朱來輝,曹 煒
(桂林空軍學(xué)院 廣州訓(xùn)練大隊,廣東 廣州 510000)
航空彈藥的消耗模式,決定了航空彈藥的訂貨模式,和平時期的訂貨模型和戰(zhàn)時訂貨模型的結(jié)構(gòu)不同。在平時,由于航空彈藥平時消耗的可計劃性和可預(yù)見性,因此可以考慮采用確定性庫存模型,來對航空彈藥的訂貨模式進行研究[1~4]。
(1)航空彈藥有一個預(yù)定的存儲水平,當(dāng)存儲降至此水平時,可以立即得到補充(即備貨時間或拖后時間很短,可以近似地看作零);不出現(xiàn)缺貨,不考慮缺貨費用;
(2)對航空彈藥的需求是連續(xù)的、均勻的,設(shè)需求速度為一常數(shù)(單位時間的需求量)為常數(shù);
(3)每次訂購費不變;
(4)單位存貯費用不變;
(5)在平時訓(xùn)練中,每次使用的都是存儲時間最久的彈藥,保證存儲的都是較新的彈藥。
建立模型來確定最佳訂貨間隔和最佳訂貨批量,目的是在滿足軍事需求的情況下,使總費用最少。在需求確定的情況下,每次訂貨數(shù)量多,則可減少訂貨次數(shù),節(jié)約訂貨費;但是,一次訂貨多,則相應(yīng)地增加存儲費用。因此,綜合各種因素確定訂貨間隔和最佳訂貨批量,是本模型的關(guān)鍵之所在。
Y表示所有航空彈藥倉庫總費用;
Yij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥在一個周期內(nèi)的總費用;
Tij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥最佳訂貨間隔;tij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥存儲時間;Bij為第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥在一個訂貨周期內(nèi)的平均儲量;
Zij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥在訂貨周期內(nèi)可能的戰(zhàn)役需求量與訓(xùn)練需求量之和;
rij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥在一個周期內(nèi)的需求速度,為常數(shù);
Pij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥一個周期內(nèi)最佳訂貨批量;
cij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥訂貨的單位價格;
lij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥每次的訂貨費用;
qij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥的單位存貯費用;
m表示總倉庫數(shù);
n表示總彈藥種類;
sij表示第i個航空彈藥倉庫第j種彈藥庫存水平下限(設(shè)定值)。
假定每tij時間訂貨一次,則tij時間的平均儲量為
因為rij為常數(shù),化簡后得
則在tij時間內(nèi)的總費用為
在tij時間內(nèi)的平均費用為
要求得平均費用的最小值,只需對上式求導(dǎo),令其導(dǎo)數(shù)為零,得
對式(7)求二階導(dǎo)數(shù),得
說明此極值是函數(shù)的最小值。
因此,最佳訂貨間隔Tij為
最佳訂貨批量為
因此,在一個訂貨周期內(nèi)最少總費用為
綜合式(4)得
由圖解法得出和公式推導(dǎo)一致的結(jié)果。
圖1 確定性存儲模型的圖解法
該模型的公式結(jié)構(gòu)簡單,便于計算。但是本模型做了很多簡化,在實際應(yīng)用中,必須綜合考慮多種因素,如各種航空彈藥儲存壽命、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)能力等因素,來確定需要訂購的品種和數(shù)量。同時也需要考慮訂貨經(jīng)費規(guī)劃和年度經(jīng)費計劃,進行綜合平衡,確定一定時間和每年的訂貨量。由此公式計算出的結(jié)果,僅能用于參考。
[1]錢頌迪.運籌學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.
[2]姜啟源,謝金星,葉 俊.數(shù)學(xué)模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2007.
[3]蔣惠國,程小飛.經(jīng)濟訂貨(EOQ)數(shù)學(xué)模型研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報,2003,27(4):527-529.
[4]趙 娜.不確定性條件下供應(yīng)鏈優(yōu)化模型及算法研究[D].大連:大連海事大學(xué),2007.
[5]徐維江,陳學(xué)廣.彈藥保障決策模型的研究[J].軍械工程學(xué)院學(xué)報,2001,13(3):52-55.
[6]劉金梅,趙國志,韓永要.航空彈藥平時消耗量的預(yù)測模型[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報,2005,25(3):212-214.
[7]潘孝先.美國彈藥儲備的現(xiàn)狀與問題[EB/OL].http://www.usa-mil.com,1998.