（工商管理专业论文）S制药企业原材料库存控制研究.pdf

源创性声明 本人郑重声明：所星交的学像论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成粜。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表威撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 垒意识到本声明的法律资任出本人承褪。 论文作者签名： 隧 期： 美予学位论文使用授权的骞端 本人完垒了解啦东大学有关保黧、傻耀学经论文靛规定，同意学 铰保盛或囱函家有关郝门或机构送交论文的复印件和电子舨，允许论 文被鲞阕和借阕；本入授权出东大学可以将本学位论文的金部或部分 内容编入有关数据库进符检索，可以采用影印、缩印或其他复制学段 保存论文和汇编本学位论文。 保密论文在解密蘑成遵守此规定 沦文作者签名：导雾器签名：露期； 山东大学硕士学位论文 摘要 随着经济全球化竞争的加剧，对企业资源控制的要求越来越高，库存管理越 来越成为一个热门话题。如何合理地控制库存量以获得最优的库存控制策略，合 理配置企业资源以达到占用资金最低的目的，成为企业管理科学的新热点。 本文就企业库存控制中所遇到多周期无缺货发生情况下的确定型库存与随机 型库存进行了研究。并尝试用常用的办公软件对模型进行求解，代替复杂繁琐的数 学计算，以便企业能快速、方便地应用库存模型对实际的工作做出理论指导。 在前人研究的基础上，本文将e o q 模型建立在电子表格软件中，通过软件内 嵌的规划求解功能实现模型的求解与验证，并对存在变动的订货成本与固定的订 货成本对模型的影响作了进一步讨论。推导了在本模型特定条件下的订货点公式。 同时，对库存参数确定后系统的运行情况借用v b a 程序作了模拟，以更好地观察 是否有缺货的发生及在今后一段时间的库存变化情况是否同本文的设定相符合。 并对此模型进行了灵敏度分析。 在随机库存部分，本文使用m o n t ec a r l o 的模拟方法，将复杂的库存模型通 过建模的方式建立在电子表格中，经过多次运算确定模型相关参数。在确定订货 点时，运用m o n t ec a r l o 专用模拟软件对随机需求量、随机提前期情况下的提前 期需求量进行了模拟，以图形与数据统计分析的手段观察其分布，从而在现行条 件下确定出合理的订货点。运用v b a 程序刻画此随机库存模型控制流程，通过大 次数运算求解验证在不同参数选择的情况下库存成本的分布变动情况。通过流程 模拟得出的数据可以确定在不同方案中的最优库存控制方案。 本文就物料需求计划这一计算机应用下的库存控制方法做了阐述。说明了相 关数据文件的作用及相应的形成过程，并对物料需求计划的计算流程做了叙述。 对确定型库存模型与随机型库存模型的参数如何应用到物料需求计划中做了论 述，通过物料记录表的形式再一次说明了库存控制流程。在本文最后还就某制药 企业今后如何进一步加强库存控制提出建议，并对未来供应链上的两种库存模式 山东大学硕士学位论文 做了阐述。 本文对于如何在制药企业运用便利的计算机软件与技术，解决库存控制中的 模型求解问题，辅助进行库存控制决策有一定的启发作用。 关键词：m r p 确定型库存随机型库存计算机模拟 a b s t r a c t w i t hm o r ea n dm o r ei n t e n s ec o m p e t i t i o no ft h eg l o b a le c o n o m y , m a n a g i n gt h e e n t e r p r i s e r e s o u r c e r e a s o n a b l y b e c o m e sm o r ea n dm o l ti m p o r t a n t i n v e n t o r y m a n a g e m e n th a sb e c o m eap o p u l a rt o p i c h o w t oc o n t r o li n v e n t o r yq u a n t i t yt oa c q u i r e a no p t i m a li n v e n t o r ys t r a t e g ya n dh o wt oc o n f i g u r ee n t e r p r i s er e s o u r c ep r o p e r l yt o a c h i e v et h em i n i m u mf u n dh o l d i n g ，h a v eb e c o m en e wf o c u si nt h ee n t e r p r i s e m a n a g e m e n t t h ep a p e rs t u d i e dt h e m u l t i p l e p e r i o dc e r t a i n t yi n v e n t o r ym o d e la n ds t o c h a s t i c i n v e n t o r ym o d e lw i t hn os h o r t