計(jì)算機(jī)財(cái)務(wù)管理第五章：運(yùn)營(yíng)資本最優(yōu)規(guī)劃管理模型

1、財(cái)務(wù)建模方法與技術(shù)財(cái)務(wù)建模方法與技術(shù) 胡成艷 Email : swufe_ Tel : 159203670882第五章第五章運(yùn)營(yíng)資本最優(yōu)規(guī)劃管理模型運(yùn)營(yíng)資本最優(yōu)規(guī)劃管理模型3了解運(yùn)營(yíng)資本管理的基本理論了解運(yùn)營(yíng)資本管理的基本理論理解運(yùn)營(yíng)資本最優(yōu)決策的理論基礎(chǔ)理解運(yùn)營(yíng)資本最優(yōu)決策的理論基礎(chǔ)線(xiàn)性規(guī)劃的線(xiàn)性規(guī)劃的理論理論掌握最優(yōu)決策分析工具掌握最優(yōu)決策分析工具“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”工具工具掌握最優(yōu)訂貨批量決策模型設(shè)計(jì)與分析掌握最優(yōu)訂貨批量決策模型設(shè)計(jì)與分析掌握集團(tuán)公司營(yíng)運(yùn)最優(yōu)管理模型設(shè)計(jì)與分析掌握集團(tuán)公司營(yíng)運(yùn)最優(yōu)管理模型設(shè)計(jì)與分析45.1.1 運(yùn)營(yíng)資本管理的意義意義意義運(yùn)營(yíng)資本投資評(píng)價(jià)的基本方法：運(yùn)營(yíng)資

2、本投資評(píng)價(jià)的基本方法： 以最低的成本滿(mǎn)足生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)周轉(zhuǎn)的需要運(yùn)營(yíng)資本的最優(yōu)策劃問(wèn)題主要涉及：運(yùn)營(yíng)資本的最優(yōu)策劃問(wèn)題主要涉及：最佳現(xiàn)金持有量賒銷(xiāo)策略與最優(yōu)信用1.最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量的規(guī)劃問(wèn)題55.1 運(yùn)營(yíng)資本最優(yōu)規(guī)劃管理概述價(jià)值鏈的構(gòu)建：價(jià)值鏈的構(gòu)建：企業(yè)集團(tuán)資金管理中心與成員單位之間形成內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈。企業(yè)集團(tuán)與銀行之間的資金活動(dòng)形成了外部?jī)r(jià)值鏈6母公司子公司A子公司B孫公司孫公司孫公司孫公司資金管理中心A銀行B銀行C銀行|內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈外部?jī)r(jià)值鏈外部?jī)r(jià)值鏈IT技術(shù)的支撐作用 5.1.2 現(xiàn)金管理與最佳現(xiàn)金持有量的確定現(xiàn)金管理與最佳現(xiàn)金持有量的確定 5.1.2 現(xiàn)金管理與最佳現(xiàn)金持有量的確定現(xiàn)金

3、管理與最佳現(xiàn)金持有量的確定2、資金計(jì)劃預(yù)算流程設(shè)計(jì)資金計(jì)劃預(yù)算流程設(shè)計(jì)資金預(yù)測(cè) 分成三個(gè)方面的資金增加渠道(經(jīng)營(yíng)、投資、籌資），制作預(yù)測(cè)表和圖（見(jiàn)P132）資金計(jì)劃匯總和生成資金計(jì)劃：用網(wǎng)絡(luò)的支持，在資金管理中心將各個(gè)成員的資金預(yù)測(cè)信息匯總到集團(tuán)總部，并作資金需求計(jì)劃的平衡。7 5.1.2、現(xiàn)金管理與最佳現(xiàn)金持有量的確定、現(xiàn)金管理與最佳現(xiàn)金持有量的確定3、最佳現(xiàn)金持有量的決策問(wèn)題最佳現(xiàn)金持有量的決策問(wèn)題巴摩爾模型確定最佳現(xiàn)金持有量的條件：企業(yè)一定時(shí)期內(nèi)貨幣現(xiàn)金支出和收入的變化是周期性均衡發(fā)展的，平均現(xiàn)金余額為C/2當(dāng)現(xiàn)金余額趨于零時(shí)，企業(yè)靠出售有價(jià)證券或價(jià)款來(lái)補(bǔ)充庫(kù)存現(xiàn)金。現(xiàn)金余額的總成本現(xiàn)金

