的固定费用与库存费用 之间进行权衡,在达到进货的规模经济效应的同时降低库存费用。
在实际运作中,由于客户需求的多样性,有些库存问题还呈现出随机性。对于这些问题的优化分析,还需要作一些假设:
①产品的需求呈随机分布,单位时间内需求分布的均值与标准差都为已知;
②订货提前期是一个常量;
③在考虑库存决策时,需要考虑订购费用、库存费用、购买费用,这些费用的计算方 法与确定性需求下所考虑的问题相同;
④由于货物有可能出现不能及时满足顾客需求的情况,需要考虑缺货所带来的损失。
基于上述假设,随机性需求下的库存优化决策问题可描述为,在一定的计划期间内,确定库存决策方案,包括再订货点与订货批量,使得在满足给定的周期服务水平的前提下,与 库存决策相关的各项成本的平均值达到最低。对于该优化决策问题,基于经济订货批量模 型,并考虑对缺货水平的限制,采用近似分析方法,确定再订货点和每次订货的数量。