Оптимальные партии поставки для однопродуктовых моделей
Модель управления запасами в условиях детерминированного спроса – это модель где интенсивность поступления требований предполагается известной и постоянной во времени. Как известно, на практике спрос почти никогда нельзя указать с определенностью; вместо этого его следует описывать в вероятностных терминах.
Детерминированные модели интересны тем, что позволяют познакомиться с методами анализа, используемыми в более сложных системах. Кроме того, результаты, полученные с помощью этих моделей, дают качественно правильные суждения о поведении системы даже при отказе от гипотезы детерминированного спроса.
На рис.4.1. показан самый общий случай образования (ОА), расходования (АК) запаса, затем возможное образование дефицита (КD) и его удовлетворения (DS). В точке S вновь начинается формирование запаса, так что временной отрезок OS представляет собой продолжительность рассмотренного цикла.
Рис. 4.1. Схема движения запасов для детерминированного спроса.
Таким образом, на рис.4.1. показана схема однопродуктовой модели с учетом неудовлетворенных требований и конечной интенсивностью потребления и расходования запаса, где по оси ординат откладывается величина текущего запаса I, а по оси абсцисс – время t.
Обозначим:
l – интенсивность поступления;
n – постоянная интенсивность потребления;
t1 – продолжительность формирования запаса со
скоростью l [ед. запаса/ ед. времени];
t2 – время расходования запаса со скоростью n;
t3 – время образования дефицита со скоростью n;
t4 – время погашения дефицита со скоростью l.
Тогда (l-n) – интенсивность (скорость) пополнения запаса.
Максимальный уровень (объем) наличного запаса AB=Y составит:
(4-1) |
Максимальный уровень дефицита ED=y составит:
(4-2) |
Продолжительность цикла поставки очередной партии или время возобновления запаса :
(4-3) |
Так как спрос удовлетворяется полностью, но не всегда своевременно, то величина партии поставки :
(4-4) |
Выразив , и через и из (4-1) и (4-2) соответственно, получим:
(4-5) |
Общие издержки при работе этой системы обеспечения запасами складываются из:
· издержек от размещения запасов, которые не зависят от величины ;
· издержек от содержания запасов ;
· издержек от наличия дефицита .
Величина:
, | (4-6) |
где – удельные расходы на хранение и иммобилизацию средств
[ руб./ ед. 60 минут].
Потери из-за отсутствия продукции, на которую предъявляются требования, или от дефицита считаем пропорциональными средней величине задолженных требований и времени их осуществления:
, | (4-7) |
где — удельные издержки дефицита, т.е. потери, связанные с нехваткой единицы продукции в единицу времени.
Учитывая полученные выражения , и , получим формулу для общих издержек в системе в течении цикла :
, | (4-8) |
отсюда удельные издержки за цикл составят:
(4-9) |
Найдем оптимальные значения τ2* и τ3* из условия, что:
и | (4-10) |
Условия (4-10) позволяют получить систему двух уравнений с двумя неизвестными и :
(4-11) |
Обозначим и разделим первое из уравнений системы (4-11) на второе, найдем:
.
Откуда , и тогда
(4-12) |
Подставив (4-12) в любое из уравнений системы (4-11), получим оптимальные значения:
(4-13) | |
(4-14) |
Учитывая (4-13) и (4-14), из (4-5) получим оптимальные значения еще двух составляющих продолжительности цикла возобновления запасов:
(4-15) | |
(4-16) |
Подставив τ2*и τ2*в формулы (4-5) и (4-4), получим оптимальные значения цикла повторения заказа и партии однопродуктовой поставки:
τц*=√ 2·K/(S·n)·√(1+ S / d)/ (1-n/l)= S1/B1 (4-17)
q* = √ 2·K·n/S·√(1+ S / d)/ (1-n/l)= S2/B1 (4-18)
Аналогично, подставив значения τ2* и τ3*из (4-13) и (4-14) в (4-9), определим оптимальные удельные издержки системы:
Lуд*=√ 2·K·n·S√ (1-n/l)/(1+ S / d)= √ 2·K·n·S· B1 (4-19)
И, наконец, находим оптимальные значения максимального уровня наличного запаса и задолженного спроса:
Y*= √ 2·K·n/S·√ (1-n/l)/(1+ S / d)= √ 2·K·n/(S · B1) (4-20)
y*= S / d·√ 2·K·n/S·√ (1-n/l)/(1+ S / d)= S / d·√ 2·K·n/(S · B1 ) (4-21)
Общие оптимальные издержки системы за время возобновления запаса составят:
Lобщ *= Lуд* ·τц* (4-22)
Модель с учетом неудовлетворенных требований при конечной интенсивности поступлений можно широко применять при:
1. управлении поставками материальных ресурсов;
2. определении оптимальной величины запуска деталей в производство с учетом переналадок на одном и том же технологическом оборудовании.
Во втором случае K – это издержки, связанные с переналадками. Предполагается, что они не зависят от величины выпускаемой партии и порядка запуска деталей в производство, l – интенсивность выпуска (производительность),
τ1+ τ4 – время, затраченное на производство определенного типа изделий.
Из уравнений (4-13) – (4-22) можно получить ряд других частных моделей:
a) при большой интенсивности пополнения, когда вся заказанная партия поступает одновременно; это значит, что l>>n и тогда можно принять n/l®0.
b) при больших штрафах за допущение дефицита S/d®0, т.е. дефицит недопустим (d>>S).
c) когда пункты а) и b) действуют одновременно. т.е. n/l®0, S/d®0, тогда имеем:
q* = √ 2·K·n/S
τц*=√ 2·K/(S·n)
Lуд*=√ 2·K·n·S
Последняя модель в отечественной и зарубежной литературе получила название Уилсона.
Применяя формулы (4-17) – (4-19), можно показать, что за счет разумного компромисса между затратами на содержание и потерями от дефицита можно уменьшить общие затраты в единицу времени в √1+S/d раз. При n/l®0 и высоких штрафах за дефицит рассматриваемая модель превращается в модель Уилсона.
Дата добавления: 2016-05-30; просмотров: 1602;