4、余額的總成本 =持有現(xiàn)金成本+證券（借款）交易成本 =現(xiàn)金平均余額*有價(jià)證券利率+變現(xiàn)次數(shù)*有價(jià)證券每次交易的固定成本bCTCr28 5.1.2、現(xiàn)金管理與最佳現(xiàn)金持有量的確定、現(xiàn)金管理與最佳現(xiàn)金持有量的確定3、最佳現(xiàn)金持有量的決策問(wèn)題、最佳現(xiàn)金持有量的決策問(wèn)題對(duì)上式求導(dǎo)并令其為零，可得最佳現(xiàn)金持有量 的公式其中：C 現(xiàn)金余額 r 持有現(xiàn)金的機(jī)會(huì)成本（等于該時(shí)期證券或借款利率） T 每次轉(zhuǎn)換周期中的現(xiàn)金總需要量 b 每次周期交易或借款所需的固定成本費(fèi)用*CrTCb2*9 5.1.3、賒銷(xiāo)策略與最優(yōu)信用政策、賒銷(xiāo)策略與最優(yōu)信用政策1. 賒銷(xiāo)策略賒銷(xiāo)策略信用期間 信用標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)金折扣 收賬政策2.

5、最優(yōu)信用政策的決策最優(yōu)信用政策的決策持有成本：授予信用而必須發(fā)生的現(xiàn)金流量，與提供的信用量成正相關(guān)，包括：應(yīng)收賬款要求的收益率、壞賬損失、管理信用和回收賬款的成本。機(jī)會(huì)成本：由于拒絕提供信用而導(dǎo)致的通過(guò)信用銷(xiāo)售獲得額外潛在利潤(rùn)的損失。隨著給予信用而逐漸下降?？偝杀荆褐停傂庞贸杀咀钚↑c(diǎn) ，為最優(yōu)信用額或最優(yōu)應(yīng)收賬款投資額。 *C10 5.1.3、賒銷(xiāo)策略與最優(yōu)信用政策、賒銷(xiāo)策略與最優(yōu)信用政策*C11|機(jī)會(huì)成本持有成本總成本成本授予的信用額度最優(yōu)信用額 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量存貨管理的特點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大數(shù)據(jù)變化頻繁核算內(nèi)容廣泛核算方法復(fù)雜管理要求高12

6、 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量ABC存貨管理方法13類(lèi)別類(lèi)別劃分標(biāo)準(zhǔn)劃分標(biāo)準(zhǔn)占儲(chǔ)存成本比重實(shí)物量比重控制方法適用范圍A70%左右不超過(guò)20%重點(diǎn)控制品種少、單位價(jià)值高的材料B20%左右不超過(guò)30%一般控制介于A、C二者之間的材料C10%左右不低于50%簡(jiǎn)單控制品種多、單位價(jià)值低的材料 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型1：經(jīng)濟(jì)訂貨量基本模型假設(shè)條件：存貨的年需要量和日需要量是均衡的從存貨到貨物到達(dá)所間隔的時(shí)間是固定的，且每批貨物均一次到達(dá)不考慮數(shù)量折扣不會(huì)發(fā)生缺貨找出儲(chǔ)存成本和訂貨成本合計(jì)數(shù)最低的訂貨批量

7、，即經(jīng)濟(jì)訂貨批量?？偝杀?儲(chǔ)存成本+訂貨成本 =平均存貨*單位存貨儲(chǔ)存成本+每次訂貨的成本*訂貨次數(shù)14 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量 D 某存貨全年需要量 Q 每次訂貨數(shù)量 D/Q訂貨次數(shù) 每次訂貨的成本 單位存貨儲(chǔ)存成本QDKCQ2總成本15*Q16|訂貨成本持有成本持有存貨的總成本持有存貨成本訂貨量最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量CDKQ2*例：時(shí)代公司全年需要甲材料1200件，每訂購(gòu)一次的訂購(gòu)成本是400元，每件儲(chǔ)存成本為6元，問(wèn)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量是多少？17最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型：經(jīng)濟(jì)訂貨量的改進(jìn)模