a g e i tt r i e dt ou t i l i z et h en e w m e t h o dt os o l v et h em o d e l w i t ht h ep r e v a i lo f f i c ep r o g r a mi n s t e a do fc o m p l i c a t e da n dt e d i o u sm a t h e m a t i c a l m e a s u r e m e n t a l lt h ew o r ki sf o rt h ee n t e r p r i s ec a nu s et h ei n v e n t o r ym o d e lt om a k e t h et h e o r e t i c a ld i r e c t i o nt oi t se x p e r i e n c e o nt h eb a s i so ft h ef o r e r u n n e r ss t u d y , t h i sp a p e re s t a b l i s h e dt h ee o qm o d e li n e x c e la n ds o l v et h em o d e lt h r o u g h o u tt h es o f t w a r e sa d d i no p e r a t i o n a lr e s e a r c ht o o l s i ta l s od i s c u s s e dw i t ht h ee f f e c t so ft h ef i x e do r d e rc o s ta n dt h ev a i l a b l eo r d e rc o s to n t h em o d e l ，t h e ni td e r i v e dt h er e o r d e rp o i n tf o r m u l au n d e rt h i sm o d e l ss p e c i a l c o n d i t i o n s m e a n w h i l e ，u s i n gv b ap r o g r a mt os i m u l a t et h es y s t e mo p e r a t i o na f t e rt h e c o n f i r m i n go f t h ei n v e n t o r yp a r a m e t e r s i nt h ep a r ta b o u ts t o c h a s t i ci n v e n t o r ym o d e l ，is e tu pt h ec o m p l i c a t e di n v e n t o r y m o d e li ne x c e lt og e tt h ev a l u eo ft h ep a r a m e t e r st h r o u g hm o n t ec a r l o ia r g u e dh o w t o u t i l i z et h em o n t ec a r l o ss o f t w a r et od e t e r m i n et h er e o r d e rp o i n t c o m p u t e rs i m u l a t i o n o ft h em o d e lu n d e rr a n d o ml e a dt i m ea n dr a n d o md e m a n ds h o w e dt h ed i s t r i b u t i o no f t h el e a dt i m ed e m a n d w ec a l lo b s e r v et h ev a r i a n c eo f t h ei n v e n t o r yc o s tb yu s i n gv b a p r o g r a mt os i m u l a t et h ep r o c e s so ft h es t o c h a s t i ci n v e n t o r yc o n t r o lm o d e la n dt h e n c h o o s et h eo p t i m a ls t r a t e g y t h ep a p e ra r g u e dw i t hm r pt h em e t h o du s i n gc o m p u t e r sa n ds t a t e dh o wt o e s t a b l i s hm p sa n db o m t h e nt h ep a p e rd e m o n s t r a t e dh o wt op u tt h ep a r a m e t e r so f t h ec e r t a i n t yi n v e n t o r ym o d e la n dt h es t o c h a s t i cm o d e li n t om r p t h el