董翔英,等:军用车辆器材库存控制模型研究 军事物流 doi:lO.3969/j.issn 1005-152X.2009.07.073 军用车辆器材库存控制模型研究 董翔英,郑炳良,张大鹏 (军事交通学院 汽车工程系,天津300161) 【摘要】对车辆器材库存管理理论进行深入探讨,研究我军车辆器材库存供应体系、库存管理策略和车辆器材库存控制模 型,为库存结构优化,并建立科学、合理的器材供应理论体系打下基础。 【关键词】军用车辆器材;库存结构;库存网络;库存策略 【中图分类号】E14_4 【文献标识码】A 【文章编号】1oo5—152X(2009)07-0229-03 Research on Inventory Control Model of Military Vehicle Instruments DONG Xiang-ying,ZHENG Bing-liang,ZHANG Da-peng (Dept.of Automobile Engineering,Tianjin Academy of Military Transportation,Tianjin 300161,China) Abstract:The paper discusses the inventory management theory of military vehicle instruments and studies the inventory supply system,inventory control policy nad inventory control model of imlitary vehicle instruments in order to optiimze the inventory structure. Keywords:military vehicle instrument;inventory structure;inventory network;inventory policy 1 引言 2器材分类方法 库存结构是库存的各种车辆器材之间的比例关系,合理 由于车辆器材不像普通库存品,种类比较多,如果储备所 的库存结构是实现器材有效保障的前提。近年来,随着我军车 有种类的车辆器材,会占用大量库存资金,如果能对车辆器材 辆装备的不断更新换代,车辆库存周转器材中淘汰车型和超 进行有效的分类,对一部分器材进行重点管理,能有效提高库 储器材大量积压,新车型器材十分短缺,车辆周转器材库存结 存管理效率和节约库存资金。 构不合理的问题越来越突出,严重影响和制约了车辆器材保 2.1 ABC分类方法 障能力。为优化全军车辆周转器材库存结构,提高车辆周转器 该方法也称为价值分类方法、帕雷托分类方法。其基本思 材的保障能力,1998年和2003年,总装备部通用装备保障部 想是参照20—80原则,将管理对象按照其价值(包括需求量和 车船局曾两次组织进行全军范围的车辆器材清仓查库与库存 单价两个要素)分为ABC三类,然后针对每个类别采取相应的 结构调整工作,以“控制总量、优化结构、处理积压、补充短缺、 控制策略。在实际应用中ABC分类的标准是库存中各备件品 立足现实、着眼长远”的原则,对全军车辆周转器材的库存结 种每年的消耗金额,即消耗量与单价的乘积。一般说来,A类占 构进行调整,力图建立科学合理的库存结构,使库存器材结构 品种数的5-10%,占年消耗量总金额的60—70%;B类备件占 与车辆装备相适应,与车辆维修需要相适应,最大限度地 总品种数的20—30%,占年消耗总金额的20%;C类占总品种 发挥库存器材在器材保障过程中的调节作用。然而,由于车辆 数的50—70%,占年消耗金额的15%以下。通过ABC分类这种 器材的消耗规律不易掌握,需求具有不确定性,器材的库存控 方式,能够细分其仓库管理结构,对库存备件采取针对性的管 制问题一直比较棘手,矛盾突出。本文对库存管理理论进行深 控措施。如: 入探讨,研究我军车辆器材库存保障系统、库存管理策略和车 A类备件:严格的控制,应力求减少积压,确定合理的订货 辆器材库存控制模型,为建立科学、合理的器材供应理论体系 时间,订货批量比较小,安全库存量也应尽量减少,库存服务 打下基础。 水平比较高,投入相对较多的人力管理资源,最高的作业优先 【收稿日期]2oo9—04—18 【作者简介】董翔英(1964一),女,副教授,硕士,研究方向:数据库管理、信息系统等;郑炳良(1972一),男,讲师,博士,研究方向:库存控制、军事 物流;张大鹏(1980一),男,讲师,硕士,研究方向:库存控制、军事物流。 —229— 军事物流 权;为了防止出现缺货现象,应加强库存状态监控,包括完整 准确的出入库记录,经常进行库存状况的盘点和检查。 物流技术2009年第28卷第7期(总第202期) 量化后写成矩阵形式,即构成判断矩阵。根据两两比较算出各 因素的权重,根据综合权重按最大权重原则确定最优方案。