庫存控制模型分析概述1.1安全庫存的設定安全庫存有的時候也被叫做保險庫存，這一庫存的目的主要是用來規(guī)避一些由不確定因素引起的如消耗量激增，交貨延遲或錯誤，以及到貨備品質(zhì)量不達標需退貨、換貨的情況，企業(yè)為了避免在這些不確定的情況發(fā)生時，庫存儲備無法滿足需求，影響服務水平帶來的缺貨成本，因此安全庫存是公司生產(chǎn)和設備運行的基礎保障，但也不是所有產(chǎn)品都需要設置安全存儲量。根據(jù)上一節(jié)的理論中介紹ABC分類法，通常A類產(chǎn)品對企業(yè)運營生產(chǎn)起著至關重要的作用，如果發(fā)生缺貨造成嚴重的后果，B類產(chǎn)品影響程度一般，如果缺貨會產(chǎn)生一定的影響，但不至于造成停工停產(chǎn)，或是間接影響，C類產(chǎn)品偶爾缺貨沒有影響，因此對于A類備品應該設置安全庫存，B類產(chǎn)品可根據(jù)實際情況判斷是否需要，而C類備品通常按需采購即可。在設定備品的安全庫存時需考慮以下幾個方面：（1）物資需求量的變化波動。在訂貨提前期以內(nèi)，需求變化的幅度越大，出現(xiàn)缺貨的風險就越大，因此，為了防止發(fā)生缺貨的情況，就需要增加安全庫存；反之，假設想要調(diào)整需求的數(shù)量變動的比較小的話，安全庫存的庫存量也就隨之變小。（2）訂貨提前期同理，如果訂貨提前期不是固定值，而是變化的，那么訂貨提前期越長，在這段不確定的時間里出現(xiàn)缺貨的可能性就會比較高，為了避免缺少貨物的而影響生產(chǎn)為前提，就會加大安全庫存量，以避免供不應求的情況出現(xiàn)；反之，定貨物的期限被縮短的話，就減少安全庫存才能使得需求和供給平衡。（3）服務水平服務水平，就是指在訂貨提前期內(nèi)對需求情況的滿足程度。服務水平越高，說明缺貨發(fā)生的情況越少，從而缺貨的可能性就較小，安全庫存量水平較低；而服務水平較低，說明缺貨發(fā)生的情況就較多，因此缺貨的可能性就較高，為了防止出現(xiàn)缺貨，就需要增加安全庫存量，安全庫存量增大。1.2訂購點的設定定購點是指當庫存?zhèn)淦窋?shù)量下降到某個點的時候，開始提出采購申請，對存儲量進行補充，這個點是庫存管理人員準確把握的，對于庫存水平有著十分重要影響，是保證生產(chǎn)運行于與成本最小化的平衡點，提早訂購則預支成本，將資本轉化到庫存積壓，過晚采購則會容易出現(xiàn)缺貨風險，產(chǎn)生缺貨成本，影響企業(yè)信譽。1.3訂購周期的設定定購周期是指從提出采購申請到實際入庫的周期，包括提前期和消耗期兩個階段，包含了審批流程、詢價、采購等流程，訂貨周期的大小決定了訂貨量是多少，這就需要對未來需求提前做預判，根據(jù)預判結果確定什么時候定貨，定多少貨，由于備品備件的消耗通常都是不平穩(wěn)的而且有很多隨機情況出現(xiàn)，因此預測起來也十分困難，通常是通過歷史經(jīng)驗來確定。1.4訂購量的設定（1）最大訂購量。最大庫存量是指企業(yè)庫存設置的上限，不考慮經(jīng)濟效益的話，這個上限可以企業(yè)自己定，考慮庫房容納，總成本的限制下，一次可以訂購的最大數(shù)量。（2）最佳訂貨量：假設Q*為經(jīng)濟訂貨量，D為商品年需求量，S為每次訂貨成本，C1為單位商品年存儲費用,則Q?1.5庫存控制模型庫存根據(jù)需求的不同可以分為獨立性需求庫存和相關性需求庫存，獨立性需求主要是可以獨立使用的制成品，需求不受其他庫存的影響，需求波動主要受到外部市場需求的影響，可以結合需求特征選擇適當?shù)念A測方法對市場需求進行預測后，建立一些庫存模型來確定如何訂貨，設置庫存的問題[48]。