需求率基于库存水平的两货栈库存问题分析

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1、第一章前言20世纪后半叶，特别是进入90年代以后，由于生产力的发展，顾客(Customer)消费水平的提高，导致需求日益多样化。随着科学技术的飞速进步，企业之间的竞争(Competition)加剧，加上政治、经济、社会环境的巨大变化(Change)，使得需求的不确定性大大加强。“3C”是带来市场需求多样性与不确定性的根源，也是促使企业不断提高自身竞争能力的外在压力。随着市场经济的发展和需求的多样化趋势，顾客的期望值越来越高，企业的利润空间越来越小，企业为了能更好的生存和发展，必须提高整个供应链的运作效率，

2、来提高企业的利润率，从而提高企业的竞争力，因此企业管理者和研究者们提出了供应链管理的理论研究。1．1选题的研究背景现实的经济市场中，零售商往往会通过增加货架的展示量来提高自己的销售量，因为货架的高展示量往往会诱使消费者购买更多的产品，Silver和Peterson[2]也证实的确存在这种现象，他们发现商品的销售量趋于和展示的库存成比例，因此，在需求率基于库存水平的假设前提下，一些研究学者研究了很多库存控制模型，比较有代表性的研究如文献[3]-[9]。然而上述文献中模型的发展都是基于单一货栈系统，这就意味着

3、模型中的货栈容量是无限大的，但是现实中货栈容量是有限的，同时在实际生活中又存在许多因素，促使库存管理者订购多于其货栈容量的物品；例如，多订货，生产商可以提供价格上的优惠，或者订货费可能高于其租用货栈的费用。此外，对于基于库存水平需求率的系统，库存管理者持有大量商品将导致消费者购买更多的商品，这也使得该系统补充更多的商品而不是把商品储存在自己货栈中。因此，库存模型应该延伸到多种货栈的情形。自Hartely在1976年首先提出多货栈系统以来，近年来，也有很多学者研究了两货栈库存模型，如文献[10]．[17】。

4、然而上述两货栈系统的库存模型中，主要是基于常数需求，价格弹性需求或随机需求，关于需求受库存水平影响的研究却不是很多，所以对需求率基于库存水平的两货栈库存问题研究还是很有研究价值的，是具有实际意义的。1．2选题的研究现状分析企业以追求利润为根本目的，因此对库存进行科学管理的重要性在今天越发的突出，人们对这一领域的研究也更加的系统和深入。随之，有许多成果相继的问世，出现了不少具有应用价值的库存控制模型。其中对确定性库存模型的研究都是基于需求是确定的常数，或者是时变的，但很少考虑依赖库存水平的需求率。早在197

5、2年Levin[1]等就指出库存的展示产品种类越多，就能吸引更多的顾客，随后很多研究者如Silver和Peterson[2]也证实的确有这种现象，他们发现商品的销售量趋于和展示的库存成比例，因此开展需求受库存水平影响下的库存模型的问题研究是很有价值和意义的。随后，Baker和Urban[3]在1988年研究了一个模型，在这个模型中，物品需求率是一个即时库存水平函数。Datta和Pall4]在1990年用基于库存水平需求率和缺货研究了变质物品的库存问题。Bar-Levi5]等研究学者在1994年用基于存货水

6、平需求率和随机收益提出了一个EOQ模型。Pal[6]等学者在1993年用基于存货需求率发展了变质物品的确定性库存模型。Padmanabhan和Vrat[7]在1995年以基于库存水平需求率发展了三种变质物品的模型，即无缺货，完全缺货，部分缺货三种情形。Chung[8]等学者在2000年通过展示在无缺货和完全缺货下模型存在最优解的充分必要条件，改进了Padmanabhan和Vrat的模型。Sarker[9]等在1997年同样运用基于库存水平需求率和变质提出了一个库存模型。然而，上述模型的发展都是基于单一货栈

7、系统，并且都假定该货栈具有无限的容量，这显然与实际是不符合的，因为在实际中任何货栈的容量不可能是无限的。实际生活中，又存在许多因素促使库存管理者订购多于其货栈容量的物品，同时由于再建个货栈的成本和风险都很大，库存管理者往往选择租用货栈来解决储藏空间的难题。所以对库存模型的研究应该延伸到多货栈系统。近年来，很多研究者讨论了两货栈库存模型。Hartely[10]在1976年首先提出这种系统。在这个系统中，租用货栈的产品持有成本比自己货栈大。因此，租用货栈的物品转移到自己货栈以满足需求直到租用货栈的存货水平降到

8、零，然后再开始利用自己货栈里的商品。Sarma[11]在1987年扩展了Hartcly的模型，模型中包含了从租用货栈到自己货栈的运输费用，运输费用被认为是不依赖运输数量的确定常数，但是这个模型中没有考虑缺货情况。Goswami和Chaudhuri[12]在1992年建立了有缺货和无缺货的模型通过假定需求变化随时间呈线性增长的趋势，并且从租用货栈到自己货栈的运输成本取决于运输数量。在他们的模型中，存货以间歇模式从租用货栈运输到自