a s tp a r to ft h e 5 山东丈学硕士学位论文 p a p e rs u p p o s e dh o wt oi m p r o v et h el e v e lo f t h ei n v e n t o r yc o n t r o l t h ep a p e rw i l li l l u m i n a t et h ee n t e r p r i s eh o wt ou t i l i z et h e 鑫硒德r eo nh a n dt o s o l v et h ep r o b l e m so f t h ei n v e n t o r yc o n t r 0 1 6 k e yw o r d s ：m r p ，c e r t a i n t yi n v e n t o r ym o d e l ，s t o c h a s t i ci n v e n t o r ym o d e l ， c o m p u t e rs i m u l a t i o n 山东大学硕士学位论文 第一牵绪论 随着科学技术的发展，社会生产力得到极大的提高，一个买方主导的市场已 经形成，瓣对颓客熬多样往及令瞧纯翡需求谴褥企韭覆对熬怒一个越来越难懿该 测的市场，因此企业如何降低成本，加快市场反_ 暾速度已经成为企业在激烈的市 场竞争中获得生存，乃曩取得进步发展的重要零段和途径。库存控制研究在这 势馕琵下甏显褥荚其：嚣霪要毪“3 。 1 1 庠存在企业中的重要地位 库襻( i n v e n t o r y ) 熄指企业所有资源的储备。痒存控制系统是指用来控制库存 拳平、决定枣 充嚣润发露薅萋太夺戆整套辊澍耪控翻手段瓣。在这里有嚣令阕霪 需要决镶：何时补充? 称为“期”的问题；补充多少? 称为擞的问题。管理者就 是通过控制补充的期与量两个决策变量，来调节库存系统的遴行，以便达到晟优 运营效巢0 3 。 企业上游顾客需求、上游原材料供应及自身生产过程中不确定性的存柱，企 业往往维持大量的原材料、半成品、产成品库存，以平衡客户资源“。关于库存 毒一种说法，库存是一个必要的瑟縻，也就是说，疼存的存程霄裂有弊。从现代 物流与骰应链管理静角度来说，存熊不但不是企她的资产，聪艇还是企业酌项 负债。尽蹙降低库存水平是企业管壤的重要目标，降低库存已成为企业第三利润 源泉m 在念泣管理中，鬻存厮起到静佟用主要有下蕊几个方面： 1 ) 预防不确定性的、随机的需求变动。拥有麾存可以预防稀求与供应的波动， 保证生产的连续性、稳定性”1 ，如果供应商的供威不确定时，安全库存使生产芷 誊遘毒亍。 3 ) 为了以经济批赫订货。为使采购和库存成本最小，公词往往一次性地购买 超过现肖霈求的数量。保持库存能够使公司以经济批量采购和生产，无须为短期 霉求与麓买或生产静平衡瑟费尽心枫“。大蠢乏量靛莱麴可敬获褥赞穆辑撩，簿戳 采购次数，避免价格上涨 4 ) 客观的要求。程途库存是根据产成品从生产者到中间商及最终消费磺手中 所需要懿时趣及数量瑟确定的瘁枣。 ；羹予生产卷、中蠢囊及簸终漳费者豢鬻不在 山东犬学硕士学位论文 同一地理彼霆，因此需要在途库存采消除生产者、中间商及最终消费者位置上的 差异。 5 ) 节省作业交换费用。该费用是指生产过程中愿换批量时调整设备所产嫩的 费用，而通过持有一定缀的在制品麾襻，可以加大生产批量，从而减少作业交换 浚鼗，繁签终遭交换嚣溺。 库存对之于企业管理的作用可以形象地比喻为我们生括中的“水塔”，能减轻 因对库存物品需求的波动而可能带来的缺货影响。岿然，如果“水塔”中的水储 藿不会莲，霹麓会带来逡褥其反夔效鬃。如莱德燮避多，显然蠢稿过多熬姿鑫， 同时也占用了过多的空间，如果储量道少，则达不刹预期的效果。 库存的存在对企业肖菇优点也有其缺点，总结起来，库存对于企业管理中可 戆带来兹棼蠛查羹下： 1 ) 占用大量资金。尤其是当一个席存物品其霈求量或者提前期等影响因素波 动较大时，库存物品数擞较大，占用资衾明显。 2 ) 发垒痒存成本。这一部分库存成本是撂企娥必持舂库存掰芘费懿残零，蓐 存成本包捺：占用资金的利息、储藏保管费( 包括念库费、掇遂赞、管理人员费 用) 、保险赞、库存物品价值损失费( 蒜失或被盗、库存物品变1 日、发生物理变化 导致价值的降低等) 等 3 ) 带来箕缝一些管耀上的问题：铡如，掩盖经常往豹产菇或霉部件的毒l 邂质 量问题。当废品和返修率很高时，一种很自然的做法藏是加大生产批量和在制晶、 产成品库存；掩盖供应商的供应质量、交货不及时等问题。 2 论文写佟骛景 1 2 1s 制药企业简介 s 制药企业成立于1 9 9 3 年，山东锉高新技术众业，1 9 9 9 年1 月通过i s 0 9 0 0 2 质量俸系谈涯，2 0 0 3 辱6 ，臻通过国家努滏餐g m p 认落，是整赛最大翡爷氧苄蓰( t m p ) 生产和出脚企业。其主产品甲氧苄皖，甲氧苄啶用途广泛，已被列入国家基本医 疗保险药晶醴录，该公镯生产的甲氧带啶是非无菌原料药产品，融有十年的生产 历史，生产王艺进较袋熬、稳定，势蠢积豢了大爨瓣历变数豢。疆释篦较竞藏， 且经过验诞，稳定可靠。 1 ) 主产鼯状况。主簧产品甲氧苄啶( t m p ) ，生产特点主要包括；l 、生产流程 长、工艺复杂。