物流系统规划与设计课程设计报告修改版 第七组.docx

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物流系统规划与设计课程设计报告修改版第七组

1.引言

在我们科技大学的校园内，为了方便自身的生活，越来越多的同学选择饮用桶装纯净水。

伴随着对桶装纯净水需求的增多，校园内出现了多家桶装纯净水供应商。

在水的进、售价及送水服务能力相同的情况下，降低自身成本就成为桶装纯净水供应商提高自身竞争力、提升利润的有效手段。

而存储费用，在桶装供应商所需支付的成本中占据相当大的比例。

因此，如何降低存储费用就成为桶装纯净水供应商所必须考虑的问题。

影响仓储成本的因素有很多，如库存水平、库存服务等。

而在校园内，桶装纯净水只是存在在一些简单的、临时的存储点，这使得库存水平成了影响存储费用的最大因素。

很显然，库存水平不会是一个定值，而是一个时间的函数，而且是一个周期函数。

那么如何确定这个函数才能使库存水平最合理呢？

本文将通过对科技大学某一供应商存储模式的探究，分析其当前存储模式中的问题，并运用物流系统规划中库存优化策略里的经济订货批量模型来为其确定最佳的订货批量、订货周期等信息，从而进行使供应商进行合理补货，以达到合理的库存水平，进而获得最大收益。

2.相关方法及理论的介绍

2.1问询法

问询法是将所要调查的是想以当面、书面或电话的方式、向被调查者提出询问，以获得所需要资料的一种方法。

由于是为科技大学某一桶装纯净水供应商做规划，因此我们采用问询法直接获得部分数据。

2.2订货点法

订货点法又称订购点法，指的是对于某种物料或产品，由于生产或销售的原因而逐渐减少，当库存量降低到某一预先设定的点（即订货点）时，即开始发出订货单（采购单或加工单）来补充库存。

