《未知需求模型》PPT課件.ppt

第五章,未知需求模型,主要內(nèi)容：,第一節(jié) 存貨方面的不確定因素 第二節(jié) 不連續(xù)需求的模型 第三節(jié) 缺貨情況下的訂單批量 第四節(jié) 服務(wù)水平 第五節(jié) 訂貨至交貨周期內(nèi)的需求為未知的情況 第六節(jié) 階段性回顧法,第一節(jié) 存貨方面的不確定因素,一、存貨方面存在的不確定性因素： 通貨膨脹 新產(chǎn)品的出現(xiàn) 供應(yīng)鏈的中斷 競(jìng)爭(zhēng)情況發(fā)生變化 新法規(guī)的出臺(tái) 經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化 客戶和供應(yīng)商轉(zhuǎn)移等,二、變量問題的分類,未知：我們根本不了解所面對(duì)的情況 已知(既可以是常數(shù)，也可以是變量)：我們準(zhǔn)確地知道各個(gè)參數(shù)的值 不確定：我們掌握了變量的概率分布特點(diǎn),三、“不確定性因素”,在庫存管理領(lǐng)域，“不確定性因素”意味著不知道某個(gè)變量的具體值，但是了解它的概率分布特點(diǎn)。 “不確定性因素”的來源：內(nèi)部因素、外部因素,四、“不確定性因素”的解決辦法,外部原因造成的不確定商業(yè)組織是不可能改變的。 內(nèi)部運(yùn)作造成的不確定因素：傳統(tǒng)的做法是在建立規(guī)范的同時(shí)也規(guī)定好允許的公差值，即規(guī)定好一個(gè)在一定的范圍之內(nèi)都是可以接受的結(jié)果。如：250g的巧克力公差值為 g。,五、如何解決內(nèi)部運(yùn)作造成的不確定因素,通過影響以下幾個(gè)方面： 需求 成本 訂貨至交貨周期 送貨,六、訂貨至交貨周期的需求不確定 概率模型的主要問題,原因： 1、在訂貨至交貨周期之外的時(shí)間里，需求變化，我們可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整訂單的批量和發(fā)布訂單的時(shí)間，因此，影響不大； 2、在訂貨至交貨周期以內(nèi)的時(shí)間里，需求變化，我們無法及時(shí)調(diào)整訂單，從而出現(xiàn)缺貨。,七、不確定的需求,見P90-92.案例5-1 現(xiàn)假定針對(duì)某一種產(chǎn)品的總體需求來源于大量客戶的小批量需求的匯總，從總體看，需求呈正態(tài)分布。 可以采用正態(tài)分布的平均值，利用定數(shù)模型計(jì)算出再訂貨水平。 可能出現(xiàn)的情況：供需平衡、存貨過剩、 缺貨,第二節(jié) 不連續(xù)需求的模型,一、邊際分析 假設(shè)采購Q數(shù)量的產(chǎn)品； 在一個(gè)存貨周期內(nèi)，一部分產(chǎn)品被售出，以滿足需求D； 剩余的產(chǎn)品數(shù)量為Q-D； Prob(DQ)為這個(gè)存貨周期內(nèi)需求大于Q的概率； SP為在這個(gè)存貨周期內(nèi)產(chǎn)品的單位銷售價(jià)格； SV為在存貨周期結(jié)束時(shí)每個(gè)單位未售出產(chǎn)品的殘值。,售出的每個(gè)單位產(chǎn)品的利潤為SP-UC, 每個(gè)未售出的產(chǎn)品的損失為UC-SV,當(dāng)采購數(shù)量為Q時(shí)，預(yù)期收益大于預(yù)期損失，則,首先從一個(gè)較小的值開始，以迭代的方式逐漸增大Q值，到不等式將不再成立時(shí)為止。,例題見P93-94,案例5-2.,二、缺貨基礎(chǔ)上的多周期需求不連續(xù)情況下的模型：,模型特點(diǎn)： 1、針對(duì)某種產(chǎn)品的需求是不連續(xù)的，并且需求的概率分布特點(diǎn)是已知的。 2、針對(duì)該種產(chǎn)品的需求相對(duì)較小，存貨水平相對(duì)較低。 3、每當(dāng)一個(gè)單位的該種產(chǎn)品被售出，就會(huì)有一個(gè)單位的產(chǎn)品補(bǔ)充進(jìn)來。 4、這個(gè)分析的最終目的是要找出最佳的存貨批量。