Задача 3 (Тема 3)
Распределение спроса на используемую фирмой продукцию за время выполнения заказа дискретно и задано в табл. 3.
Продукция поставляется в среднем один раз в дней, издержки хранения одной единицы продукции в течение одного дня составляют
ден.ед., а издержки, связанные с дефицитом одной единицы продукции, равны
ден.ед.
Требуется определить оптимальные страховой запас и точку размещения заказа (при которых суммарные издержки, связанные с содержанием страхового запаса и с дефицитом, минимальны), а также средний уровень дефицита, издержки содержания страхового запаса и потери, связанные с дефицитом (при найденных оптимальных страховом запасе и точке размещения заказа).
Значения параметров ,
и
приведены в табл. 4.
Таблица 3
Спрос (в единицах продукции) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
Вероятность | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,05 |
Таблица 4
Параметры | Номер варианта | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 12 | 28 | 24 | 14 | 18 | 36 | 34 | 26 | 16 | 22 |
| 0,33 | 0,36 | 0,25 | 1,14 | 1,22 | 0,50 | 0,24 | 0,77 | 0,88 | 0,55 |
| 20 | 50 | 30 | 80 | 110 | 90 | 40 | 100 | 70 | 60 |
Решение
Будем использовать следующие обозначения:
– спрос за время выполнения заказа,
– вероятность того, что спрос за время выполнения заказа составит
единиц продукции,
– средний спрос за время выполнения заказа,
– среднее количество дней между очередными поставками,
– среднее количество поставок в голу,
– страховой запас,
– точка размещения заказа,
– уровень дефицита,
– средний уровень дефицита,
– издержки хранения единицы продукции в течение одного дня,
– годовые издержки содержания страхового запаса,
– издержки, связанные с дефицитом единицы продукции,
– годовые издержки, связанные с дефицитом,
– суммарные издержки, связанные с содержанием страхового запаса и с дефицитом
Имеют место следующие равенства:
,
(считая, что количество дней в году – 365)
,
,
,
Обозначим через – оптимальную точку размещения заказа, при которой суммарные издержки
минимальны.
Через обозначим суммарные издержки при точке размещения заказа, равной
.
Для оптимальной точки размещения заказа одновременно должны выполняться условия:
,
.
Используя записанные выше формулы, можно показать, что эти условия равносильны следующим:
,
.
Пусть, например, ,
,
, а распределение спроса задано в следующей таблице:
Спрос, ![]() | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
Вероятность, ![]() | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,05 |
Тогда , и записанные выше условия примут вид:
,
.
Добавим в таблицу строку с кумулятивными вероятностями
Спрос, ![]() | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
Вероятность, ![]() | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,05 |
Кумулятивная вероятность, ![]() | 0,05 | 0,15 | 0,35 | 0,65 | 0,85 | 0,95 | 1 |
Несложно заметить, что условия ,
выполняются при
.
Следовательно, оптимальная точка размещения заказа равна 35.
По формуле найдем средний спрос за время выполнения заказа:
30.
Найдем оптимальный страховой запас: .
Средний уровень дефицита найдем по формуле:
1.
Издержки содержания страхового запаса определяются формулой:
,
а потери, связанные с дефицитом:
, где
.