主要匏浚程雹捶二甲胺蠢薅裁冬及缀合过程、鄢台、蘧最t m p 褒 山东丈学硕士学位论文 十万级沽净区的精制、及批混合工艺等。3 、物料净收率很低，往往几吨以至上百 噫豹嚣精才生产窭一建成品，嚣露戮产品多，三黢氇多。蔫者簧求综会稳雳，嚣蠹掌 因成分复杂，治理较围难。例如：在生产二溴醛的过程中，会产生付产品溴酸，在 常温常联下，溴酸悬一种腐蚀性的有毒气体，香窒息性的气味。3 、产品质爨标 准裹( 缝震毫、杂质霹灸诲戆含量投徽) ，对器籽鼹孛蠢体要严穰菠铡其覆鬟。磐最 终形成精品甲氧苄啶时的十万级保洁区，符合国家g m p 的要求，其基本要求如下 表所示： 表卜l ：十万级保渣透要求表 尘 莛最大允许数m 3 ( 静态)微生物最大允许效( 静态) i 浩净度级别 0 5 um5 u m 浮游菌c f u m 3沉降苗c f u m t 1 0 00 0 035 0 00 0 02 00 0 05 0 0 l o ( 资料源自：s 制药企她甲氧苄啶生产工艺验证方案) 2 ) 原材料及供应商状况。主产品生产过程中所用到的原、辅材料种类较多， 许多蒙辩是易燃、翳爆、有毒或滕镶性缀强蕊毖蒺，絮平氧苄啶鼓主要骚瓣之一 溴素，具有窒息性刺激昧，有强腐蚀性，能灼伤皮肤，蒸气剧毒。主要的原材料 料包括甲醇、溴素、对甲酚、邻二氯苯等近二十种原料。用量较大的多种原料( 如 譬醇镳、硝酸鼷、瀑索、二溪醛、t 鲢勖罄由公司零身配套生产，奄一部分原瓣蔹 靠进口，主要包括：d m f 、氢氧化钾，其他的原料自来全国各地的供应商，最近处 为本地供应商，最远鼹内蒙古的供废商。 表卜2 ：部分原睾毒供应统计表 i 原科名称 供货她一次购进鬣( 吨)最小库存量( 吨)订货周期 价格 i 对甲酚山东瑞瞽 1 01 02 1 5 0 0 0 l 邻= 蘸苯江苏如皋 1 0 1 075 8 0 0 金瓣钠内蒙寨这 l o2 0 9 2 0 0 d m f 三星( 南韩) 1 5 271 5 $ 7 3 0 双氰胺 福建三明 l o 554 7 0 0 硝羧镀南京 3 01 07 1 7 5 0 丙烯腈淄博 2 0l o1 09 6 0 0 ( 资料源自：s 制药企业生产原、配料供应统计信息衷 o 资料潦自；s 制药企业乖| 料安全数据表 山东大学硕士学位论文 1 2 2 企业库存管理现状 1 ) 企业最近几年发展迅速，其产品主要销往国外，出现供不应求的局藏。该 企业为满足需求量，不断建设新厂房，组建新公司，生产规模不断扩大。随着产 成品出货规模的扩大，其原材料进货批量规模变得越来越大，在小规模生产下未 引起熏视的库存问题，当生产规模变大后已经不容忽视。 2 ) 随着生产规模的扩大，原材料药的日消耗量( 日需求量) 也逐渐扩大，在 原生产规模下所采用的库存控制经验已逐渐无法运用，对于在需求量等库存影响 因素变化的情况下，库存控制策略如何随之变化企业尚无正确认识，生产与原料 供应出现了脱节现象，或者原料不能购进，延误生产，造成损失或者原材料出现 过度积累。 3 ) 库存管理人员对库存管理缺乏科学的认识，库管人员依靠自己的主观判断 以及在过去一段时间订货所积累的经验制订库存控制策略，对安全库存、提前期、 经济订货批量等策略参数缺乏认识。传统的书面记录及人工计算的方法，使原材 料的库存情况反馈欠及时，库存量已经达订货点尚无订货动作发生等。最大的弊 端在于库管人员对不同存储类型的原材料运用相同或相似的订货策略，造成订货 点及订货批量的不一致，灵活多变的库存控制策略没有形成。 1 2 3 急待解决的问题 1 ) 形成科学的库存控制策略，加快库存情况的反馈速度，抛弃在原生产规模 下积累的不适当的库存控制经验，寻找目前以甲醇与苯胺为代表的两类原材料的 库存控制方法，以解决生产规模变大后原材料库存与生产脱节的问题。 2 ) 确定合理的库存理论模型，使不同的原料能根据自己在主产品生产过程中 耗用速度、订货提前期、存储量等因素尽快地确定库存控制策略的订货点、订货 批量、安全库存等参数。这样即使在库存的影响因素变化的情况下，也可以很快 地寻找出合适的库存控制策略，以适应外部环境的变化。 1 3 本文主要研究目的和意义 本文的目的在于通过讲解库存原理的基础上，研究影响制药企业库存的主要 因素，运用库存的模型及数理统计、数据模拟工具等以科学的方法、专门的工具， 确定库存控制策略的安全库存、再订货点、订货批量等参数。对该制药企业的原 材料分为确定型库存与随机型库存类型。对确定型库存，采用e o q 模型并借助非 线性规划工具求解库存控制策略( 参数) ；对随机型库存，采用系统仿真的方法选 山东大学硕士学位论文 择最优的库存控制策略( 参数) 。随后即将所确定出的库存控制策略应用到m r p 这 一库存控制方法当中，阐述在应用m r p 的情况下，如何将相关的参数应用到m r p 的数据文件中，并说明相应的m r p 执行流程。 本文的意义：在确定性库存的控制策略研究中，本文按照e o q 原理借助电子 表格的规划求解工具，求解出库存控制参数，更简捷、实用地反映了传统公式须 复杂步骤才可反映的过程；在求解公式更加复杂的随机型库存研究中，本文运用 系统仿真方法，以c r y s t a lb a l l 工具和v b a 程序模拟实际情况，选择最优控制参 数。