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基于系統動力學模型的庫存控制機理研究
基于系統動力學模型的庫存控制機理研究
桂壽平 朱強 呂英俊 桂程飛
1 前言
物資流通的經濟效益是提高全社會經濟效益的一個重要因素。一般來說庫存物資過多會影響企業的經濟效益，由于物價波動及存在的某些物資短缺，許多企業在不同程度上對一些關鍵物資作合理存儲。一般說來，物資供應保證率與庫存物資的數量成正比。但是，庫存物資過多，卻影響企業的經濟效益。因此確定合理的庫存量對保證物資供應和提高企業的經濟效益有著重要的影響。
本文利用系統動力學的定性分析和定量分析相結合的原理和方法建立庫存控制系統的模型，并以計算機為工具，進行仿真試驗和計算。所獲得的信息被用來分析和研究系統的結構和行為，為正確決策提供科學的依據。
2 庫存控制模型的系統動力學仿真程序框架圖
庫存控制模型的系統動力學仿真程序框圖如圖1所示。根據仿真程序框架圖，可知系統動力學的仿真實驗過程如下：
圖1 系統動力學程序框圖
3 庫存控制系統動力學模型的建立
從庫存控制系統的因果關系圖可以得到系統中各個部分相互影響的基本關系，便于對整個系統的發展情況有一大致的了解。圖2庫存控制模型的因果關系圖。
圖中帶箭頭的的線段為因果鏈（Link），表明了兩個要素的因果關系。加了正負符號的因果鏈可以表明相互影響的性質，正號表明箭頭指向的變量將隨箭頭源發的變量的增加而增加，減少而減少；而負號則表明變量間取與此相反的關系。
圖 2 庫存控制系統的因果關系圖
圖2僅是描述了反饋結構的基本方面，不能表示不同性質變量的區別，必須進一步運用流圖來表示。通過庫存控制模型的因果關系圖可畫出它的流圖（見圖3）。
圖 3 庫存控制系統流圖
本模型中共有變量19個，其中水平變量2個，速率變量3個，輔助變量6個，常數7個，自定義變量1個。相應的構造方程（DYNAMO語言方程，在軟件vensim上運行）如下：
庫存＝INTEG（進貨速率－發貨速率）×時間間隔＋初始庫存；單位：千元。
訂單積壓＝INTEG（訂貨速率－進貨速率）×時間間隔＋初值；單位：千元。
訂貨速率＝庫存調節率＋平均出庫量；單位：千元/天。
進貨速率＝訂貨積壓/延遲時間；單位：千元/天。
發貨速率＝平均出庫量；單位：千元/天。
庫存調節率＝（期望庫存－庫存）/庫存調節時間；單位：千元/天。
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