13.7 ĐẶT HÀNG MÁY ẢNH VỚI KHÔNG CHẮC CHẮN YÊU CẦU AT MACHEY CỦAn ví dụ 13.1, chúng tôi xem xét các cửa hàng bách của Machey mà bán, Trung bình,Tôi1200 các máy ảnh mỗi năm. Các cửa hàng trả tiền cho chi phí thiết lập $125 cho một đơn đặt hàng, và chi phí giữlà $8 mỗi máy ảnh mỗi năm. Phải mất 1 tuần cho một đơn đặt hàng đến sau khi nó được đặt. Trong đó ex-phong phú, số lượng tối ưu đặt Q đã được tìm thấy là 194 máy ảnh. Bây giờ chúng tôi giả định rằng cácnhu cầu hàng năm được phân phối bình thường có nghĩa là 1200 và độ lệch chuẩn 70.Của Machey muốn biết khi nào để đặt hàng và các máy ảnh bao nhiêu để đặt hàng tại mỗi đặt hàngcơ hội.Mục tiêu để tìm kiếm (R, Q) chính sách giảm thiểu của công ty dự kiến sẽ chi phí hàng năm.764 chương 13 hàng tồn kho mô hìnhChìa khóa để chọnnhaán sắp xếp lại điểm R là cácphân phối của nhu cầuđó xảy ra trong mộtThứ tự thời gian.Giải phápGiả sử công ty nơi một đơn đặt hàng cho Q máy ảnh mỗi khi mức độ hàng tồn kho của nó xuống đếnR. mục tiêu của chúng tôi là để tìm các giá trị tối ưu của Q và R. Hai khía cạnh của mô hình này là quan trọng đối vớigiải pháp của nó: nhu cầu trong thời gian và các "chi phí" chạy ra khỏi hàng tồn kho.Nhu cầu trong thời gian chì và chứng khoán an toànSố lượng xác suất quan trọng nhất là số tiền của các nhu cầu trong một thứ tự thời gian.Để minh họa, giả sử rằng của Machey sử dụng R 30 như khi sắp xếp lại. Điều này có nghĩa rằng nónơi một đơn đặt hàng ngay sau khi mức độ hàng tồn kho xuống đến 30 máy ảnh. Thứ tự này đến1 tuần sau đó. Nếu nhu cầu trong thời gian này là 25 máy ảnh, nói, sau đó không thiếu sẽxảy ra, và 5 máy ảnh sẽ vẫn khi bộ đến. Tuy nhiên, nếu nhu cầu tronggiai đoạn này là 35 máy ảnh, sau đó sẽ có sự thiếu hụt của 5 máy ảnh khi đơn đặt hàngđến. Do đó, nhu cầu trong thời gian, kết hợp với sự lựa chọn của R, de-termines mức độ của tình trạng thiếu. Trước khi chúng tôi có thể tiếp tục, chúng tôi cần phải phân tích số lượng nàytrong một số chi tiết.Giả sử DAD là nhu cầu hàng năm, và giả sử DLD là nhu cầu trong một thứ tự thời gianchiều dài L. (rõ ràng, chúng tôi sử dụng chỉ quảng cáo cho nhu cầu hàng năm và LD cho dẫn thời gian de -Mandvi.) Từ các báo cáo của vấn đề, bố bình thường được phân phối với có nghĩa là quảng cáo 1200 và tiêu chuẩn độ lệch quảng cáo 70. Bằng cách giả định xác suất thích hợp, nócó thể được hiển thị DLD cũng thường được phân phối, và có ý nghĩa và độ lệch chuẩn của nó làLD LAD và LD Lcác nhu cầu dự kiến trong thời gian dẫn đầu là LD (152)(1200) 23 máy ảnh, và các tiêu chuẩnđộ lệch của các nhu cầu trong thời gian dẫn đầu là LD 152(70) 9.7 máy ảnh.Đưa ra những giá trị này, bạn có thể nghĩ rằng Machey của nên đặt của nó sắp xếp lại điểm R bằng23, nhu cầu có nghĩa là trong thời gian. Nhưng sau đó sẽ có một cơ hội 50-50 của chứng khoán-ing ra trước khi bộ đến (bởi vì xác suất mà một biến ngẫu nhiên bình thường làlớn hơn có nghĩa là nó là 0,5). Nếu công ty thay vào đó đặt R tương đương với 1 tiêu chuẩn devia-tion above the mean—that is, R 23 9.7 33? Then the probability of a stockout isP(DLD 33). This can be found with the NORMDIST function in Excel. (It can also befound with RISKview, but we take advantage of Excel functions here.) The syntax for thisfunction is NORMDIST(x, , , 1). It returns the probability that a normal random variablewith mean and standard deviation is less than or equal to a specified value x. Therefore,we find P(DLD 33), the probability of a stockout, with the formula 1NORMDIST(33,23,9.7,1), which is approximately 0.15 (see Figure 13.13).AD. Because the lead time is 1 week (L 152), Machey’sFigure 13.13Probability Under aNormal Distributionprobability1–NORMDIST(33, 23, 9.7, 1)23 33In general, suppose that Machey’s decides to set R equal to k standard deviationsabove the mean, where k is a multiplier that must be determined. That is, it uses the reorderlevelR LD kLD LD safety stock (13.9)13.5 Probabilistic Inventory Models 765In effect, the multiplier k becomes the decision variable. Usually k is positive (as werequire in this section). The term kLD then becomes the safety stock. To summarize thereasoning, Machey’s expects an amount LD to be demanded during the 1-week lead time.However, because shortages are undesirable, it orders when the inventory level is kLDabove LD. Therefore, it expects the inventory level to be kLD, a positive value, when theorder arrives. This value, the safety stock, is its cushion against larger-than-expected de-mand. But although the company plans for this safety stock to exist, there is no guaranteethat it will exist. The previous probability calculation with k 1 shows that there is abouta 15% chance that the safety stock of 10 units will be depleted before the order arrives. Inthis case, a stockout occurs. We want to choose k and the order quantity Q in an optimalmanner.Finding the Expected Costs We now develop an expression for Machey’s expected totalannual cost as a function of the order quantity Q and k. In the