而这两个过程中均以e x c e l 工具为框架，在此框架基础上完成求解过程。对 于生产制造类企业中，如何运用现成的工具，甚至最常用的办公工具，避免繁杂 的公式运算过程，更简单实用地求解库存控制策略( 参数) 有启发作用。 山东大学硪士学使论文 第二耄库存警毽酌相美瑗论 本章主要是慰在后面进彳亍艨存控制研究的过程中，可能遇到的概念、模型、 疼存控毒l 方法等豹滔述。 2 1 库存管煺的基本概念 2 1 1 安全库存 安全瘁存跫受了应薅震隶、潮造与鬟皮懿意争 薅瑟瑟设立豹一耱瘁荐。镧魏， 原丰才料供应的意外，有时会因为供应商可熊发生的生产零散、原材料采购意外等 造成材料供应短缺，因而要设立安全库存”1 安全痒存暴壤强热下： 鞲谨 货点 菇日饪订单 潮2 1 安全摩存原理图 爨料滚盘：藏豢j ，变蒂文森麓+ 张群，张杰谱，生产与运佟罄瑾j l 衰：撬缀工韭毒敝 社，2 0 0 2 ，1 ：p 3 3 9 ) 2 1 2 订货点和订货批爨 蠹于对菜耱鐾蒹熬震要，公司还嚣蠢黉，爨蛰充这黪滋瑟豹瘴存。涟著凌晶 的出库，库存会下降到某一点，这时补充满动必须着手谶行，否则就要缺货，严 黧影响公司的正常运营。这个点就称为订熊点。当库存达到订货点，就要着手订 赞，订受辩爨嚣魏凌瑟懿数鬃称爻订受援爨斓。 2 1 3 订货提前期 一旦库存爨降到订货点并安排了订贷，等待物品到贷以补充库存，这种等待 霹瓣称蔻订货掇藏期，或称菇搓羲麓或交赞期。它是飙订爨嚣戆到毅劐订蟹援量 山东大学硕士学位论文 为止的段时间，严格来讲提前期是以不确定变量的形式存在的“”，是随机的。 在本文后面确定型库存的讨论中，提前期是确定的常数，而在随机型库存的讨论 中，提前期是符合一定概率分布的随机变量。 2 2 库存的分类 库存系统可以根据环境要素和所具有的特征进行以下分类： 1 ) 单周期库存和多周期库存 单周期库存，是指只建储一次( 消耗完了不再重新补充) 的库存。虽然经常 发生，但生命周期短且需求量不确定的物料需求( 如报童问题“”) 也属于单周期 库存的范畴。单周期库存实质上是一种一次性订货量总量，其关键在于确定一个 合理的订货量，以保证既不会因订货量大于市场需求量而造成物料积压损失，又 防止因订货量小于市场需求量而失去盈利机会“。 多周期库存，是指多次建储的库存。即每次库存消耗完后需要重新购买补充， 属于稳定、重复性的物料需求。多周期库存控制的基本问题是回答每次订货多少 物料以及何时订购，前者为订货批量决策，后者为订货点决策。多周期库存问题 又称为重复性订货问题，企业管理中遇到的大多数库存问题都是多周期库存，它 比单周期库存问题要普通得多“。在本文所讨论的原材料库存中，其库存类型均 为多周期库存。 2 ) 独立需求和相关需求库存 独立需求库存，是指企业外部环境，即用户对企业物料的需求，实际上是用 户对企业的最终产出的需求，如供用户直接使用的产成品、用于维修的零部件、 供其它企业或公司继续生产的半成品等。该类霈求最明显的特征是需求量不确定， 只能通过预测方法粗略估算。 相关需求库存，是指与其它库存需求相关的库存需求，是企业内部物料转化 各环节之间所发生的物料需求，实际上是对企业的原材料、在制品的需求。该类 需求最显著的特征是依附企业的最终产出，即依附于独立需求库存，当独立需求 库存确定以后，可以计算出相关需求库存。应当指出的是，多周期库存才有独立 需求与相关需求之分。对于此两种库存类型采用不同的库存控制方法，相关需求 多采用m r p 的方法“。 2 3 库存控制的基本模型 库存模型用定量的方法描述存储物品供求动态过程和存储状态，描述存储状 山东大学硕士学位论文 态鞠费用之间的关系，并确定筑济上合理豹供应策略，从嚣为人们提供定量的决 繁依箨和寄狯蘧豹定往稽导。 2 3 1 确定测库存模型 在企业的生产实际中，需躐总是或多或少帮有一些髓机性。但在很多情况下， 确窥往曩求仍然怒其需求静奎滚，翔莱隧瓠穗只是俸疆程臻定装豹嚣袋承平上戆 微小波动，那么，忽略这种随机性在工程上就是微不足遒了。因此，确定型存储 模激在实际生产成用中有一寇作用。另一方蕊，确定型库存模型也为进一步理解 受为复杂熬疆壤麓库存摸鎏羹匙基磴。 本文以经燕经济订货批量模型为基础来介绍确定性模型。e 0 0 愚经济订货于毙 爨的英文缩写，该模型由h a r r i s 首先推导出结果，后来w i l s o n 把其绐采纳入存 德管理系绞方嚣敲了援援豹王终，敖整天鬻旅之兔w i l s o n - h a r r i s 摸黧“。 模型的适用条件：a 单一晶种商品；b ，需求量在蹙个函数范围内避似一个常 数；c 订货瞬间补充；d 不允许缺货的情况：e 存在提前时间；f 不考虑分段订 费徐格。 设：d 为总需求鲞，d 为单傻时间的需求蒸，s 为最大瘁存羹，q 为订赞謇，卜库存 周期，c r 订货成零，c h 单位物晶单位时间的持货成本，l t 一提前期( 延迟时间) 瘴存量 q 图2 2 瞬间进货、不允许缺货e o q 模型 ( 资料源自：战伟豳+ 生产与运作管理之独立需求的库存控制。现代管理，2 0 0 3 ，2 ：p 6 7 ) 库存的最高攮在收到订赞时发生，在收到订货量q 精的t 个单使时瞄内消耗 到零，订货量越小，发出订单就越频繁，假是库存中的平均存货就会减少。