木材的存储盈利问题副本.docx
《木材的存储盈利问题副本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《木材的存储盈利问题副本.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
木材的存储盈利问题副本
管理运筹学学课程设计
线性规划木材的存储问题分析
系（部）
机械工程系
专业
工业工程122
学生姓名
姬祥
指导教师
丁剑飞
提交日期
2015年1月15日
线性规划木材的存储问题分析
摘要
随着木材市场竞争的不断升温，木材贮运出售直接影响木材公司运营。
并且由于木材季度价格的变化，木材公司于每季度初购进木材，一部分于本季度内出售，一部分贮存起来以后出售。
而该木材贮运公司的仓库也只有20万平方米的贮藏量，所以获取更多的收益就是公司的最终目标。
本文主要应用线性规划模型以及MATLAB软件。
从木材的存储问题出发，通过一系列的分析从而确定每个季节木材购买量买足最大的需求量。
从而得到利润最大化。
关键字：
采购问题；线性规划；MATLAB软件；建议；利润
目录
1引言3
1.1研究的背景资料3
1.2研究的主要内容与目标3
1.3研究的意义3
1.4研究的主要方法和思路3
2模型的建立4
2.1基础数据的提取4
2.2变量的设定4
3.模型的建立与求解4
4.模型的求解4
5、模型评价5
5．1、模型的优点：
5
5.2、 模型的缺点：
6
6、模型推广6
7、参考文献7
1引言
1.1研究的背景资料
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，同时顾客的多样化及个性化的需求使得企业面对的是一个越来越难以预测的市场，因此企业如何降低成本，加快市场反应速度已经成为企业在激烈的市场竞争中获得生存，乃至取得进一步发展的重要手段和途径。
库存是指处于储存状态或运输过程中，为了应付不确定需求而储备的物品。
在企业里，库存以原材料、在制品、产成品等形式存在。
如今，企业对库存管理越发重视，无论它是制造商、分销商、批发商、零售商，还是其他类型的行业企业。
因为库存资产在企业总资产额中所占比率相当可观，降低库存是实质性地减少流动资金需求的最快方式之一。
库存周转把资产转变为利润，库存周转越快，收益率越好。
诸如资产回报率以及其它一些资金使用效率方面的评价越来越普遍地影响着组织。
由于木材物流信息存在滞后性，以木材为原材料的生产企业对木材产品市场需求的变化及木材的供应情况不能及时地准确掌握。
另外我国森林资源短缺，木材供不应求，一些企业担心由于原材料供应不足，而影响生产的顺利进行，因此只要市场上供应有符合企业自身需求的木材，企业就会提前订购，长期储存，作为安全储备，以防不可预见的供应短缺。
通常有些企业的木材库存时间长达一年以上，库存费用非常高。
库存存在于木材供应链的多个环节当中，木材生产企业由于季节性生产，因此在木材没有完全销售完之前会存有库存、木材产品的经销企业为了获取销售利润存在有库存、以木材为原料的加工企业在购买之后存在库存，这诸多库存费用在物流成本中占有非常大的比例。
木材属于大宗物资，并且生产具有较强的季节性，适当的库存必不可少，但目前这种以企业各自为中心的分散库存耗费了大量成本，增加了木材的物流费用，因此需要根据实际供需情况，运用科学的方法对木材供应链进行合理地库存控制。
由于木材季度价格的变化，该公司于每季度初购进木材，一部分与本季度内出售，一部分储存起来以后在销售。
然而，库存起来的木材需要额外的储存费用，如果储存过多的话就会有额外的经济支出，并且在每年秋末还不一定能销售完。
但如果不库存的话，预计多少销售量就购进多少木材也不行，因为买进卖出的价格均不相同，如果单纯采取这样的方法惠誉公司利润最大化相矛盾，而且风险很大。
1.2研究现状：
1、国外现状
库存控制是沿着科学的路线发展起来的。