直至库存量降低到安全库存时，发出的订单所定购的物料（产品）刚好到达仓库，补充前一时期的消耗，此一订货的数值点，即称为订货点。

（如图1.1所示）

订货点法的基本公式为订货点=单位时区的需求量×订货提前期＋安全库存量，依据此公式来求得订货点以防止在等批量订购条件下由于消费速度变化所造成的物资缺货和超储问题。

这种方法的特点是：

假定订货提前期（即市场供应、装运条件）是不变的，每次订货的批量是相等的，订货时间是随着物资库存量降到订货点时间的不同而变化的。

订货点法本身具有一定的局限性，会造成一些较多的库存积压和资金占用。

2.3经济订货批量模型

经济订货批量economicorderquantity（EOQ），通过平衡采购进货成本和保管仓储成本核算，以实现总库存成本最低的最佳订货量。

经济订货批量是固定订货批量模型的一种，可以用来确定企业一次订货（外购或自制）的数量。

其经常考虑的费用有购置费、订货费、存储费及缺货费等，当企业按照经济订货批量来订货时，可实现订货成本和储存成本之和最小化。

该模型又有以下四种模型：

|模型一：

不允许缺货，补充时间很短

|模型二：

允许缺货，补充需一定时间

|模型三：

不允许缺货，补充需一定时间

|模型四：

允许缺货，补充时间很短

其应用步骤为：

（1）根据实际情况，确定需要使用的模型

（2）确定模型中需要用到的数值信息

（3）列出成本关系式，并代入数值、求解。

（4）对结果进行检验，看是否存在不合实际的数据（如0.5个、1.2天等明显不合实际的数据）。

若存在，则对该数据做合理取值处理。

经济订货批量法通过严谨的数学推导来确定订货批次、订货周期等数据，因而能使库存量保持在一个更合理的区段，从而避免了因库存过多而造成的库存积压、资金占用等问题。

它也存在着缺点：

没有考虑可供使用的资本，就确定投资的数额，具有一定的盲目性，因此需要其它的方法来对最终的结果进行验证。

3.当前补货模型分析及优化

3.1当前补货模型分析

当前，该供应商采用订货点法对存储点进行补水，补货周期为一天。

由于订货点法本身的特点，造成了桶装纯净水在存储点的积压。

对其存储情况我们进行如下分析：

根据调查，每天该供应商需要供水120桶，即需求速度R为120桶/天；存储点的最大库存量为180桶；每天补水一次，补水时间为中午，因而订货提前期为0.5天。

为应对天气变化等原因造成的需求变动设置了安全库存，安全库存量为60桶。

由订货点法的基本公式计算得：

订货点=单位时区的需求量×订货提前期＋安全库存量

=120×0.5＋60

=120（桶），

因此，在运用订货点法对存储点进行管理时，该供应商需要在存水量下降到120桶时进行补水，每次补水量为120桶。

下面我们来进行其损益计算，在一个订货周期内，对该供应商，

有：

成本=采购成本+订货费+人工费+存储费

=采购量×进价+订购费+单位人工费×销售量+单位存储费×平均存

储量×存储周期

收入=售价×销售量

通过问询，我们得到了以下数据

调查数据

单次订购费（装配费、油费、等）

108元/次

进价（K1）：

2.5元/桶

售价（K2）：

6元/桶

人工费（M）：

1元/桶

另外，我们在此假设单位存储费用为1元/桶·天（原因会在下面的优化模型中给出），则有：

成本=120×2.5+108+1×120+1×（180+60）×0.5×1

=300+108+120+120

=648（元）

收入=售价×销售量

=6×120

=720（元）

则利润=720-648=72元，也就是说，用订货点法进行补货时，每个周期内的收益为72元。

而通过上面的计算过程可以看出，存储费在总成本中占得比例较大，约占总成本的20%（120/640），存在着很大的优化空间。

其它各项成本虽占总成本80%以上，但是却没有优化的空间。

因此，有必要选用一个更合理的模型对存储点进行管理，来提升利润水平。

3.2补货模型优化

3.21模型的选择

供应商从水厂直接进水，且将水运至存储点的时间很短，因此可以近似认为其对库存的补充速度为无穷大（即补水过程花费的时间为零）；又因为在现实生活中，对于其客户（即我们科技大学的同学）来说，短时间内的送水不及时是可以理解的，因此在这里我们假设允许缺货，但缺货时间不能太长。