另一 方麓，较大的订黛鲎表臻较大瓣痒毒量，懿是发出订单鹣次数较少。爨为要有发 山东大学硕士学位论文 出订单和保持库存的成本存在，所以订货量q 的选择要使得这两方面的成本之和 最小。这是表达库存模型的一个依据。 总库存成本的公式如下： t c = 年持有成本+ 年订货成本= q - - 2c h + d d c r ( 2 1 ) 对该式求导可得其最优订货量为 q 。= v 垫c 旦h ( 2 2 ) 订货循环的时间长度为 t o = q j d( 2 。3 ) 公式( 2 2 ) 即为经典的w i i s o n h a r r i s 公式。 2 3 2 随机库存模型 在实际运作中，由于顾客的多样性等原因，其对于某种产品的需要是随机性 的；同时补充库存的过程也是随机性的，它受到上游生产企业的生产状况，运输 状况等的影响，很难精确确定。因此需要引进随机型的库存模型。 在随机情况下的库存管理中，应对这种需求及供应随机性的方法，主要通过 设立安全库存来实现，所以，如何合理地确定安全库存的大小是随机库存管理的 一个关键问题。 一般的库存系统都具有随机性，即提前期l 是随机的，而单位时间内的需求 量也是随机的。 设提前期各个周期的随机需求为正态分布，令r i 为第i 周期的平均需求，0i 为第i 周期的方差，k 为提前期的周期数 则提前期的平均需求为提前期各个周期的平均需求之和 k p ：r f( 24 ) i = l 提前期需求的方差 q2 、i医i=l衰j面i#j ( 2 5 ) 因此，如果提前期内各个周期的需求是互相独立的，并且均值为r ，方差为 山东大学硕士学位论文 0 。，则平均提前期的需求为k r ，提前期需求的方差为0 一k 以上讨论的随机性多周期库存系统理论依然是非常简单的，对许多实际的随 机系统而言，难以得到明析的解析式，因此也就很难对其进行相应的定量分析。 在实际中许多的随机库存系统，由于需求速度函数较为复杂，并且需求到达时间 和提前期l 也是复杂的随机函数，利用上文所讲的随机性库存理论很难直接获得 最优订货点和最小总费用。但是利用该存储模型的数学思路，可以采用系统建模 仿真的方法来获得最优库存策略“。 2 4 库存管理方法 2 4 1 库存管理方法概述 常见的库存管理方法有定量、双堆、定期、非强制补充供货、m r p 及j i t 等 订货法。 定量、双堆、定期和非强制性供货法通常适用于最终物品，而m r p 和j i t 适 用于用来生产最终物品的材料和零件。定量和双堆法统称为固定订货量法。定期 和非强制补充供货法统称为固定订货间隔期法。物料需求计划及准时生产订货法 称为派生的订货量法( 以产量为基础的方法) 。以数量为基础的库存管理法要不断 地检查每项需求量，以确定是否发出订单，以时间为基础的方法则要按规定的检 查日期对存货进行盘点。 l 、定量订货管理法 定量订货管理法要保持存货数量的，并在存货量降至一定水准时进行补充， 这种方法以经济订货量和订货点的原理为基础，这种方法下，订货点和订货量都 是固定的，检查期和需求率是可变的，提前期可能是固定的或可变的。 2 、定期订货管理法 定期订货管理法中，每次订货数量变化而订货间隔期不变。在此系统下，不 使用e o q 值，只按固定的订货间隔期订货，检查期是固定的，订货量、需求率和 订货点是可变的，提前期可能是固定的或可变的。 3 、非强制补充管理法 非强制补充供货管理法也称为最小一最大法，是定量法和定期法的混合物。 库存水准均按固定的间隔期进行检查，但订货要在库存余额已经降至预定的订货 点时才进行，其又被称为( s ，s ) 法，其中s 为订货点，s 为最高库存水准，该系 统决定于以下三项参数：检查周期t 的长度：最高库存水准s ；订货点s 。 山东大学颈士学位论文 非强制补充供贷法可能需要相辫大的保险存货量。若在检奁时的库存水准微 褰予订赞熹，粼豫羧移货麓霞露簧两个订赞溪隔瓣秀麴提前辩l l 季阕。 4 、m r p 中的库存控制 物料需求计划( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t sp l a n n i n g ，m r p ) 是计算生产媛终产 晶袋臻鬟豹覆耪赣、零俦藏缝释懿系统，程p 翔寒穗定糖关簧求戆瓣豹羧鬃蠢霹 间，对鳟项需求都必须进行预测，计算出的物料需求与预测相符“”。 m r p 是一种以计算机为基础的嫩产计划与控制系统。它辙据主生产计划中规 定豹最终携瑟戆交货掰溪，援定必矮宠残荟瑷终靛懿辩翘，缓麓掰毒较甄黻次戆 零部件( 构成最终产黼的装配件、部件、零件) 的生产进度计划，对外计划各种 零部件的采购时间与数量，对内确定生产部门应进行加工生产的时间和数爨。当 终韭不能按时完成对，m r p 系统霹逶过重瑟诗髯，怼采燕窝囊产进度涎闽与数量 加以调熬，使各项作渡豹优先顺序符合实际情况。 5 、j i t 中的库存控制 j i t ( 如s ti nt i m e ) 使用最少蛉原物辩、在铡搽及宠成鑫之麾存，爨缮要# 赣确 产量以及短提前期静熬合活动。零件及时到达至下一个工 笮站，快速完成期工或 装配并且猩生产系统中快速移转。 j i t 的生产哲理主要在于消除浪费，饪鹰活动对于产出没露褒接的效益镁投褫 为浪费。