企业库存控制系统的SD模型及其仿真研究.docx

学生综合性实验报告

题目：员工培训的师徒制的博弈论分析

学院信息管理学院
专业数量经济学
姓名闫娜娜学号81220483
指导教师陶长琪教授
开课学期2012至2013学年第一学期
完成时间2012年12月25日

企业库存控制系统的SD模型及其仿真研究

摘要
库存控制（InventoryControl），是对制造业或服务业生产、经营全过程的各种物品，产成品以及其他资源进行管理和控制，使其储备保持在经济合理的水平上。库存控制是使用控制库存的方法，得到更高的盈利的商业手段。本文就库存问题建立了供应链中企业库存控制系统的SD模型，利用Vensim软件对模型进行仿真，并对仿真结果进行分析。为企业的库存管理提供了定性与定量相结合的管理决策方法。
【关键字】：库存控制系统、SD模型、仿真、仿真结果分析

研究背景
物料的存储现象由来己久,但是把存储问题作为一门学科来研究，还是进入20世纪以后的事情。早在19巧年哈里斯就提出了“经挤批量”问题，它研究如何从经济的角度确定最佳的库存数量。“经济批量”的提出，从根本上改变了人们对库存问题的传统认识，是对库存理论研究的一个重大突破，可以说，是现代库存理论研究基石“二次大战”之后，由于运筹学、数理统计等理论与方法的广泛应用，特别是20世纪50年代以来，人们开始应用系统工程理论来研究和解决库存问题，从而逐步形成了系统的库存理论，亦称“存储论”电子计算机的问世，又进一步提高了库存控制的工作效率，促使库存理论成为一门比较成熟的学科。随着现代物流业的快速发展，作为物流体系中的重要环节一库存也越来越被人们所重视，国内外物流管理专家学者对库存仓储管理进行了深入研究和不断探索，将传统的库存理论在实践中不断充实与更新。提出了大量具有前瞻性的库存管理理论和具有实际操作价值的解决方法。
库存管理是供应链管理活动中的重要环节。过多的库存，一方面会使企业产生额外的库存管理费用，如仓库租赁费、保险费等；另一方面还会造成资本的僵化，使周转资金紧张。而且，过多的库存会因陈旧而变成废料，或削价出售，导致收益的恶化。因此企业总是倾向于保持较少的库存。但是，另一方面，库存缺货又会使得企业不能快速地满足客户需要的产品交货周期，白白丧失销售利润，降低客户对企业的信任度,使企业在市场竞争中处于不利地位，因此企业又必须保有相当多的库存。
在很多企业中,某些库存过多和另一些库存过少的情况同时存在，成为制约企业发展的重要因素之一。为了使企业在保持最少库存的前提下最好地满足企业经营目标和产品交付期的需要，需要对库存进行科学地控制。库存控制是以控制库存为目的的方法、手段、技术以及操作过程的集合，它是对企业的库存(包括原材料、中间成品以及产成品等)进行计划、协调和控制的工作。
本文主要通过系统动力学的相关知识，分析影响企业库存控制的因素，建立企业库存控制系统的SD模型，并对其进行仿真，进一步研究一些关键因素对库存的影响。

一、企业库存控制系统的SD模型
系统动力学(SystemDynamics,，简称SD)是一门分析研究信息反馈系统的学科，用计算机实验的方法、以传统的管理程序为背景，引用信息反馈理论和系统力学理论，把社会问题流体化，从而获得描述社会系统构成的一般方法，并通过计算机仿真运算，获得对真实系统的跟踪。系统动力学方法的应用领域涉及社会、经济、企业管理、生态环境等。
系统动力学的基本思想是充分认识系统的反馈与延迟，前者主要是确定系统中因果反馈的逻辑结构，后者主要描述系统中因果反馈的时间效应；进行了对反馈与延迟的分析之后，就可以按照一定的规则建立系统的因果关系图，并进一步完成系统动力学流图、建立模型，最终由计算机求出模型的数值解。
在对企业库存控制系统建立SD模型时，首先对模型提出以下假设：
(1)制造企业的订单越多，原材料采购和企业生产的产品就越多。
(2)模型仅考虑一种产品及与之匹配的中间产品和原材料。
(3)产成品及中间产品对原材料的相关需求系数相同。
(4)只考虑生产物质延迟。
(5)不限制企业内部各仓库的容量。
二、企业库存SD模型的因果回路图
企业根据对制造企业的库存控制系统的特征及运作机理研究，得出系统各个部分的影响因素，并据各因素之间的关联性，利用系统动力学Vensim软件绘制制造企业库存控制系统的因果回路图（如图1）。
三、企业库存SD模型的存量流量图
因果回路图描述了反馈结构的基本方面，但却不能表示不同性质的变量的区别。下面引入存量流量图，在上述因果回路图的基础上对系统进行更细致和深入的描述，它不仅能清楚地反映系统要素之间的逻辑关系，还能进一步明确系统中各种变量的性质，进而刻画系统的反馈与控制过程。因此，本文进一步构建该模型的存量流量图（如图2）。
下面给出存量流量图中的变量参数的方程
通过