层 次分析法的具体计算步骤包括:明确问题;建立层次结构;构造 B类备件:一般的控制,包括做记录和固定时间的库存状 况检查:只有在紧急情况下,才赋予较高的作业优先权;可以 适当加大订货批量,延长订货周期,适当加大安全库存量以防 紧急情况发生,一般采用经济订货批量订货。 C类备件:简单的控制,设立简单的记录或不设立记录,可 进一步加大订货批量,延长订货期,加大安全库存量;可通过 半年或一年一次的盘存来补充大量的库存,给予最低的优先 比较判定矩阵;层次单排序;层次总排序;一致性检验。 AHP法用于求解多标准库存ABC分类的优点在于该方 法能够综合考虑库存分类的定性指标和定量指标,而且该方 法简单易用以及对财务和绩效系统依靠较少。但是,该方法的 致命缺点之一是该方法的使用中涉及大量的主观判断,致使 客观结果有很大的主观性而与决策过程的本质不一致。 作业次序和投入少量的人力管理资源等。 ABC分类法对库存品种分清主次,突出重点,兼顾一般, 实践证明是一种行之有效的方法。但是,在应用过程中也发现 了一些突出问题: f11对于价值相同或相近的品种,可能是由于需求量大也 可能是由于单价大造成的。 (2)ABC分类所采用的标准是某个品种的库存资金占整个 库存资金的累计百分比,这种分类存在一定的片面性。库存中 需要重点管理的物资,不一定是占整个库存资金百分比大的 品种;另一方面,对诸如橡胶制品之类属时效产品的物资,随 着时间的增加将会变质、失效或过时,这不仅要支付一笔存储 费,还要因产品的时效性而支付自身的成本损失;有些库存物 资单价高而需求量较小,但一旦缺货将造成严重事故或重大 损失。 2.2设备维修模式分类方法 按照设备维修的模式和备件在设备维修过程中的使用价 值,可将备件分为事故备件、轮换性备件、消耗性备件等。其中 事故件是指设备(主要是关键设备)处于有效寿命期间,为避 免因偶发故障而按规定的标准事先存储的备品配件;轮换性 备件是指设备进行大、小修时,抢修工作量大如轮换使用则能 显著缩短检修工期保障设备健康水平的备品配件;消耗性备 件是指设备正常运行时,经常容易磨损,一旦损坏不易于修 复,一般直接报废的备品配件。 事故件通常属于关键备件、发生损坏的概率小、制造工艺 复杂、供应周期长、不易于修复、一旦损害则对设备运行产生 重大影响;易损件发生损坏的概率大,对设备的影响程度小、 制造工艺简单,供应周期短,容易修复但修复价值低,通常可 直接报废;轮换性备件介于事故件和易损件之间,易于修复具 有一定的可修复价值。 2.3 AHP层次分析法 层次分析法(AHP)是20世纪70年代由美国运筹学家沙坦 fr.L.SATY 1提出的。它把人的思维过程层次化、数量化,并用 数学方法为分析、决策或控制提供定量依据。实际上,它是一 种定性和定量分析相结合的方法。当问题的分析过程涉及大 量相互关联、相互制约的复杂因素时,各因素对问题的重要性 不同,这决定它们在研究或分析目标的重要性时的序列。其基 本原理是:将要评判系统的有关替代方案的各种要素按照上 一层次为准则,对该层次元素进行逐次比较,依照规定的标度 —23O一 2.4基于消耗量和重要性的车辆器材分类 由于车辆零部件损坏的故障模式不同,影响程度不一,对 不同的零部件需要采取不同的控制策略,为此,首先必须确立 车辆器材的分类准则,本研究把重要性(Critically)作为主要的 分类准则来区分重要配件和一般配件。重要性有很多影响因 素,如功能性、价格等,为使用方便,可以采用VED(Vital一至关 重要的,Essential一基本的,Desirable一不重要的)方法来对配件 进行分类。根据VED方法,可以把配件分为如下三类:(1)至关 重要的配件。这类配件是指当系统需要它而库存中又没有时, 会造成巨大损失的配件;(2)基本配件。这类配件是指当系统 需要它而库存中又没有时,会造成中等程度损失的配件;(3) 不重要的配件。这类配件是指当系统需要它而库存中又没有 时,会造成最小损失的配件。 另一方面,维修配件的消耗量是另一个影响紧急程度的 因素,可以采用数量来描述消耗量。根据Pareto的累计需求数 量的分析,可以根据配件的消耗量把配件分为如下三类:需求 频率很高的配件(记为x类)、需求频率很低的配件(记为Z类)、 需求频率中等的配件(记为Y类)。 将上述两种分类原则结合起来,可以得到车辆器材的综 合分类模型。该模型包含九大部分,每一部分代表车辆器材的 一大类。如:DX类,需求频率很高的非功能性配件;DY类,需 求频率中等的非功能性配件;DZ类,需求频率很低的非功能性 配件;EX类,需求频率很高的功能性配件;EY类,需求频率中 等的功能性配件;EZ类,需求频率很低的功能性配件。 3车辆器材库存物流网络结构 车辆器材供应体系是由多个层级存储点组成的网络。多 级库存网络有两种典型结构,一般是由中心仓库、地区仓库和 服务维修站组成的三层结构,备件在这三层网络结构中存储 和流动,为最终用户提供服务。两种结构的主要区别在图1左 图的中心仓库可以直接服务于维修站。 