following discussion, we referto an order cycle, which begins each time an order arrives and ends just before the nextorder arrives (see Figure 13.14).Place orderRPlace orderOrder cycleWe first consider the annual setup and holding costs. If an order quantity Q is used, ittakes an expected amount of time QAD to deplete this inventory. (Remember that AD isthe expected annual demand. It plays the same role as D in the deterministic EOQ models.)Therefore, there are an expected ADQ order cycles per year, so the expected annual setupcost is KADQ. For the holding cost, consider any order cycle. The lowest inventory levelduring a cycle is expected to be kLD, the safety stock. The highest inventory level occurswhen the order arrives and the expected inventory jumps up to Q kLD. Therefore, theexpected average inventory level during a typical cycle is [kLD (Q kLD)]2, and wemultiply this by the unit holding cost h to obtain the expected annual holding cost. (Note
that we are now using the letter h to refer to the unit holding cost. Comparing to the EOQ
section, h s ic.) Simplifying the algebra slightly leads to the following expressions for
expected annual setup and holding costs:
Expected annual setup cost KADQ (13.10)
Expected annual holding cost h(Q2 kLD) (13.11)
inventory. However, the
where (for Machey’s) K $125, h $8, AD 1200, LD 9.7, and Q and k need to be
determined.
Two Ways to “Cost” Shortages We now consider two alternative models of “costing”
shortages. Neither of these models is clearly superior to the other, so Machey’s must decide
which model is more in line with the company’s goals. Model 1 assumes that there is a
shortage cost of p per unit short. In this model, a cycle with a shortage of 5 units is 5 times
as costly as a cycle with a shortage of only 1 unit. For example, suppose Machey’s uses
model 1 with p $10. If the average number of shortages during each of its order cycles
is 2, and there are 13 order cycles during the year, then its annual shortage cost is $260.
766 Chapter 13 Inventory Models
Model 2 gets around the difficult problem of assessing dollar shortage costs by instead
specifying a service level. Specifically, it requires that the fraction of demand that can be
met from on-hand inventory must be at least s, where s is a number between 0 and 1. This
fraction is often called the fill rate. For example, if Machey’s uses model 2 with s 0.98,
then it choose its ordering policy so that at least 98% of all customer demand can be met
from on-hand inventory. That is, it tries to achieve a fill rate of 98%.
Before we can solve Machey’s problem on a spreadsheet, we must develop formulas
for the shortage cost (or service level) for these two shortage-costing models.
Expected Shortage Cost for Model 1 In model 1, Machey’s assesses a shortage cost of
p per unit short during any order cycle. Therefore, to evaluate the expected annual shortage
cost, we must find the expected number of shortages per order cycle. Let E(B) be the ex-
pected number of units short during a typical order cycle. Then the expected shortage cost
during this cycle is pE(B), and the expected annual shortage cost is the expected shortage
cost per cycle multiplied by the expected number of cycles per year, ADQ. This leads to
the following expected total annual shortage cost:
The problem is to find an expression for E(B). This expected value is related to a well-
known quantity called the normal loss function. Fortunately, this can be calculated with
built-in Excel functions. The formula for E(B) is8
Here, n(k) is the standard normal density function evaluated at k, and Z is a standard normal
random variable. (Recall that standard normal implies mean 0 and standard deviation 1.)
We now show how to implement model 1 for the camera example.
DEVELOPING THE SPREADSHEET FOR MODEL 1
We assume that Machey’s decides to use model 1 with p $10 as the unit shortage cost.
The spreadsheet solution appears in Figure 13.15. (See the file Ordering Cameras 1.xlsx.)
It can be developed as follows:
1 Inputs. Enter the inputs in the blue range.
2 Lead time demand. Calculate the mean and standard deviation of lead time demand
in cells B12 and B13 with the formulas
=Lead_time*Expected_annual_demand
and
=SQRT(Lead_time)*Stdev_of_annual_demand
(Admittedly, we have created a lot of range names to make the formulas more readable, but
they can all be created in one step with the Create from Selection shortcut.)
3 Decision variables. Enter any values in cells B16 and B17 for the order quantity Q
and the multiplier k. These are the changing cells.
4 Safety stock and reorder point. The decision variables determine the safety stock
and the reorder point. Calculate them in cells B18 and B19 with the formulas
=Multiple_k*Stdev_lead_time_demand
Model 1 expected annual shortage cost pE(B)ADQ (13.12)
E(B) [n(k) kP(Z k)]LD (13.13)
8 This is one of the few times in this book wher
đang được dịch, vui lòng đợi..