8、型陸續(xù)到貨假設(shè)條件：存貨的年需要量和日需要量是均衡的從存貨到貨物到達(dá)所間隔的時(shí)間是固定的，且每批貨物可能陸續(xù)到達(dá)入庫(kù)不考慮數(shù)量折扣不會(huì)發(fā)生缺貨找出儲(chǔ)存成本和訂貨成本合計(jì)數(shù)最低的訂貨批量，既經(jīng)濟(jì)訂貨批量?？偝杀?儲(chǔ)存成本+訂貨成本 =平均存貨*單位存貨儲(chǔ)存成本+每次訂貨的成本*訂貨次數(shù)18 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量D 某存貨全年需要量 Q 每次訂貨數(shù)量 D/Q訂貨次數(shù) 每次訂貨的成本單位存貨儲(chǔ)存成本 每日送貨量/P 每批存貨全部送達(dá)所需日數(shù) d 每日消耗量 d*/P 送貨期內(nèi)全部耗用量 Q- d*/P 最高庫(kù)存量 （Q- d*/P ）/2 平均庫(kù)存量QD

9、KCPQQT2d持有存貨的總成本19 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量*Q20|訂貨成本持有成本持有存貨的總成本持有存貨的需求成本訂貨量最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨量 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量最優(yōu)訂貨批量 ：T總成本最低時(shí)的訂貨批量Q 每年的最佳訂貨次數(shù)： 最佳訂貨周期： 經(jīng)濟(jì)訂貨量占用資金： 單價(jià)2*QI*Q21*QDN*1tN*年 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型3：考慮數(shù)量折扣、陸續(xù)到貨的經(jīng)濟(jì)訂貨量模型：存貨的年需要量和日需要量是均衡的從存貨到貨物到達(dá)所間隔的時(shí)間是固定的，且

10、每批貨物可能陸續(xù)到達(dá)入庫(kù)考慮數(shù)量折扣不會(huì)發(fā)生缺貨總成本=儲(chǔ)存成本+訂貨成本+采購(gòu)成本 =平均存貨*單位存貨儲(chǔ)存成本+每次訂貨的成本*訂貨次數(shù)+年需要量*折扣后的單價(jià)22 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量 D 某存貨全年需要量 Q 每次訂貨數(shù)量 D/Q訂貨次數(shù) 每次訂貨的成本 單位存貨儲(chǔ)存成本 每日送貨量 U 采購(gòu)單價(jià) /P 每批存貨全部送達(dá)所需日數(shù) d 每日消耗量 d*/P 送貨期內(nèi)全部耗用量 折扣數(shù)量 Q- d*/P 最高庫(kù)存量 （Q- d*/P ）/2 平均庫(kù)存量 )d1 (d21iUDQDKCPQQT）（總成本id23 5.1.4、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨

11、批量、存貨管理與最優(yōu)經(jīng)濟(jì)訂貨批量 5.2.1、線(xiàn)性規(guī)劃的基本概念、線(xiàn)性規(guī)劃的基本概念概念：線(xiàn)性規(guī)劃是研究有限資源約束條件下實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)配置，取得最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效果的一種應(yīng)用數(shù)學(xué)模型，是各類(lèi)經(jīng)濟(jì)決策這對(duì)確定型決策問(wèn)題進(jìn)行決策時(shí)使用最方便、最有效的工具之一。研究的兩類(lèi)問(wèn)題：一項(xiàng)任務(wù)確定后，如何統(tǒng)籌安排，做到用最少的人力物力資源去完成這些任務(wù)已有一定數(shù)量的人力物力資源，如何安排使用它們，使得完成任務(wù)最多。意義：提高經(jīng)濟(jì)管理決策的科學(xué)性，促進(jìn)資源配置的優(yōu)化24 5.2.2、線(xiàn)性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型與構(gòu)建方法、線(xiàn)性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型與構(gòu)建方法線(xiàn)性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型要求目標(biāo)函數(shù)線(xiàn)性化要求變量與資源之間的比例性和可分性要求變量

