摘 要

库存成本的优化对于企业至关重要。市场竞争的加剧带来了难得的机遇，但同样也是企业的严峻挑战。企业面临资金，技术，市场和人才压力，所以为了稳步发展，科学的管理必须执行。所以，探寻行之有效的库存成本优化方法迫在眉睫，精心设计的库存系统对任何企业组织的成功至关重要。库存管理者面临的主要挑战之一是确定库存优化策略，确保在保持足够库存以满足客户需求和优化与库存相关的成本之间保持适当的平衡。

本文阐述了库存和库存成本的具体含义和实质，介绍了国内外常用的几种用于库存控制的方法和模型，对每种方法的优点，缺点和适用范围进行了分析，并提供了用于分析的若干方法的实例。最后详细介绍基于(s,S)储存策略的VMI库存成本优化模型，并通过应用案例说明算法程序并进行了分析，验证了其作为库存成本优化方法的可行性。

关键词： 库存成本；库存管理模型；ABC分类法；EOQ经济订购批量；VMI管理策略；优化分析

Abstract

The optimization of inventory cost is crucial for enterprises. The intensification of market competition brings rare opportunities and severe challenges to enterprises. Enterprises face pressure from capital, technology, market and talents. For stable development, scientific management must be implemented. Therefore, it is urgent to find an effective inventory cost optimization method. A well-designed inventory system is critical to the success of any business organization. One of the main challenges faced by inventory managers is to determine inventory optimization strategies to ensure an appropriate balance between maintaining sufficient inventory to meet customer needs and optimizing inventory-related costs.

This paper expounds the specific meaning and essence of inventory and inventory cost, introduces several methods and models used in inventory control commonly used at home and abroad, and analyzes the advantages and disadvantages and scope of each method, and provides several methods. Examples are analyzed. Finally, the VMI inventory cost optimization model based on (s, S) storage strategy is introduced in detail, and the application program is used to illustrate the algorithm program and the analysis is carried out to verify its feasibility as an inventory cost optimization method.

Key Words：Inventory costs; Inventory management models; ABC classification; EOQ;

VMI management strategy; Optimization analysis

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究目的和意义 1

1.2国内外研究现状分析 1

1.3研究内容和思路 2

1.3.1基本内容 2

1.3.2技术方案 3

第2章 库存及库存成本的相关介绍 4

2.1库存 4

2.1.1 库存的定义 4

2.1.2 库存的作用 4

2.2库存控制 4

2.2.1 库存控制的目标 5

2.2.2 库存控制的目的和要求 6

2.3库存成本 6

第3章 库存控制中的基本方法和模型 9

3.1 ABC分类法 9

3.1.1 ABC分类法的介绍 9

3.1.2 ABC分类法的实例运用 9

3.2物资储存模型和经济订购批量 11

3.2.1无保险储备的定量储存模型 11

3.2.2有保险储备的储存模型 12

3.2.3允许缺货的储存模型 13

3.2.4考虑数量价格折扣时的储存模型 14

3.3库存控制的方法 15

3.3.1定期订货法 15

3.3.2订购点控制法 15

3.3.3分仓控制法 15

3.3.4联合订货控制法 16

第4章 基于(s,S)储存策略的VMI库存成本优化模型 18

4.1 VMI(供应商库存)管理的介绍 18

4.2模型假设 18

4.3 实行VMI管理策略前的供应商-零售商联合模型 19

4.4 实行VMI管理策略后的供应商-零售商联合模型 20

4.5 结果分析 21

4.6 实例分析 21

第5章 总结与展望 23

5.1 总结 23

5.2 展望 23

参考文献 25

致 谢 26

第1章 绪论

库存管理是一个企业生产经营活动的重要组成部分。库存可以实现企业的均衡生产，同时防止企业生产出现缺货。但库存的存在掩盖了企业管理中的许多矛盾，而且会降低资金的使用效率，严重时甚至导致企业的财务危机。所以，降低库存是企业的追求目标。对库存的有效管理将会直接影响到一个企业的总体绩效。有效的库存管理会提高客户满意度和销售额，提高企业财务绩效，使得企业在场地、产能、设备、建筑、资金和员工等方面的效率进一步得到提高，还可以对市场区域产生影响，帮助企业进一步拓展。而对库存的管理主要是为了对库存的成本进行分析和控制，尽量使库存成本最小化，以获得能多的利润。