豳这个受度采蒋，搬运的动作、梳器整备，存蟹、不爨品静重薪热互等都 被视为浪赞；同时，在j i t 的生产辔耀下，浪费的产生通常被认为是由不良的管理 所造成的。比如，大量原物料的存在可能便是由予供货商管理不良所造成的。 2 4 2 备耱管理方法静鼗煮 所有的库存管理方法都有其优缺点和不同的腹用范围。备库存管理方法的部 分特点如下表所示 表2 一l ：冬季孛痒存警璞方法夔转熹 定量定期 非强制补宛 蛐冲 j i t i 订货数量固定可变可变可变 固定可变 l 铅货点固定可变可变 可变匿定霹变 l 毪查弼瓣可变固定瓣定 固定可交西定w 褒 i 需求率固定可变固定可爱 固定可斑固定固定 i 前置时间固定可变固定可燮固定可燮 固定可凝无 l 爨险存货爨丈攫大 4 , 无壳 山东大学硕士学位论文 2 5 本章小结 本章阐述了库存的基础理论，其中主要介绍了确定型库存中的基本e o q 模型、 随机型库存的原理，在本章最后，介绍了目前企业中流行的库存控制方法：定量、 定期、非强制补充以及m r p 与j i t 中的库存控制方法。并对各库存方法进行了比 较。为后续章节进行库存控制的研究奠定理论基础。 山东大学硕士学位论文 第三章s 制药企业库存控制 s 制药企业所生产主产品的原材料有二十多种，其中以两种典型产品甲醇和 苯胺代表着两种类型的库存：确定型库存与随机型库存。库存模型是研究库存问 题的有力工具，但无论是确定型库存模型还是随机型的库存模型，为了使建立的 模型更加准确同时也为了对模型有更深的理解，先要分析影响库存的主要因素。 3 1 影响库存的主要因素分析 需求量、提前期、存货补充形式、库存的成本是影响该企业库存的主要因素。 需求量会直接影响到平均库存及订货量；提前期会影响到订货点及订货量的确定； 存货补充形式会影响库存模型的建立；库存的成本影响到库存模型的解。更重要 的是，这些因素应该作为整体来考虑，一个库存模型的建立，必然是综合考虑了 多个因素的结果。 3 1 1 需求量 需求量是影响该制药企业库存的最重要的一个因素，因为存货的目的就是要 在可接受的服务水平上最大限度地满足需求量，没有需求量任何库存都失去意义。 单位时间内某原料的需求量越大其相应的平均存货亦相应变大，库存成本亦相应 较高。如果某原料的需求量t e 4 , ，那么它的平均存货水平就会很低，相应的库存 成本就会很低。 本文可以考虑最简单的一种情况，即当某一种原料其需求量非随机变化而是 固定的这种情况。比较一下当需求量分别是1 吨和l o 吨而其他库存影响因素为固 定常数的情况，如下表所示， 山东大学硕士学位论文 袭3 - i ：不同孺求量的库存水平比较 一 瘁存隶警痒存承平，痒存采平库存痰平 太 ( r ：1 吨)( r = 1 0 吨) 穴 ( r = 1 吨)( r ：i 0 吨) l5 5 01 6 5 5 0 2 44 01 744 0 333 01 833 0 4 22 01 922 0 5l1 02 01l o 655 02 15 5 0 ?44 0 2 2 44 0 833 02 333 0 922 02 422 0 l ol1 02 511 0 1 1 55 02 655 0 1 244 02 744 0 1 3 33 02 833 0 1 422 02 922 0 1 511 03 0l1 0 平均库存3 合计9 0 3 0 9 0 0 上表中，提前期为常数，等于5 天，需求量r 分别为1 吨与1 0 吨。 设持货成本为x ，订爨成本为y 。 在上寝的3 0 天内，两者分剐订货6 次。 当r 一1 吨时，其庠存成本为 总戒本= 持赞成本+ 订货成本一3 3 0 x + 6 y = 9 0 x + 6 ￥ 当r i 0 慈薅，冀霹存成本为 总成本= 持货成本十订货成本一3 0 3 0 x + 6 y = 9 0 0 x + 6 y 由上两式可以得出，其他影响嚣索不变的情况下，当r = 1 0 吨时，眈r 1 吨 对，瘁存成本高8 l 巍。 一种库存物品的需求并不可能怒确定的，上面只是考虑了最简单的一种情况， 在实际生产中，需求缀有可能是随机的。在确定饿的情况中，锻定需求量在所有 各个竭弱内建确定莠髓已知。篷橇羧器求量熨怒强莱令薅絮蠹浆需求量著不镌韬 知道，但宦们的情况可以近似用个已知的分布米描绘。报明照，当需求怒确定 的或者说霈求是可预测时，库存成本可以非常小，但实际情况是需求量总是在变 讫煞，震臻量懿浚动越夫，痒存秀了滚是寒寒豹鬻求量酝赣螯瓣安全淳存裁越大， 出东大学硕士学位论文 库存成本就越高。在本文所讨论的制药企业中，其主产品每暇生产量基本趋于稳 定。因洚主产鑫藩生产遵攘羞菲鬻严格熬工艺，蕊黠纛辩戆游糕毒蓑严穆豹 l 鲷， 因此，谯生产过程中，每日原料的消耗也基本麓于稳定。在研究确定型库存模型 时，本文将这种微小的波动忽略，将其对原材料的需求看成怒均匀的；在研究随 壤垂! 痒蠢模鍪薅，鼷豁难差较，l 、懿蒸态分毒采攒逡它。 3 1 2 提前期 提前期可以根据其变动性分为：固定提前期和随机提前期。当提前期怒固定 薄，生产金韭霹菲零壤确遮颊溅订赞至l 达戆嚣重翊，扶嚣能程蠹乏基礁上琵较准确建 控制自融的库存量，巍货物的日需求量也是确定时，此种情况下，企业可以很容 易地计算出合适的订赞点，将安全席存的数量降低到最小甚麓为零。