單期庫存模型:允許缺貨
此模型與之前標準EOQ模型的唯一區別就是超量無法滿足的需求會進入等候隊列Back Order,也就是說允許系統缺貨,而其他條件都一樣。如果從圖上來看,允許缺貨就意味著,在某些時間段的期望庫存是負數。當然,缺貨是有成本的,那么在給定缺貨的成本條件下,應該缺貨多少數量才可以讓總的成本最小化就是我們要探討的內容。
為了深入探討這個問題,我們要引入2個新的成本參數:
Cs = Cost of Shortage, 它與 Ce = Cost of Excess = c * h相對應,
b = backlog數量。
缺貨時,在T1時間有庫存,總的成本公式就變成了這個樣子,
經過一些代數整理,合并同類項和應用相似三角形的一些性質等動作,公式變成這樣:
再根據一階導數求解最優的Q,計算出來的Q_PBO和b*如下:從公式來分析,Q_PBO 一定大于原先的Q*.與直覺似乎不一致!
說實話,這部分的內容是比較難以理解的。從我學完這個課程后的半年時間來回味并且體會這個內容,既然缺貨是有成本的,如果缺貨的成本小于超量庫存持有的成本,那么純粹站在總成本的角度去考慮,我可以計算出一個允許缺多少貨,不是嗎?而實際情況確實如此。記得在報童模型里面,當時就引入了一個CR (Critical Ratio) = Cs/(Cs + Ce),從這個公式的本身數學性質來看,他是大于等于0,小于等于1的一個數字。有些翻譯是緊急率,而我認為關鍵比率更恰當。
允許缺貨的情況下 庫存策略是:
當IOH(Inventory On Hand) 手上的庫存為負數 -b的時候,去采購Q_PBO**數量的庫存;
每T**的時間去采購
系統缺貨了!我是故意的!!
如下這個圖的兩級表明,如果Cs很大,就意味著缺貨成本很大,那么我們的模型就近似于EOQ標準模型,而如果缺貨成本很小,我們就一次訂購很多的庫存,而且很長時間內都不再采購,因為缺貨成本太小了。
如上面的內容所講,這部分的內容與第一直覺有很大的偏差,需要一些時間來理解,需要一些例子來消化。很多時候,庫存管理,乃至供應鏈管理就是一個平衡的藝術,缺貨成本和持有成本,你如何決策?是否有些時候,你是拍腦袋的?MIT給出建議以后,你也可以拍腦袋,只不過這次拍的電腦,而不是人腦!