1.1研究目的和意义

库存管理是企业的命脉之一，企业要想获得更多的利润，也为了跟更长远更持久的发展，就必须重视企业的库存管理，而库存管理又以降低库存成本为主要目标^[1]。

任何企业的都是以盈利为目的，要想提高企业的利润就必须减少成本支出，库存成本管理对于企业的成本控制是重要的一环。对库存的有效管理将会直接影响到一个企业的总体绩效。有效的库存管理会提高客户满意度和销售额，提高企业财务绩效，使得企业在场地、产能、设备、建筑、资金和员工等方面的效率进一步得到提高，还能对区域市场产生良好的影响，帮助企业进一步拓展。而对库存的管理主要是为了对库存的成本进行分析和控制，尽量使库存成本最小化，以获得能多的利润。

从实践上来看，对库存成本的最优化分析，可以让各个企业在各自的领域抢滩布局，对库存成本控制的优化方案进行深入的研究，有利于切实掌握企业库存成本的实际管理情况，并进而找到当前存在于控制方法中的短板与不足之处，从而提高控制方法的科学性和可行性，减低企业的库存成本，加快货物周转率，减少对流动资金的占用，使得企业的库存管理得到优化改善，提升企业的核心竞争力，做到最大限度满足顾客的需求。在另一方面，理论上，这是数学模型与方法同实际企业运营思想相结合的实践，它既是现代化企业管理理论的前沿阵地，又是数学理论发挥其实用性的第一战场。基于上述内容，对企业库存成本控制优化方案的研究，有着十分必要的的理论意义和实践价值。

1.2国内外研究现状分析

在二十世纪初，国外的库存成本控制理论开始出现。由于受到第二次工业革命的影响，早起库存成本控制理论主要着重于对存货的管理方法的研究上，这也是国外的学者对探寻适用于西方资本主义经济发展模式的尝试。随着理论研究的不断深入，现在国外研究者逐渐把目光聚焦到了能适应不同行业的库存成本控制的应用上来，他们所关注的重点也逐步演化成了探寻成本与利润的最佳平衡点以及抢占现代化企业库存管理模式的高地。

对库存成本控制理论这个课题，国内起步得相对较晚，国内的学者们也是在国外成果的基础上，对库存成本的核算方法及企业内部管理方法进行了细分总结和优化。国内学者把更多的精力放在对商品的采购、运输、储存成本等环节的研究上，这也是为了能更切合我国企业的实际情况，同时他们也在库存成本管理理论和库存成本控制方法的实际应用上做出了卓越的贡献。

库存成本问题是国内外企业和学者都关注的热点问题，目前，国内外对库存的控制决策的研究方法主要是定量分析，即提前确定订货提前期和服务水平，并根据实际情况确定进货周期。用到的方法主要有：ABC分类法、经济订货批量法、EOQ分析法等。不少学者也针对特定的问题进行了深入的研究，比如陈光会，苏兵等人专门研究了原材料库存优化。