12、和約束條件的有限性要求不同變量資源可加性和變量的非負(fù)性模型構(gòu)建的關(guān)鍵要素定義決策變量確定目標(biāo)函數(shù)方程式約束條件最優(yōu)解例題見(jiàn)P1412526 P141例： 雅致家具廠生產(chǎn)四種小型家具，由于該種家具具有不同的大小、形狀、重量和風(fēng)格，所以其主要原材料（木材和玻璃）、制作時(shí)間、最大銷(xiāo)售量與利潤(rùn)均不相同。該廠每天可提供的木材、玻璃與工人勞動(dòng)時(shí)間分別為600單位、1000單位與400小時(shí)。家具類(lèi)型家具類(lèi)型勞動(dòng)時(shí)間勞動(dòng)時(shí)間（小時(shí)（小時(shí)/件）件）木材木材（單位（單位/件）件）玻璃玻璃（單位（單位/件）件）單位產(chǎn)品利潤(rùn)單位產(chǎn)品利潤(rùn)（元（元/件）件）最大銷(xiāo)售量最大銷(xiāo)售量（件）（件）1246601002122202

13、0033114050422230100可提供量400（小時(shí)）600單位1000單位Q：如何安排該四種家：如何安排該四種家具的日產(chǎn)量，才能使該具的日產(chǎn)量，才能使該廠的日利潤(rùn)最大？廠的日利潤(rùn)最大？27 P141例：（1）定義決策變量。分別定義決策變量4種家具的日產(chǎn)量為X1、X2、X3、X4 。（2）確定目標(biāo)函數(shù)方程式。目標(biāo)為日利潤(rùn)的最大化，所以定義工廠日利潤(rùn)為P。目標(biāo)函數(shù)為maxP=60 X1+ 20X2 +40X3+30 X4。（3）確定約束條件。2 X1+ X2 +3X3+2 X4 400 4 X1+ 2X2 +X3+2 X4 600 6 X1+ 2X2 +X3+2 X4 1000 X1 10

14、0 X2 200 X3 50 X4 100 X1 ，X2，X3，X4 0（4）最優(yōu)解。 5.2.3、最優(yōu)解的敏感分析、最優(yōu)解的敏感分析當(dāng)約束條件的數(shù)量或變量發(fā)生變化時(shí)，最優(yōu)解將發(fā)生變化，這種變化的效果成為敏感性分析或后驗(yàn)分析。敏感性分析能夠回答的問(wèn)題最優(yōu)：在給定的設(shè)置條件下，最優(yōu)決策是什么？預(yù)測(cè)：如果環(huán)境改變，最優(yōu)決策將發(fā)生什么變化？如果一些參數(shù)變化，結(jié)果如何？如果獲得更多的稀缺資源，結(jié)果如何？敏感性分析的經(jīng)濟(jì)解釋最優(yōu)范圍影子價(jià)格遞減成本28 5.3.1 規(guī)劃求解工具規(guī)劃求解工具【目標(biāo)單元格】【可變單元格】【約束】2907版excel加載規(guī)劃求解工具操作：方法一：1、點(diǎn)擊Microsoft o