1913年FordHarris提出经济批量的基本概念;1934年R.H.WiIson提出订货点的统计方法。
然而，这些相当复杂的库存管理系统技法很少获得应用。
从20实际初到二次世界大战，Toylor，Emerson，Gannt，Gilbreth等创导的科学管理使得大多数公司建立了明确的生产与库存控制职能部门。
“二次大战”之后，由于运筹学、数理统计等理论与方法的广泛应用，特别是20世纪50年代以来，人们开始应用系统工程论来研究和解决问题，从而形成了系统的库存理论，亦称“储存论”。
电子计算机的问世以及在美国工业中的广泛应用，又进一步提高了库存控制的工作效率，促使库存理论成为一门比较成熟的学科。
1957年27名生产与库存控制工作者会集于克利夫兰创建了美国生产与库存控制协会（APICS），其目标是开发本行业的知识，传播生产与库存的原理和方法，以及对会员与本领域其他人员进行培训。
APICS通过它的杂志、及每年一度的国际会议，在生产与控制的发展中已成为一支强有力的力量。
1958年，H.wagner等人提出一种适用于单周期阶段费用变动的存贮问题控制模型。
20世纪60年代，Clark和Scarf对供应链库存多阶段库存进行研究，两人的研究为许多学者研究多阶段库存揭开了序幕。
美国的JosephAOrlicky博士首先将企业内的物料按需求类型分为独立需求和相关需求两种类型，据此，得到了“在需要的时候提供需要的数量”的认识，并发展形成了物料需求计划（MRP）的理论：
爱荷华大学的Tinabnig针对供应链管理中多品种生产与库存管理的问题，提出了库存控制的优化策略。
2、国内现状
与国外相比，我国对库存问题的研究相对较晚，近十几年来国内对企业独立需求下的物料库存控制的研究较为深入。
但是，国内的研究主要都基于无限能力假设的单一产品的多级库存，对于基于有限能力假设的单一产品的库存控制是供应链多级库存控制的难点和有待解决的问题。
20世纪90年代，华中科技大学的马士华、陈志祥等人研究了供应链上多级库存控制问题;周家务针对购买费用滞后支付对库存系统库存补充策略的影响进行了分析，建立了带有两种不同滞后支付规则的库存系统的库存补充模型。
王海滋等建立了随机状态下的基本经济订购批量模型，改模型适用于订购周期服从某种特定概率分布的情况;黄培清供应链库存管理提出改善了几项措施：
保证在供应链集成管理中的有效信息传递，克服组织障碍，重新设计组织激励，研究和建立供应链性能量度，加强理解不确定性;徐贤浩、马士华将供应链网络结构模型引入了需求率和供应率两个变量，建立了供应链网络结构模型的多级库存控制模型，并根据经济批量原理，求出了最佳订货批量和最佳订货批量周期;张坚与戴更新分别针对多阶段EOQ下多物资的合并订购策略问题，给出最优策略及其解法）;赵道致对企业内部供应链产量联合优化决策进行了研究，提出了供应链各环节产量联合优化决策模型，证明了最优解的存在性，并求得了计算方法;柴跃廷、任守集、李芳芸等人提出了基于协调中心的敏捷供应链系统，研究了敏捷供应链中的准时采购计划问题。
木材运输存储问题是木材公司系统优化决策的一个重要问题。
科学合理地进行木材存储、运输方案的制定对提高木材利用率、提高利润率，降低物流成本具有直接影响，更重要的是能为客户提供优质高效的服务。
由于木材资源各个季节的价钱不一和自然条件等特点决定了木材存储运输问题的复杂性和动态性。
所以也应该具体考虑以下几个问题：
第一、假设木材价格在一个季度内没有变化；
第二、假设公司预计销售量在各个季度几乎符合实现且预计销售量是最大销售量；
第三、假设各个季度木材的单位量的实际进价和销售价与预测价几乎符合；
第四、假设每个月的库存量在该时期内的产品单位量库存费用不变；
第五、假设在该时期内储存费用大约不变；
第六、假设人力财力等消耗的费用不在该问题中考虑；
1.2研究的主要内容与目标
此项研究的主要内容是从某个季节存储多少量的木材进行销售后所获得的利润最大。