Wang Y^[2]在对原材料进价随机变化的库存成本作优化研究时，选择以最小化期望库存成本作为目标函数来建立优化模型，而Berling P^[3]则通过令单种物品的进价随机变化的过程符合OU型过程，把总库存费用最小化作为目标函数来建立优化模型；在研究价格的季节性变化下的产品采购策略方面，胡雄鹰^[4]作出了突出的贡献；陈素芬^[5]等学者，研究了服从布朗运动时随机变化的原材料采购价格，在以有限时间内某企业利润最大化作为目标的优化模型里的影响作用。同时，还有一些材料文献研究了面向订单企业的库存成本优化模型。武育楠等学者建立以期望利润最大化为目标函数的MTO企业的原材料库存成本优化模型时，假设需求是服从正态分布的；而Lu Y, Song J S^[6]等人在假设需求是服从正态分布的情形下，则选择以成本最小为目标函数。

另一个研究重点方向是以供应链整体为切入点，研究供应链各级企业的库存成本管理。供应链是一个通过控制来自几个核心公司的信息、物流和资本流动的过程，从原材料采购开始到中间产品和最终产品的生产，最终把产品通过销售交付给消费者的网络，是一个将供应商，制造商，分销商，零售商和最终客户连接到一起的一个完整的功能结构。自Clark和Scarf开始研究多层次供应链的库存问题，国内外许多学者从不同角度研究了供应链库存管理。大多数模型都专注于研究双层供应链，但也有像于明华，王建国等人用其他类型的模型研究了多层次供应链的库存问题。中国也有许多学者为确定性库存控制问题，不确定的库存控制问题和VMI问题等问题做出了突出贡献。

1.3研究内容和思路

1.3.1基本内容

本文旨在对库存管理和库存成本优化的几大理论、方法进行介绍，并根据各种模型和方法的特点评价它们各自的优缺点和适用范围，设计了一种库存成本优化模型并着重进行了介绍，然后使用实例验证模型的可行性和有效性。

第1章：阐述了本文的研究背景和意义，以及本文的研究内容和框架。

第2章：对库存和库存成本等基础内容进行讲解和阐述。

第3章：介绍了目前国内外常用的库存管理方法和模型，并分析了它们各自的优点和缺点。

第4章：详细介绍基于(s,S)储存策略的VMI库存成本优化模型，并进行案例分析。

第5章：总结了论文的主要研究成果，分析了研究过程中存在的不足，并提出了后续研究的前景。

1.3.2技术方案

本文主要在第四章对基于(s,S)储存策略的VMI库存成本优化模型，进行了数学公式模型的推导，并加入了计算过程，然后把建模结果用图标的形式呈现。

本文的行文思路如下：

背景研究

EOQ经济订购批量

ABC分类法

总结与展望

库存成本优化模型

库存及库存成本

简单库存控制方法及模型

图1.1 论文基本架构

第2章 库存及库存成本的相关介绍

2.1库存

2.1.1 库存的定义

对于库存的定义其实非常容易理解，它就是一种还没被投入生产使用，被存储保管起来的社会资源。举个例子，哪怕是家里存放的几袋碘盐，也算是一种小小库存。但对库存的优良管理却又是绝大多数企业及其相关供应链生存发展的必由之路。

对社会资源的生产管理是一个历史非常悠久的学科项目，而库存管理又是其中最为关键的分支之一。库存管理这门学科又被分为两大块，即仓库管理和库存控制，而库存控制又是两者中较为重要的一员。本文主要对库存控制进行研究和分析。

国民经济的各个部门，特别是在服务业和制造业，都有库存问题。简单来说，只要是被放在仓库里，还没被投入生产经营活动的物料都可以被称作库存，这也是库存的狭义定义。但是，从广义上看，不仅仅是物料，任何符合上述条件的资源，甚至是信息等抽象资源，都可以被当做库存。这样一来，就不能简单地通过资源是否被放在仓库里这一条件来判断一样东西是否可以被划归为库存。譬如有些资源被存放于仓库中且处于闲置状态，但随时可以使用;而另一些则是处在运输途中，为了满足将来预计出现的需要而被暂时闲置在路上，那就是一种在途库存。

