- •1.1 Краткий исторический обзор
- •1.2 Математические методы и моделирование экономических процессов
- •1.3 Этапы математического моделирования
- •1.4 Классификация математических моделей
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Модели производства
- •2.1 Производственные функции
- •2.1.1 Понятие производственной функции одной переменной
- •2.1.3 Формальные свойства производственных функций
- •2.1.4 Характеристики производственной функции
- •2.2 Задача производителя
- •2.3 Учет налогов
- •2.4 Функции спроса на ресурсы
- •2.5 Модели ценообразования
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Функция полезности
- •3.1. Множество благ
- •3.2. Функция полезности и ее свойства
- •3.3. Предельная полезность и предельная норма замещения благ
- •3.4. Оптимальный выбор благ потребителем
- •3.4.1. Модель задачи оптимального выбора
- •3.5. Взаимная задача к задаче оптимального выбора благ потребителем
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Балансовые модели
- •4.2 Экономико-математическая модель межотраслевого баланса
- •4.3 Коэффициенты прямых и полных материальных затрат
- •4.4 Агрегирование показателей межотраслевого баланса
- •4.5 Анализ экономических показателей
- •4.5.1 Модель затрат труда
- •4.5.2 Модель фондоемкости продукции
- •4.6. Динамическая модель межотраслевого баланса
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5. Моделирование финансовых операций
- •5.1. Наращение и дисконтирование
- •5.1.1 Проценты и процентные ставки
- •5.1.2 Наращение по простым процентам
- •5.1.3. Сложные проценты
- •5.1.4. Номинальная и эффективная ставки процентов
- •5.1.6. Учет инфляции при наращении процентов
- •5.1.7. Эквивалентность простых и сложных процентных ставок
- •5.1.8. Дисконтирование и наращение по учетной ставке
- •5.1.9. Наращение по учетной ставке
- •5.1.10. Сравнение методов наращения
- •5.1.11. Сравнение методов дисконтирования
- •5.2. Потоки платежей, ренты
- •5.2.1. Основные определения
- •Ренты бывают постоянные и переменные.
- •5.3. Наращенная сумма потока платежей
- •5.3.1. Наращенная сумма годовой ренты
- •5.3.2.Наращенная сумма годовой ренты с начислением процентов m раз в год
- •5.4. Современная величина потока платежей
- •5.4.1. Современная величина годовой ренты
- •5.4.2. Современная величина годовой ренты с начислением процентов m раз в год
- •5.4.3. Современная величина p – срочной ренты ( m = 1)
- •5.4.4. Современная величина p – срочной ренты при начислении процентов m раз в год
- •5.5 Доходность финансовой операции
- •5.5.1. Различные виды доходности операций
- •5.5.2. Учет налогов и инфляции
- •5.5.3. Поток платежей и его доходность
- •5.5.4. Мгновенная доходность
- •5.6. Кредитные расчеты
- •5.6.1. Показатель полной доходности финансово-кредитной операции
- •5.6.2. Баланс финансово-кредитной операции
- •5.6.3. Определение полной доходности ссудных операций с удержанием комиссионных
- •5.6.4. Методы сравнения и анализа коммерческих контрактов
- •5.6.5. Планирование погашения долгосрочной задолженности
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 6. Математическое и компьютерное моделирование
- •6.1. Классификация видов моделирования
- •6.2. Достоинства и недостатки имитационного моделирования
- •6.3. Типовые задачи имитационного моделирования
- •6.4. Социально-экономические процессы как объекты моделирования
- •6.5. Примеры задач имитационного моделирования
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7. Сущность метода имитационного моделирования
- •7.1. Метод имитационного моделирования и его особенности
- •7.2. Процесс имитации
- •7.3. Формулирование модели
- •7.4. Оценка адекватности модели
- •7.5. Экспериментирование с использованием имитационной модели
- •7.6. Понятие о модельном времени. Механизм продвижения модельного времени
- •7.7. Интерпретация и реализация результатов моделирования
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 8. Имитационная модель глобальной системы
- •8.1. Основные компоненты динамической мировой модели
- •8.2. Концепция «петля обратной связи»
- •8.3. Основные петли «обратных связей» в мировой модели
- •8.4. Основные переменные в мировой модели
- •8.5. Структура модели мировой системы
- •8.6. Основные результаты экспериментов на модели мировой системы
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 9. Метод Монте-Карло и проверка статистических гипотез
- •Тема 10. Моделирование случайных событий
- •10.1. Моделирование простого события
- •10.2 Моделирование полной группы несовместных событий
- •10.3 Моделирование дискретной случайной величины
- •10.4 Моделирование непрерывных случайных величин
- •10.4.1. Метод обратной функции
- •10.4.2. Моделирование случайных величин с показательным распределением
- •10.4.3. Моделирование случайных величин с равномерным распределением на произвольном интервале (a, b)
- •10.4.4 Моделирование случайных величин с нормальным распределением
- •10.4.5. Моделирование случайных величин с усеченным нормальным распределением
- •10.4.6 Моделирование случайных величин с произвольным распределением
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 11. Системы массового обслуживания
- •11.1. Основные понятия. Классификация СМО
- •11.2 Понятие марковского случайного процесса
- •11.3 Потоки событий
- •11.4. Уравнения Колмогорова. Предельные вероятности состояний
- •11.5. Процесс гибели и размножения
- •11.6. CMО с отказами
- •11.7. СМО с ожиданием (очередью)
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 12. Модели управления запасами
- •12.1. Основные понятия
- •12.2. Статическая детерминированная модель без дефицита
- •12.3. Статическая детерминированная модель с дефицитом
- •12.4. Стохастические модели управления запасами
- •12.5. Стохастические модели управления запасами с фиксированным временем задержки поставок
- •Вопросы для самопроверки
- •ЛИТЕРАТУРА
|
|
|
|
|
|
188 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Спрос r |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
>6 |
Статистичская |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вероятность |
p(r) |
0.1 |
0.2 |
0,2 |
0,3 |
|
0,1 |
0,1 |
0,0 |
Необходимо, определить оптимальный месячный запас склада.