本问题的目标是确定每个季节的木材购买量来每年的利润最大，又因木材不宜久贮，所有库存木材应于每年秋末售完，而且因为单位木材的储存费用与其储存时间有关，所以要考虑其储存时间，又因不同季节时，木材的买入价和卖出价，需求量各不相同，所以也须考虑不同季节木材的买入量，而且储存量不能超库存。
通过此问题的分析，可以解决许多同类的问题。
1.3研究的意义
利润是一个公司的立足之本，如何更好地、更快地获得更多的利润更是每家公司追求。
所以我们研究的问题具有极大的实际意义。
1.4研究的主要方法和思路
由于该研究项目的问题是求最大值，并且明显存在约束条件，完全符合线性规划的模型，所以可以用线性规划对实际问题进行数据提取，建立符合实际的模型，运用合适的方法进行求解即可。
思路：
（1）.对实际问题进行简化，提取建模需要的数据；
（2）.运用线性规划知识，建立模型；
（3）.用MATLAB软件求解模型的最优解，并对照实际问题检验是否可行。
2问题重述
某木材储运公司有一个很大的仓库可以储运出售木材，由于木材季度价格的变化，该公司于每季度初购进木材，一部分用于本季度内出售，一部分存储起来以后出售。
已知该公司仓库的最大储存量为20万m3，存储费用为（a+bu）元/万m3，其中a=70，b=100，u为存储时间（季度数）。
已知每季度的买进卖出价格及预计的销售量如表17所示。
由于木材不宜久存，所有库存木材应于每年秋季末售完，试问该公司应采用什么存储策略使之能获利最大？
季度
买进价
（万元/立方米）
卖出价
（万元/立方米）
预计销售量
（万元/立方米）
冬季
410
425
100
春季
430
440
140
夏季
460
465
200
秋季
450
455
160
由于木材不宜久贮，所有库存木材应于每年秋末售完。
根据上述条件建立一个模型制定一个该公司每个季节进木材量和销售木材量的大体经营计划，使这个公司获得最大的利润。
3模型的建立
3.1基础数据的提取
在模型中，涉及到各个季度即在买进木材，又在卖出木材，而每个季度买进的木材又不一定全部在该季度卖出。
并且由于贮藏费用为：
（a+bu）元/万立方米，其中：
a=70,b=100,u为贮存时间（季度数），与季度无关，所以在计算贮藏费用的时候直接计算该季度未卖出的木材的总量。
而在销售阶段，每个季度的销售量也只计算销售总量，不考虑该木材是在哪一个季度买进的。
由表我们得知以下信息：
1、储存费用的变化
储存费用的计算重要考虑时间的变化，也就是说，储存的时间越长，需要的维护费用总和就越多，这就要求在销售时注意分配销售。
2、购进价格的变化
由于市场的价格波动以及供求关系的影响，每个季度木材的进价各不相同，这就要求在进货时要综合考虑各方面的因素，确定一个合理的木材购进方案，这将是一组重要的约束条件。
3、销售情况
从题中，我们可以得到每个季度的木材出售价格以及相应的预计销售量，这就是销售的原始数据。
2.2需要决定的问题
据给定的原始数据，公司要做出最优的购进、库存以及销售方案，就要充分考虑到各个方面的条件和约束。
利用给定的数据建立线性规划的数学模型。
然后，用一系列约束条件来求得使公司利润最大，同时又使购进、库存、销售各个方面均协调的经营模式。
4问题分析
木材的购存销问题是一类利用线性规划求目标函数最优解的问题，面对此类问题，我们先要深入分析各个变量之间的关系，确定自变量和因变量的相互制约关系，从而列出目标函数及约束条件，建立基于线性规划的数学模型，然后求出目标函数的最优解，在得出最优解的情况下我们得出我们的方案。
具体表现如下：
4.1目标细化法
我们要构建存销平衡的方案，就要在条件约束范围内达到公司利润最大化的目标，而单纯考虑这个目标比较难。
因此，我们考虑将公司一年的利润目标分开设4个未知数，分别是：
冬、春、夏、秋。
这样我们可以更加明朗的看出问题的结果。
根据不同情况分别建立模型。
然后，根据各个季
升级会员 