2.1.2 库存的作用

众所周知，我们在定义库存时已经把它看做是一种处于闲置状态的资源了，也就是说它在现在这个时刻是不能立即把自身转化为企业所追求的利润，但这不代表了它是无用的，恰恰相反，库存的存在具有几种非常重要的作用。

1)满足预期顾客的需求

如果没有一定的资源被储存着，那么客户就不能尽快地获得他们想要的东西。比如，一个超市就需要有库存储备，因为如果做不到这一点，当前一个顾客买完了现成的东西以后，下一个顾客就要等超市重新进货以后再来买，这会相当得麻烦，不仅如此，顾客也会对超市留下不好的印象，从而使超市流失大量的顾客，这是一种隐形的损失。反之，如果有了库存，那么客户的订单需求就能被很快满足，这同时也有利于供方赚取需方的信任和青睐，为自己长远的发展奠定基础。

2)平滑生产的均衡性

外界对一个企业的需求是一个随机性非常大的变量，它受很多社会资源人文因素的影响，这也是对企业生产经营能力的考验。一般来说，企业的生产经营活动越均衡，其发展就越稳定。在均衡需求和生产方面，维持合理的库存是一个有效的解决方案，企业必须维持一定量的库存。

3)分摊订货费用

假设企业每一次订货，都要支付一笔订购费用，那么尽量减少订购次数，就是合理的。虽然每次订购的东西多了，产生库存后必然产生库存成本，但可以在库存成本与订购费用之间找到一个平衡点，使得订购费用分摊到单件物品上后更为经济。不仅是订购时，生产加工时也可以选择批量操作。库存的存在让批量订购和批量加工成为可能。

4)防止缺货

如果没有库存，那么当订单上门时，就拿不出东西进来交易，这样就错失了一次赚取利润的机会，这其实就是损失。比如一家服装店在冬天来临前没有储备冬季衣服，那么到时候就无货可卖，这是相当严重的经营损失，产生的缺货成本足以击垮一些小企业。所以保持一定量的库存，能够防止缺货的发生，以及由缺货引起的更大的灾难。

5)获取价格优势

当提前得知一样物资会涨价后，企业可以提前加大其库存量，到时候就可以赚取更多利润。另外，一个企业如果在从另一个企业进购大批量货物时，也能争取一定的数量价格折扣，为自己节约进货成本。

任何事物都有两面性，我们在看到库存积极作用的同时，但也不能对其不利方面视而不见。库存的存在必然会占用资金，为了物资的存放企业需要修建仓库；大量的资金也被用在防止库存物资的老化和损耗上。而且库存的存在也会耗用不少的人力物力，让企业的管理事项变得更为复杂。

2.2库存控制

2.2.1 库存控制的目标

1)零库存的境界

“零库存”是一个在上世纪的八十年代出现的物流专业用语。它所设想的是要是一个企业，能对外界的需求变化做出快速的，几乎没有延迟的响应，那么它就能每次都在生产经营活动中完美控制自己的物资用料，实现一比一的供给与需求规划。这样一来，库存就没有必要存在了，由之带来的库存成本问题也一并消失。

调查显示，美利坚合众国现有的库存总量达到了七千亿美元，这些库存由于各种各样的奇奇怪怪原因被闲置在各地仓库里，假使哪怕有一半能被用于投资，那么即使按百分之十这么低的收益率，也会有将近三百五十亿美元那么高的额外资金收入。因此，对于企业而言，减少库存作为一种潜在的资金来源从而去追求“零库存”就是可以理解的了。

但其实，现实世界中对需求的影响因素实在是太多了，而且无论是哪一种因素，都会使对需求的预测产生极大的偏差，至少目前来说，人类的脑力和计算机的算力还达不到对这种境界完全正确的模拟预测。即使真的能准确预测，但企业在运输物资、生产产品等各种环节都无法保证一定不出差错，所以必须给自己留有余地，即维持一定量的安全库存，这也就是为什么“零库存”只能是个非常理想化的目标了。

2)库存控制的基本目标