提前期并不 憨是固定的，提前款会毽各种德掇黥文理焉发生不酸定性，像瞧霹班近曩鬟蟪认为 提前麓镣台菜种分布。当提前期楚髓机分布对，企业为了达蒯一定豹存赞臌务水 平，必然霪设置安垒库存来减少其波动性。波动性越大，安全库存即越大，相应 的库存娥本就会上秀。在这里安垒嬲存量与提懿期赡大小没蠢关系，只与撼蘸袭 波动静大小有关。 在本文所讨论的s 制药企业中有一种原料蓟甲醇，其提前期为一天，法提前 期是固定的，因为供皮商与生产厂区之间距离缎，运货及时，所以提前期w 眺明 确确定。鲡票擎醇豹鞫游耗量为l 缱麓话，该众渣完全可敬程当学醇豹滗存量要 降低到1 吨时发出订单；如果提前期是2 天，可以在当甲醇的库存量要降剿2 吨 时发出订单。在这两种情况下，当库存的其他影响因素都不发生变化时，可以肯 定静是，平鹭瘁存量黪没有发生变俄，安全痒存一壹凳0 ，箨存赘残本芬没有发 生变化。唯一不同的怒，订货点不同，订货的时间不同，尽管如此，到货时间却 是一样的。 当掇藏颓蹩夔瓤交爨霹，穗凝聚复杂褥多。考惠最筏擎瓣靖况，捷裁期是i 天或2 天的概率分别怒0 5 ，对于上面本文所讨论的情况，给址为了满足1 0 0 的 服务水平，必须提前2 天发出订单，在这样的情况，有一半的情况是库存求耗尽 时，耨黪订赛娶达，这样便增热了平均疼存量，穰盔增大了憨戆疼存或零。毽懿 果提前l 天发出订单，则库存服务水平仅能达到5 0 。 3 1 3 存货补充 虽然一个存货系绫霹鞋鼹提翦期( 交货延逡) 来运转。瞧存货静实鼯羚充可 出东大学颈士学位论文 阱是瞬时的或均匀的。瞬时补充是攒从於部进货时发生，均匀补充是指在企业内 部本身生产秘遗产品越产生。簸褥苯黢嚣葵获江苏镞应赛爱获褥，其鸯瓣辩 充。 而中间体甲醇钠困其避公司自己组织嫩产，为均匀补充形式进货。 图3 一l ：瞬时补充与均匀补充 上鬻仅为了更熬影象筠明选说明苯胺与甲簿镳秀耱产罴琴藤进货澎式嬷琵 较，在实际情况中，苯胺与甲醇钠进货的数量不湖，日耗用速度不同，库存曲线 不会发生吻含的情况，最大库存量亦不相同。本文所研究的两种主要的原材料： 甲醇和苯敬它们斡於兖形式均荛骧辩於充。 3 1 + 4 库存的成零 主要包括两个方面：订货成本和持有成本“”。 1 ) 订赞成本 嚣翁浚厂所有藩材料均采羽的怒迸厂傍接袋计算产晶擎价公司并不负资运 费，因此，对于一般企她来说占订赞成本很大一块的运输费便不计算在内。如果 使用基本经济订货批量模型的话，依据公式 订货次数2 晏= 丽d = 捏摇 ( 3 t ，) 、1 f 上式孛d 失慈嚣裳 q o 为经济订赞批量 c r 为订货成本 c h 为拷存成本 山东大学硕士学位论文 出上式中可以看出，当订货成本变小时，订货次数相应增大。实际上，当订 簧凌数臻多嚣，嗣露瞧意舞蕾擎次蓑乏壁静城少。霹蘩货物熬供癍主要是铁路与公 路运输，对铁路运输来说，采用照节车皮的运输方式，很明鼹，如果一个运输1 0 n 屯的车皮仅装1 吨货物会大大增加运输成本。熙然这样的运输批量可能会商利于 裁药金鼗浆或本簿鬣，帮会大大罐鸯g 袋瘟蠢貔袋零，蔹这样豹运赣方案不被供应 商所采纳。同时，对于公路运输来说，运输量也应为汽车载货量的倍数，这样便 于供应商楚车的运输。同时制药企她的订货费用并非小到可以忽略，除去遐费还 龟据准餐订受荸、瀵杰蕊耱实嚣鬟求量、装鳝费爝、物品爨这撞样捡溅费簿。 装卸赞按其包裟方式、运输途径、物体状态的不同而不间，管理、抽样检测 费用根搦化学用品的不同而不同，下面举几个常用化学品的例子： 表3 2 ：部分原籽药费嗣表 产品遮输途径固杰或液态管理、检验费用每单位装卸费用 苯跤公黠运输辫态3 0 01 0 元 对甲酚凳璐运输潮态3 0 0 3 0 邻二氯苯公路运输 嘲态3 0 03 0 甲酵公路运输固态2 0 0 l o 双戴技铁蘧运辏渡态 4 0 04 0 硝酸铵公路运输 澈态4 0 03 0 丙烯腈公路运输圈态 2 0 01 0 d 虾 海运羽态 2 0 04 0 硫酸二平疆 公路运输鞠态2 0 0 l o 液碱公路运输固态 2 0 0l o ( 资料源自：s 制药企业生产原、l i 己料供应统计惯息表) 上袭中的管理检骏费一般包含瀚准备订货单、清点货物变际需求量等库存相 关管理的费用及一种脉材料到达后，检验是否含格过程中的费用。装卸费梢：橇 装接3 0 元诗算，袋装按4 0 元诗黪，罐装按元诗霎。( 穗装薅哭车窝天王，袋 装用人工，罐装用象) 。 2 ) 持有成本 持蠢或本在该公霹主要露瑗凌簿存壤占襄炎念麴羲会成本、仓疼费建撵刭货耪 山东犬举硬士学位论文 的费用，麾管人员费用等。持存成本燕在时刻变动的，它可能会随着每次进货的数 量不同、公司返絮投资熬程率等静交纯露产生变动。细莱使孺经济订货量公式 经济订赞批量q o = ， 2 d ，c 。r yo 式孛转楚憨毳求 鼠为经济订货批爨 c r 为订货成本 镰为终有成本 当持霄成本变小时，经济订货 i ：薰交大，原鞠在于当无持肖成本时，倭可以 减少订货次数，使订货批量变大，以减少订货成本，这样便可减少总成本，在s 制药企业中，主要的成本来鸯于资金的桃会成本，即仓库存所蠢用资金在存赞鲍 时阉内投资于萁建途径掰可熊赚取静肇j 澜。 s 制药企业的持货成本占存货价格的2 0 w 。 从上鞭成本的确定娜以看出，掺肖成本与订赞成本，以及年总蔫求依据的