,找出一個(gè)最佳的存貨水平,1、確定邏輯關(guān)系 ： 當(dāng)存貨數(shù)量A大于需求數(shù)量D時(shí)，就出現(xiàn)了未售出存貨的持有成本，則 當(dāng)需求數(shù)量D大于存貨數(shù)量時(shí)，就出現(xiàn)了缺貨儲(chǔ)備額，在這里殘值也歸入缺貨成本，則：,2、計(jì)算出持有A數(shù)量的產(chǎn)品的總體預(yù)期成本,3、計(jì)算最佳存貨水平A0，并且 4、化簡(jiǎn)得：,例題見P98，案例5-5。,三、間歇性需求,許多商業(yè)組織對(duì)零部件存貨的實(shí)際使用概率很低，但一旦出現(xiàn)缺貨，將會(huì)引發(fā)高額的缺貨成本。 因此，商業(yè)組織不得不對(duì)這些零部件進(jìn)行儲(chǔ)備。這種需求稱為間歇性需求或者起伏性需求，其特點(diǎn)如下： 10 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 20 0 0 批量生產(chǎn)中的部件也同樣存在著類似的問,間歇性需求問題,1、各個(gè)需求階段的預(yù)計(jì)數(shù)量ET。 2、預(yù)計(jì)的需求批量ED。 3、需求在任意階段出現(xiàn)的概率為： ，因此,？解決,解決方法進(jìn)行分段考慮！,4、假設(shè)A為預(yù)期總成本最小化的基礎(chǔ)上的存貨數(shù)量，則有： 5、由 的數(shù)據(jù)，通過需求分布情況來確定A。,例題見P99，案例5-6。,第三節(jié) 缺貨情況下的訂單批量,假設(shè)需求是變化的，具有不連續(xù)性的特點(diǎn)，缺貨出現(xiàn)的次數(shù)相對(duì)較少，并且由于缺貨而沒能即可滿足的需求將被以延期交貨的方式滿足。,將用不連續(xù)的需求計(jì)算缺貨模型,當(dāng)訂貨至交貨周期內(nèi)的需求量小于再訂貨水平時(shí)，存貨周期結(jié)束時(shí)平均存貨量為 ；如果我們發(fā)布一個(gè)批量為Q的訂單，那么， 當(dāng)訂貨至交貨周期內(nèi)的需求量大于載訂貨水平時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)缺貨。這時(shí)，每個(gè)存貨周期內(nèi)的預(yù)期缺貨量,單位時(shí)間內(nèi)的預(yù)期可變成本：,分別對(duì)Q 和ROL求一階偏導(dǎo)，并令一階偏導(dǎo)等于零，得:,當(dāng),時(shí)，上述兩個(gè)等式成立。,在缺貨的情況下，最佳經(jīng)濟(jì)訂單批量大于理想經(jīng)濟(jì)型訂單批量。,提高訂單批量， 降低缺貨出現(xiàn)的幾率,采用迭代法計(jì)算： 第一步：計(jì)算出經(jīng)濟(jì)型訂單批量值，以此作為Q的基本估計(jì)值； 第二步：把這個(gè)計(jì)算得出的Q值帶入第二個(gè)等式中，解得再訂貨水平ROL；,第三步：把這個(gè)ROL值代入第一個(gè)等式中，解得調(diào)整后的Q值； 第四步：反復(fù)進(jìn)行上訴第二步和第三步的計(jì)算，直至最終的計(jì)算結(jié)果匯聚為最優(yōu)值。,例題見P101-102，案例5-7。,第四節(jié) 服務(wù)水平,一、安全存貨：商業(yè)組織額外持有的存貨。 安全存貨的量越大，在存貨周期內(nèi)滿足需求的機(jī)會(huì)就更大，出現(xiàn)缺貨的概率就越小。我們應(yīng)該持有多少安全存貨？,二、服務(wù)水平,通常商業(yè)組織設(shè)定一個(gè)通過存貨直接滿足的一部分需求。 如商業(yè)組織把服務(wù)水平設(shè)定為95%，就意味著95%的需求通過存貨來滿足，剩下的5%的需求無法滿足。,三、評(píng)估服務(wù)水平的方式,1、多少比例的訂單全部是通過存貨滿足。 2、多少比例的所需產(chǎn)品單位是通過存貨來實(shí)施送貨。 3、多少比例的所需產(chǎn)品單位實(shí)現(xiàn)了按時(shí)送貨。 4、多少比例的時(shí)間內(nèi)擁有存貨。 5、多少比例的存貨周期內(nèi)沒有出現(xiàn)缺貨。 6、多少比例的產(chǎn)品月度內(nèi)擁有存貨。,四、存貨周期的服務(wù)水平,表示的是在一個(gè)存貨周期里滿足所有需求的概率。 因?yàn)椋?0%的服務(wù)水平可以表示每10天出現(xiàn)一次缺貨的情況，也可以代表每10年出現(xiàn)一次缺貨的情況。