单期库存模型:允许缺货
此模型与之前标准EOQ模型的唯一区别就是超量无法满足的需求会进入等候队列Back Order,也就是说允许系统缺货,而其他条件都一样。如果从图上来看,允许缺货就意味着,在某些时间段的期望库存是负数。当然,缺货是有成本的,那么在给定缺货的成本条件下,应该缺货多少数量才可以让总的成本最小化就是我们要探讨的内容。
为了深入探讨这个问题,我们要引入2个新的成本参数:
Cs = Cost of Shortage, 它与 Ce = Cost of Excess = c * h相对应,
b = backlog数量。
缺货时,在T1时间有库存,总的成本公式就变成了这个样子,
经过一些代数整理,合并同类项和应用相似三角形的一些性质等动作,公式变成这样:
再根据一阶导数求解最优的Q,计算出来的Q_PBO和b*如下:从公式来分析,Q_PBO 一定大于原先的Q*.与直觉似乎不一致!

说实话,这部分的内容是比较难以理解的。从我学完这个课程后的半年时间来回味并且体会这个内容,既然缺货是有成本的,如果缺货的成本小于超量库存持有的成本,那么纯粹站在总成本的角度去考虑,我可以计算出一个允许缺多少货,不是吗?而实际情况确实如此。记得在报童模型里面,当时就引入了一个CR (Critical Ratio) = Cs/(Cs + Ce),从这个公式的本身数学性质来看,他是大于等于0,小于等于1的一个数字。有些翻译是紧急率,而我认为关键比率更恰当。
允许缺货的情况下 库存策略是:
当IOH(Inventory On Hand) 手上的库存为负数 -b的时候,去采购Q_PBO**数量的库存;
每T**的时间去采购
系统缺货了!我是故意的!!
如下这个图的两级表明,如果Cs很大,就意味着缺货成本很大,那么我们的模型就近似于EOQ标准模型,而如果缺货成本很小,我们就一次订购很多的库存,而且很长时间内都不再采购,因为缺货成本太小了。
如上面的内容所讲,这部分的内容与第一直觉有很大的偏差,需要一些时间来理解,需要一些例子来消化。很多时候,库存管理,乃至供应链管理就是一个平衡的艺术,缺货成本和持有成本,你如何决策?是否有些时候,你是拍脑袋的?MIT给出建议以后,你也可以拍脑袋,只不过这次拍的电脑,而不是人脑!
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