一、引言
钢铁企业是资源消耗型企业,对铁矿石、煤炭和废钢等有较大的依赖,原材料采购成本占总产品成本的60%-70%[1],且由于钢铁生产中断后重新恢复生产需要付出巨大费用,钢铁原材料必须得到百分之百的供应,以保障生产的连续性。目前,钢铁企业采购模式大多以补充库存为主,常常维持较高的库存量,占用了大量的流动资金。如何在保障供应的前提下降低采购成本对钢铁企业至关重要。
1913年,Harris提出了经典的经济订购批量(E0Q)模型[2],随后→些学者将经济订购批量模型进行拓展,将其假设条件逐步放宽,形成较为完整的库存体系[3,4]。目前,对于钢铁企业原材料采购的研究较少。文献[5]认为钢铁企业原材料采购具有品种多、数量大、费用高和质量要求严格的特点,并建立了原材料总采购成本最小化模型,进行原材料采购计划的编制,确定采购品种及数量。文献[6]研究了大型钢铁集团的散装原材料采购问题,假设钢铁原材料的需求和库存水平确定的情况下,建立总成本最小、延期交货量最低和原材料合格率最高的多目标模型,决定原材料采购品种、采购数量以及供应商的选择。文献[1]研究了钢铁原料采购批量问题,在满足生产需求的前提下,确定各种原料的采购量,使总的采购成本和库存费用之和最小。文献[7]和文献[8]以上海宝钢为背景研究了钢铁企业的原料库存问题,建立了基于E0Q的钢铁企业原料库存优化模型,用于确定各种原料的最佳库存水平和补库时间间隔,以实现原料库存相关成本的最小化。同时给出了将拉格朗日松弛、序贯引入约束法和启发式算法结合的方法来进行求解。文献[1]及文献[5]至文献[8]的研究都假定了原材料价格和原材料需求为固定值,然而现实中,钢铁原材料价格和需求不断波动,此时原采购决策未必为最优决策。对于原材料采购中价格波动的影响研究,文献[9]最早在物资采购中考虑采购物资价格随时间波动,并提出采用线性规划和动态规划来解决该问题。文献[10]在原材料采购中考虑了采购价格、库存成本以及需求随时间发生变化的情况,但其认为采购价格与时间存在函数关系,然而钢铁原材料价格与时间并非存在某种特定的函数关系。
本文综合考虑需求、采购提前期随机波动和原材料价格波动的影响,在价格预测基础上从多期决策的角度来进行原材料采购的优化,为钢铁企业管理者提供采购决策。
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