Решение. Так же как в задаче 12.6, c2 = 5, c3 = 100, = 0,952.
Значения функции
L(r)
определим с помощью табл. 12.4.
Таблица 12.4
r
0
1
2
3
4
5
6
p(r) |
|
p(r) |
|
|
|
|
|
r |
0,1 |
|
— |
0,2 |
|
0,200 |
0,2 |
|
0,100 |
0,3 |
|
0,100 |
0,1 |
|
0,025 |
0,1 |
|
0,020 |
0,0 |
|
0,000 |
|
p(r) |
|
|
||
r |
||
r s |
||
|
—
0,445
0,245
0,145
0,045
0,020
0,000
|
1 |
|
|
p(r) |
|
|
|||||
s |
2 |
|
r |
||
|
|
r s |
|||
|
|
|
|
—
0,2225
0,3675
0,3625
0,1575
0,0900
0,0000
F(r) |
L(r) |
0,0 |
— |
0,1 |
0,3225 |
0,3 |
0,6675 |
0,5 |
0,8625 |
0,8 |
0,9575 |
0,9 |
0,9900 |
1,0 |
1,0000 |
Очевидно, что оптимальный запас изделий
s0
3
, так как он удовлетворяет условию (12.37):
L(3) 0,952
L(4)
.
12.5. Стохастические модели управления запасами с фиксированным временем задержки поставок
В рассмотренных выше идеализированных моделях управления запасами предполагалось, что пополнение запаса происходит практически мгновенно. Однако в ряде задач время задержки поставок может оказаться настолько значительным, что его необходимо учитывать
в модели. |
|
|
|
|
Пусть за время задержек поставок уже заказаны |
n |
партий по одной в каждый из |
n |
|
периодов продолжительностью T / n . |
|
|
|
|
Обозначим: |
|
|
|
|
sнз — первоначальный уровень запаса (к началу первого периода); |
|
|||
si |
— запас за i -й период; |
|
|
|
ri |
— спрос за i -й период; |
|
|
|
qi |
— пополнение запаса за i -й период. |
|
|
|
Тогда к концу
израсходовано
Или
где
|
|
|
|
|
|
189 |
n -го периода на склад поступит |
||||||
n |
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
r |
единиц, т.е. |
|
|
|||
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
n |
|
s |
s |
нз |
|
q |
r |
|
n |
|
|
i |
i |
|
|
|
|
|
|
i 1 |
i 1 |
sn s r ,
n
s sнз qi , i 1
n
r ri . i 1
n qi
i 1
единиц продукта, а будет
(12.39)
(12.40)
(12.41)
(12.42)
Требуется найти оптимальный объем партии заказа, который необходимо сделать за последний n -й период, предшествующий поступлению сделанного ранее заказа.
Математическое ожидание суммарных затрат в этом случае определяется по формуле (12.28), а оптимальный запас s находится по формуле (12.30), т.е.
F (s0 ) F (s0 1) . |
|
||||
Найдя оптимальный запас s |
0 |
и зная q |
, q |
,..., |
|
|
|
1 |
2 |
|
|
формуле (12.41), т.е. |
|
|
|
|
|
qn s0 |
|
n 1 |
|
|
|
sнз qi . |
|
||||
|
|
i 1 |
|
|
|
qn 1
(12.43)
, можно вычислить qn по
(12.44)
Пример 12.9. Ежедневно заказываемый скоропортящийся товар поступает в магазин спустя 7 дней после заказа. В момент очередного заказа запас товара составил в стоимостном выражении 10 ден. ед. Проданный товар в день изготовления, приносит прибыль 0,95 ден, ед., а не проданный в этот день товар может быть затем реализован с убытком 0,10 ден. ед.