实际上，该供应商每天在中午和傍晚时送水，因此只要缺货时间小于0.5天，就不会造成客户因缺货而不满。

由此，我们选择经济订货批量模型中的模型四，即“允许缺货，补货时间很短”这一模型来对该供应商的库存进行优化。

3.22模型相关数值的确定

首先需要明确的是，在应用模型四时需要进行以下假设

（1）需求或近似是连续的，速度为R,于是T时间内的需求就是RT；

（2）补货速度极快，可以认为补货时间为0；

（3）允许缺货，缺货成本为

（元/桶·时间），允许缺货时把缺货损失定量化，当不允许缺货时会造成生产停顿或者失去销售机会；

（4）每次订货的费用不变为

（元/次），每次订购量相同均为Q。

单位存储费用为

（元/件·时间）。

a>需求速度R的确定

由前面的现状分析，可知需求速度R为120桶/天

b>单位存储费用

的确定

库存成本包括两种，即仓储成本和库存持有成本。

其中，库存持有成本与库存量相关，是库存量的函数。

而仓储成本与库存量无关，为常量，在此取为0（本课题中，供水商既不用承担库存区域的营造成本，又没有流通加工、质量检验等仓储作业，因此没有所谓的仓储成本）。

又在现代管理中，认为库存持有成本占存储费的比例在40%以上。

因此，单位存储成本可用单位时间内每增加1桶水时库存持有成本增加量的40%表示。

显然，每增加一桶水，会占用的资金为1元（注：

即进价的40%）。

也就是说，

=1元/桶·天

c>单位缺货费用

的确定

缺货费，是指由于存储不能满足需求而造成的损失。

为补充订货往往比正常订货要增加额外的开支，为补足短缺造成加班加点的额外支出，未按期交货引起客户索赔、撤消合同甚至丧失市场等经济损失。

缺货会造成的损失有以下两种情况

第一种情况，缺货时间在客户可忍受的范围内，缺货损失是未销售损失，在此用一桶纯净水销售所得的实际利润表示，即每缺货一桶水，损失的金额为6-2.5-1=2.5元。

第二种情况，缺货时间超过了客户可以忍受的期限，则客户会选择其他的供水商，从而造成顾客损失（在此，假设在一次缺货后，客户不会再购买该供水商的水）。

但在实际情况中，该事件发生的可能性极小；而在本模型中，预置的缺货时间必定是客户可接受的，因此该项忽略不计。

由于在未优化的情况下，订货周期为一天，因此单位缺货费

=2.5元/桶·天。

d>单次定购费

的确定

订货费，指向外采购物资的费用，

+KQ，是定购费用和货物成本费用之和,其中定购费用通常用

表示，单位是元/次，为定值。

通过问询，我们知道

=108元/次。

3.23模型的求解与结果修正

模型四的原理图如下所示

查询存储论相关书籍，我们知道对于经济订货批量模型的模型四，在需求速度R、单位存储费用

、单位缺货费用

、单次定购费

均已知的情况下，有以下计算公式：

最佳订货周期：

经济生产批量：

缺货时间：

代入各数值，我们得到

=1.6天，Q=190.5桶。

=0.46天。

显然，t<0.5天，假设是成立的。

但是订货周期

和订货批量Q的取值则不是很合理。

现做以下处理：

取5个周期为一个大周期，即以T=5

=8天为一个大周期，在此期间补充库存5次。

而每次的补货量为8×120/5=192桶。

那么在一个大周期内，该供应商的获利为

收益=收入-成本

=售价×销售量-（采购量×进价+订购费+单位人工费×销售量+单位存储费×平均存储量×存储周期）

=6×960-（960×2.5+108×5+1×960+1×192×0.5×8）

=1092（元），

则每天的收益为1092/8=136.5（元）>72（元）。

显然，运用经济订货批量模型进行优化后，该供应商能获得更多的利益。

3.2.4存在的问题

以上模型中，C3的数值时固定不变的，但由于订货批次、订货批量的改变，该数值会有相应的调整，例如，进货频度由每天一次变成了每八天五次，工人单次的装卸搬量运增加了，必然造成工资的上升；同时，运输次数的减少，必然造成总运费的减少。

因此，订货周期和订货批量调整后，C3是应该是变化的。

显然，该模型并未对此进行考虑。

另外，经济订货批量模型的操作中，没有考虑到前期准备成本的问题，更不要提将其加入成本的模型中。

4.总结

本篇论文的最终目的就是通过研究供水商的送水过程从中发现问题并进行优化解决，最后对供水商提出合理化建议。

在这两个星期的时间里，我们通过对供水商为各宿舍送水过程及从水厂进水过程的现状进行调查分析，得到一系列相关数据，后期我们通过翻阅相关资料搜集研究模型并根据相关数据进行计算最终得到优化方案。

优化方案的最终目的是希望该方案能够最大可能的帮助送水商节省成本提高利润。

由于时间仓促期间可能有一些纰漏和不足之处，这也是本片论文需要改进的地方。

在课程设计的过程中，我们经历了感动，经历了一起奋斗的酸甜苦辣。

也一起分享了成功的喜悦。

这次的课程设计对我们每个人来说都是一个挑战。

刚开始我们都以为很简单，但是几天下来发现并没有这么简单，这时候小组的力量就体现出来了，各司其职，各尽其能。

发挥了集体的效用。

其实这次的课程设计我们最大的感受不是知识的获得，而是人格的磨练和交际的能力。

课程设计这样集体的任务光靠团队里的一个人是不可能完成好的，合作的原则就是要利益均沾，责任公担。

如果让任务交给一个人，那样既增加了他的压力，也增大了完成任务的风险，降低了工作的效率。

所以在集体工作中，团结是必备因素，最后衷心的感谢老师这段时间来对我们的指导帮助，最终使我们圆满完成了这次课程设计。

5.参考文献

[1]毛良伟：

《物流系统规划与方法》，机械工业出版社，2006

[2]蔡临宁：

《物流系统规划-建模及实例分析》，机械工业出版社，2008

[3]蒋长兵：

《物流系统与物流工程》，北京，中国物出版社资，2007

[4]周德群:

《系统工程概论》，科学出版社，2007

[5]于春田，李法朝：

《运筹学》，科学出版社，2009

[6]崔家振、李虎，零备件库存多点转运的批量订货模型与算法，同济大学，2007,上海200092

[7]刘凡，我国施工企业承建项目物资库存管理探析，中国农业大学，2006，北京100083