,五、提高服務(wù)水平的方法,主要是通過持有更多的安全存貨。 服務(wù)水平的高低取決于動(dòng)火至交貨周期內(nèi)的變化程度的高低。 通常一個(gè)商業(yè)組織往往把服務(wù)水平設(shè)定在95%左右，并且，根據(jù)產(chǎn)品的重要性不同，設(shè)定各自的服務(wù)水平。,例題見P104，案例5-8。,第五節(jié) 訂貨至交貨周期內(nèi)的需求為未知的情況,一、需求不確定 假定某種產(chǎn)品的需求是由來自于不同客戶的大量的小批量需求所組成的，我們可以合理地認(rèn)為，這個(gè)需求集合具有持續(xù)性和正態(tài)分布的特點(diǎn)。 如果訂貨至交貨周期恒定，則訂貨至交貨周期內(nèi)需求也呈正態(tài)分布，并且大于周期的平均值。,如果針對(duì)某種產(chǎn)品的需求呈正態(tài)分布，并且單位時(shí)間內(nèi)的平均需求量為D，標(biāo)準(zhǔn)偏差為，訂貨至交貨周期恒定為LT，則： 平均訂貨至交貨周期內(nèi)需求等于 ，訂貨至交貨周期內(nèi)需求的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平方等于 ，標(biāo)準(zhǔn)偏差等于 。,利用正態(tài)分布的特點(diǎn)：,Z所代表的是特定的服務(wù)水平所對(duì)應(yīng)的平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的數(shù)值。,Z與服務(wù)水平的關(guān)系,Z與服務(wù)水平的關(guān)系,例題見P106-107，案例5-9，5-10.,二、訂貨至交貨周期不確定,1、如果實(shí)際的訂貨至交貨周期與預(yù)期的時(shí)間相等，我們可以實(shí)現(xiàn)理想化的情況； 2、如果實(shí)際的訂貨至交貨周期小于預(yù)期的時(shí)間，在訂貨運(yùn)抵時(shí)，存貨將會(huì)出現(xiàn)過剩； 3、如果實(shí)際的訂貨至交貨周期大于預(yù)期的時(shí)間，在訂貨運(yùn)抵前，將會(huì)出現(xiàn)缺貨。,假定訂貨至交貨周期是呈正態(tài)分布的，并且預(yù)期在存貨周期50%的時(shí)間將會(huì)出現(xiàn)缺貨。 為了避免這種情況發(fā)生，我們可以引入一些安全存貨，從而提高再訂貨水平。,例題見P108案例5-11.,第六節(jié) 階段性回顧法,階段性回顧法又稱定期法，即每隔一個(gè)固定的時(shí)間段，以不同的批量實(shí)施訂貨。 階段性回顧法在固定的時(shí)間間隔的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需求，以不同的訂單批量來抵消不確定性因素的影響。,階段性回顧法的優(yōu)點(diǎn)：,1、簡(jiǎn)便易行，便于管理：存貨的定期檢查、發(fā)布訂單、安排送貨、貨品驗(yàn)收等，都是日常工作，對(duì)于價(jià)值較低、需求量較大的產(chǎn)品尤為適用；定期對(duì)存貨進(jìn)行檢查意味著檢查工作僅僅需要在特定的時(shí)間段進(jìn)行，而不是進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)控。 2、有利于把幾種不同的產(chǎn)品的訂單實(shí)施集并，從而可以以大額的訂單換取供應(yīng)商的價(jià)格折扣。,階段性回顧法的缺點(diǎn)：,1、階段性回顧法所采用的訂貨時(shí)間段對(duì)不同產(chǎn)品沒有任何區(qū)別，即需求量較小的產(chǎn)品與需求量較大的產(chǎn)品的訂貨頻率都是相等的。 2、安全存貨較多，整體存貨數(shù)量較大：采用階段性回顧法，安全存貨不僅要應(yīng)付訂貨至交貨周期內(nèi)的不確定性因素，還要應(yīng)付存貨周期內(nèi)的不確定性因素。,固定訂單批量法的優(yōu)點(diǎn)：,1、便于供應(yīng)商管理：供應(yīng)商準(zhǔn)確知道應(yīng)該提供多少產(chǎn)品，并且在管理與運(yùn)輸環(huán)節(jié)可以依照特定的需求實(shí)施顧客化服務(wù)（如實(shí)施整車