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基于系统动力学模型的库存控制机理研究
基于系统动力学模型的库存控制机理研究
桂寿平 朱强 吕英俊 桂程飞
1 前言
物资流通的经济效益是提高全社会经济效益的一个重要因素。一般来说库存物资过多会影响企业的经济效益，由于物价波动及存在的某些物资短缺，许多企业在不同程度上对一些关键物资作合理存储。一般说来，物资供应保证率与库存物资的数量成正比。但是，库存物资过多，却影响企业的经济效益。因此确定合理的库存量对保证物资供应和提高企业的经济效益有着重要的影响。
本文利用系统动力学的定性分析和定量分析相结合的原理和方法建立库存控制系统的模型，并以计算机为工具，进行仿真试验和计算。所获得的信息被用来分析和研究系统的结构和行为，为正确决策提供科学的依据。
2 库存控制模型的系统动力学仿真程序框架图
库存控制模型的系统动力学仿真程序框图如图1所示。根据仿真程序框架图，可知系统动力学的仿真实验过程如下：
图1 系统动力学程序框图
3 库存控制系统动力学模型的建立
从库存控制系统的因果关系图可以得到系统中各个部分相互影响的基本关系，便于对整个系统的发展情况有一大致的了解。图2库存控制模型的因果关系图。
图中带箭头的的线段为因果链（Link），表明了两个要素的因果关系。加了正负符号的因果链可以表明相互影响的性质，正号表明箭头指向的变量将随箭头源发的变量的增加而增加，减少而减少；而负号则表明变量间取与此相反的关系。
图 2 库存控制系统的因果关系图
图2仅是描述了反馈结构的基本方面，不能表示不同性质变量的区别，必须进一步运用流图来表示。通过库存控制模型的因果关系图可画出它的流图（见图3）。
图 3 库存控制系统流图
本模型中共有变量19个，其中水平变量2个，速率变量3个，辅助变量6个，常数7个，自定义变量1个。相应的构造方程（DYNAMO语言方程，在软件vensim上运行）如下：
库存＝INTEG（进货速率－发货速率）×时间间隔＋初始库存；单位：千元。
订单积压＝INTEG（订货速率－进货速率）×时间间隔＋初值；单位：千元。
订货速率＝库存调节率＋平均出库量；单位：千元/天。
进货速率＝订货积压/延迟时间；单位：千元/天。
发货速率＝平均出库量；单位：千元/天。
库存调节率＝（期望库存－库存）/库存调节时间；单位：千元/天。
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