而相關需求庫存受到其他庫存影響，生產(chǎn)計劃、周期等多種因素影響預測起來更為復雜，本文所研究的旅客列車備品均為獨立需求備品，下面對獨立性需求庫存控制模型進行簡單介紹。（1）.不可以缺貨，即時到貨庫存模型。即EOQ模型，這種模型適用于整批的間隔進貨、不允許缺貨問題的庫存模型，假設單位時間內(nèi)需求是D，在單位時間內(nèi)庫存數(shù)量以D的速度消耗下降，經(jīng)過時間t后，庫存數(shù)量消耗完，剩余量為0，馬上發(fā)起訂貨，訂貨量為Q，發(fā)起訂貨后貨馬上到貨。庫存量達到最高庫存Q，隨后進入下一個周期，庫存狀態(tài)如圖2-1所示，循環(huán)往復。這一模型通過可確定庫存最小庫存總費用模型。假設存儲費為C1，訂貨費為C3可得：經(jīng)濟訂貨批量：Q*=2C經(jīng)濟訂貨期間隔：t*=2C經(jīng)濟批量訂購下的最小庫存總費用C*=2DC1圖2-1存量變化狀態(tài)圖圖2-1存量變化狀態(tài)圖0斜率（-D）SQtFigure2-1Phasediagramofstoragecontent（2）.可以缺貨，延時到貨庫存模型。這類庫存模型比EOQ模型更為復雜，庫存量變化狀態(tài)圖2-2所示[0,t]為一個庫存周期，在t1時刻達到了最大缺貨量開始訂貨，供貨商在t1到t3期間持續(xù)供貨，期間第一階段[t1,t2]時一邊滿足速度D的需求，同時彌補缺部分，第二階段[t2,t3]滿足需求的同時開始增加庫存，至t3時刻達到最大庫存量A，停止供應。[t3,t]時間內(nèi)以庫存滿足需求，庫存以速度D減少少，至t時存儲降為零，進入下一個周期，庫存變化狀態(tài)如圖2-2所示。假設供貨速度為X，存儲費為C1，缺貨費為C2，訂貨費為C3可得到庫存模型：經(jīng)濟訂購批量：Q*=2C3DC1最佳存儲周期：t*=2C3C1D平均總費用：C*=2C3SSA0Bt1t2t3tTttt斜率（-D）圖2-2庫存量變化狀態(tài)斜率（P-D）Figure2-2Phasediagramofstoragecontent（3）.不允許缺貨，延時到貨模型。這一模型下，在[0,tp]期間里每單位時間補充庫存X單位，消耗庫存D單位，單位時間內(nèi)凈增加庫存為（X-D）的單位，至tp時達到最大庫存量A，值為（X-D）tp，tp期間內(nèi)共補充庫存量Q，全部用于滿足t內(nèi)需求，庫存變化情況如圖2-3所示。假設供貨速度為X，存儲費為C1，訂貨費為C3可得到平均總費用庫存模型：平均總費用C*=2C斜率（P-D）斜率（P-D）圖2-3庫存量變化狀態(tài)SA0tptTttt斜率（-D）Figure2-3Phasediagramofstoragecontent（4）.可以缺貨，即時到貨模型。在允許缺貨，延時到貨模型條件中取消補充時間條件，（即設tp=0）即可得到種情況模型，庫存變化狀態(tài)如圖2-4所示。假設消耗速度D，存儲費為C1，缺貨費為C2，訂貨費為C3，B為最大缺貨量，可得到庫存模型：平均總費用：C*=2DC1C最大缺貨量：B*=2C3D圖2-4庫存量變化狀態(tài)圖2-4庫存量變化狀態(tài)SA0Bt1tTttt斜率（-D）Figure2-4Phasediagramofstoragecontent(5)隨機庫存模型。需求量是不斷變化，而且會因為無法確定的因素影響導致貨物延遲配送，出現(xiàn)隨機延遲導致缺貨現(xiàn)象。在隨機庫存控制模型中，訂貨點和安全庫存量的確定對隨機存儲狀態(tài)變換起著關鍵作用，因此隨機庫存模型通常需要設