На основании опытных данных получено следующее распределение спроса на данный товар (табл. 12.5). Кроме того, дано пополнение запаса за 6 дней
Таблица 12.5
r |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
190
p(r) |
0,00 |
0,00 |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,08 |
0,11 |
0,12 |
0,14 |
0,13 |
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
>200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p(r) |
0,08 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 12.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
i |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
i |
10 |
20 |
10 |
10 |
20 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимо определить оптимальный объем заказанного товара
q7
на седьмой день
после заказа.
Решение. Плотность убытков из-за дефицита товара по формуле (12.24) равна
=
0,95/(0,10 + 0,95) = 0,905. Учитывая условия (12.32), найдем значения функции распределения спроса (табл. 12.7).
Таблица 12.7.
s |
r |
F(s) |
s |
r |
F(s) |
s |
r |
F(s) |
|
s |
|
r |
F(s) |
|
|
|
|
|
|
||||||||
0 |
0 |
0,00 |
50 |
50 |
0,16 |
100 |
100 |
0,86 |
150 |
150 |
0,96 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
10 |
0,00 |
60 |
60 |
0,27 |
110 |
100 |
0,84 |
160 |
160 |
0,97 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
20 |
0,01 |
70 |
70 |
0,39 |
120 |
120 |
0,89 |
170 |
170 |
0,98 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
30 |
30 |
0,03 |
80 |
30 |
0,53 |
130 |
130 |
0,92 |
180 |
180 |
0,99 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
40 |
0,08 |
90 |
90 |
0,76 |
140 |
140 |
0,94 |
|
190 |
|
190 |
1,00 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условию (12.43) удовлетворяет
s0
= 120, ибо F (120) < 0,905 < F (130).
Таким образом, оптимальный запас товара за 7 дней должен быть на сумму 120 ден. ед., откуда оптимальный объем заказанног о т о в а р а н а с е д ь м о й д е н ь п о
( 1 2 . 4 4 ) с о с т а в и т :
q7
= 120 - (10 + (10 + 20 +10 +10 + 20 +10)) = 30 ден. ед. ►
Следует отметим, что найти аналитически оптимальные значения точки запаса s0 и
объема партии n удается только в относительно простых случаях. Если же система хранения запасов имеет сложную структуру (много видов хранимой продукции, иерархическая система складов), используемые стохастические модели сложны, а их параметры меняются во времени, то единственным средством анализа такой системы становится имитационное моделирование, позволяющее имитировать ("проигрывать") на ЭВМ функционирование системы, исследуя ее поведение при различных условиях, значениях параметров, отражая их случайный характер, изменение во времени и т.п.
Вопросы для самопроверки
1.Перечислите основные характеристики моделей управления запасами.
2.Дайте определения основных характеристик моделей управления запасами.
3.Запишите уравнение запаса.
4.Запишите формулу наиболее экономичного объема партии в статической детерминированной модели без дефицита.
191
5.Запишите формулу затрат на создание запаса в статической детерминированной модели без дефицита.
6.Запишите формулу затрат на хранение запаса в статической детерминированной модели без дефицита.
7.Запишите формулу минимальных суммарных затрат на создание и хранение запаса в статической детерминированной модели без дефицита.
8.Запишите формулу времени расхода оптимальной партии.
9.Запишите формулу наиболее экономичного объема партии в статической детерминированной модели с дефицитом.
10.Запишите формулу затрат на создание запаса в статической детерминированной модели с дефицитом.
11.Запишите формулу затрат на хранение запаса в статической детерминированной модели с дефицитом.
12.Запишите формулу затрат на штраф за отсутствие запаса в статической детерминированной модели с дефицитом.
13.Запишите формулу минимальных суммарных затрат на создание, хранение запаса и штраф из-за дефицита запаса в статической детерминированной модели с дефицитом.
14.Что такое плотность убытков из-за неудовлетворенного спроса.
15.Запишите формулу времени между поставками партии.
16.Как определить оптимальный запас в стохастической модели при дискретном случайном спросе.
17.Как определить оптимальный запас в стохастической модели при непрерывном случайном спросе.
18.Запишите формулу для среднего запаса, когда спрос не превосходит запаса.
19.Запишите формулу для среднего запаса, когда спрос превосходит запас.
20.Запишите формулу суммарных затрат в стохастической модели управления запасами.
21.Как определить оптимальный запас в стохастической модели с фиксированным временем задержки поставок.
22.Как определить пополнение запаса в последний период в стохастической модели с фиксированным временем задержки поставок.