15、ffice按鈕點(diǎn)擊右下角的Excel選項(xiàng)；2、在“Excel選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框中，點(diǎn)擊加載項(xiàng)中的“規(guī)劃求解加載項(xiàng)”方法二：1、點(diǎn)擊Microsoft office按鈕點(diǎn)擊右下角的Excel選項(xiàng)；2、在“Excel選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框中的自定義功能區(qū)，勾選“開(kāi)發(fā)工具”；3、在“開(kāi)發(fā)工具”選項(xiàng)卡中點(diǎn)擊“加載項(xiàng)”，加載“規(guī)劃求解” 5.3.1 規(guī)劃求解工具規(guī)劃求解工具【選項(xiàng)】【全部重新設(shè)置】【求解】30 5.3.2 規(guī)劃求解可以分析的問(wèn)題類(lèi)型規(guī)劃求解可以分析的問(wèn)題類(lèi)型線(xiàn)性：各元素間的相互關(guān)系是線(xiàn)性的。大部分優(yōu)化問(wèn)題涉及的變量之間都是線(xiàn)性關(guān)系，如加減法，內(nèi)部函數(shù)SUM等非線(xiàn)性：工作表中各元素之間的關(guān)系是非線(xiàn)性的。如

16、：可變單元格兩兩相乘除、使用了指數(shù)、非線(xiàn)性的內(nèi)部函數(shù)（對(duì)數(shù)函數(shù)等）整型：將整型約束條件應(yīng)用到問(wèn)題的任何元素上，便可產(chǎn)生整型的規(guī)劃求解問(wèn)題。數(shù)值或結(jié)果為“是”或“否”（1或0），或不需要小數(shù)時(shí)，可以使用整型約束條件。31 5.3.3 處理規(guī)劃求解所得到的結(jié)果處理規(guī)劃求解所得到的結(jié)果敏感性分析報(bào)告運(yùn)算結(jié)果報(bào)告限制區(qū)域報(bào)告3233 5.4.1、決策問(wèn)題、決策問(wèn)題 華光公司擬采購(gòu)四種存貨（見(jiàn)下圖），存貨將陸續(xù)到貨。此外，供應(yīng)商對(duì)于一次購(gòu)買(mǎi)某貨品達(dá)到或超過(guò)規(guī)定限度的客戶(hù)，在價(jià)格上給予優(yōu)惠。 供應(yīng)商提出的數(shù)量折扣2%的條件為：當(dāng)甲材料訂貨數(shù)量大于等于400千克、乙材料訂貨數(shù)量大于等于450千克、丙材料訂貨

17、數(shù)量大于等于500千克、丁材料訂貨數(shù)量大于等于500千克。企業(yè)存貨基本數(shù)據(jù)企業(yè)存貨基本數(shù)據(jù)存貨名稱(chēng)存貨名稱(chēng)甲材料甲材料乙材料乙材料丙材料丙材料丁材料丁材料材料年需要量材料年需要量D18000200003000025000一次訂貨成本一次訂貨成本K25252525單位儲(chǔ)存成本單位儲(chǔ)存成本C2343每日送貨量P100200300250每日耗用量d20304025數(shù)量折扣d2%2%2%2%單價(jià)U10203025Q：甲乙丙丁四種材料分別每次訂貨量為多少時(shí)最優(yōu)呢？ 5.4.1、決策問(wèn)題決策問(wèn)題 D 某存貨全年需要量 Q 每次訂貨數(shù)量 D/Q訂貨次數(shù) 每次訂貨的成本 單位存貨儲(chǔ)存成本 每日送貨量 U 采購(gòu)

18、單價(jià) /P 每批存貨全部送達(dá)所需日數(shù) d 每日消耗量 d*/P 送貨期內(nèi)全部耗用量 折扣數(shù)量 Q- d*/P 最高庫(kù)存量 （Q- d*/P ）/2 平均庫(kù)存量 )d1(）d（21總成本iUDQDKCPQQTid34 5.4.2、建立線(xiàn)性規(guī)劃模型、建立線(xiàn)性規(guī)劃模型定義基本決策變量目標(biāo)函數(shù)約束最優(yōu)解3536（1）定義決策變量。 決策變量為甲乙丙丁四種材料的訂貨量，分別定義為Q1、Q2、Q3、Q4。（2）確定目標(biāo)函數(shù)方程式。 目標(biāo)為存貨總成本最低，所以建立目標(biāo)（總成本）與決策變量之間的函數(shù)關(guān)系如下： OFV = 甲材料總成本 + 乙材料總成本 + 丙材料總成本 + 丁材料總成本（3）約束。 Q1 400 ； Q2 450 ； Q3