在多级库存网络中,库存管理要解决的主要问题是如何 在各层级配置库存,即中心仓库、地区仓库、服务维修站如何 设定库存水平,以尽可能提高备件满足率和服务水平,同时又 使整个库存网络的库存成本尽可能低。从整个备件库存网络 来看,如果以中心仓库为管理核心,备件主要存储在中心仓 库,地区仓库储备适量库存,并能从中心仓库得到备件补充, 董翔英,等:军用车辆器材库存控制模型研究 中心仓库 军事物流 货量是可变的。 (3)周期性检查策略,即(t,S)策略。该策略是每隔一定时期 检查一次库存,并发出一次订货,把现有库存补充到最大库存 地区仓库 水平S,如果检查时库存量为I,则订货量为s—I。该策略不设订 货点,只设固定检查周期和最大库存量。该策略适用于一些不 很重要的、或使用量不大的物资。 (4)综合库存策略,ep(t,R,s)策略。该策略是策略(t,S)和 策略(R,s)的综合。这种补给策略有一个固定的检查周期t、最 -lb.坏的备件流 服务维修 —— 好的备件流 …大库存量s、固定订货点水平R。当经过一定的检查周期t后, 若库存低于订货点,则发出订货,否则,不订货。订货量的大小 图1 多级库存网络两种典型结构 这种管理方式可以减少整个库存网络的库存量,但可能难以 达到较高的用户服务水平。如果以地区仓库和维修站为管理 重点,让地区仓库和维修站多储备库存,这可能会达到较高的 用户服务水平,但整个库存网络的库存水平会比较高。因此, 要寻求多级备件库存系统最优库存水平,需要考虑库存网络 结构、备件需求特点、订货/供货提前期、库存成本参数、设定 服务水平等多个因素。 在我军车辆器材保障实际工作中,各节点一般进行 决策,我们也可以把系统看作多级多品种的随机需求单独决 策库存系统,而把下游仓库看作需求点来对待。 4车辆器材库存管理策略与基本库存控制模型 4.1 车辆器材库存管理策略 在库存理论中,人们一般根据物品需求的重复程度分为 单周期库存和多周期库存。多周期需求又分为需求库存 与相关需求库存两种属性。需求的库存控制与相关需求 的库存控制原理是不相同的。需求对一定的库存控制系 统来说,是一种外生变量,相关需求则是控制系统的内生变 量。不管是需求库存控制还是相关需求库存控制,库存控 制要解决三个主要问题:(1)确定库存检查周期;(2)确定订货 量;(3)确定订货点(何时订货)。 车辆器材属于需求,库存控制采用的是订货点控制 策略。订货点法库存管理的策略很多,最基本的策略有以下4 种: (1)连续性检查的固定订货量、固定订货点策略,即(Q,R) 策略。该策略的基本思想是:对库存进行连续性检查,当库存 降低到订货点水平R时,即发出一个订货,每次的订货量保持 不变,都为固定值Q。该策略适用于需求量大、缺货费用较高、 需求波动性很大的情形。 (2)连续性检查的固定订货点、最大库存策略,即(R,s)策 略。该策略和(Q,R)策略一样,都是连续性检查类型的策略,也 就是要随时检查库存状态,当发现库存降低到订货点水平R 时,开始订货,订货后使最大库存保持不变,即为常量s,若发 出订单时库存量为I,则其订货量即为(s—I)。该策略和(Q, R)策略的不同之处在于其订货量是按实际库存而定,因而订 等于最大库存量减去检查时的库存量。 4.2库存控制模型 车辆器材需求库存控制模型根据其主要的参数,如 需求量与提前期是否为确定,分为确定型库存模型和随机型 库存模型。 (1)确定型库存模型。周期性检查模型。此类模型有6种, 分不允许缺货、允许缺货、实行补货等三种情况。每种情况又 分瞬时到货、延时到货两种情形。 连续性检查模型。连续型检查模型需要确定订货点和订 货量两个参数。也就是解决(Q,R)策略的两个参数的设定问 题。连续性库存检查模型分六种:不允许缺货、瞬时到货型;不 允许缺货、持时到货型;允许缺货、瞬时到货型;允许缺货、持 时到货型;补货、瞬时到货型;补货、持时到货型。 最常见的连续性检查模型是不允许缺货、瞬时到货型。最 经典的经济订货批量模型(EOQ)模型就是这种。 (2)随机型库存模型。随机型库存模型要解决的问题是: 确定经济订货批量或经济订货期;确定安全库存量;确定订货 点和订货后最大库存量。随机型库存模型也分连续性检查和 周期性检查两种情形。当需求量、提前期同时为随机变量时, 库存模型较为复杂。 5结束语 车辆器材库存控制系统是个约束繁多的复杂系统,需要 深入研究车辆器材消耗规律和我军器材库存保障系统,对车 辆器材消耗理论和库存管理理论进行深入探讨和透彻论证, 这些研究涉及可靠性理论、器材消耗理论、器材储备优化理 论、库存结构优化理论等数学、管理学、军事装备学相关知识, 需要知识的创新和不断的实践,才能建立一个科学、合理的车 辆器材库存控制体系。 【参考资料】 【1]优化库存管 ̄[EB/OL].http://www.cangchuguanli.cn/kucunkongzhi/2007 /1 1/kucunkongzhi_0998.html 【2】多级库存优化管理【EB,0L].http://www.WS.ZSCaS.edu.c嘶pke/om/ad- min/webedit/uploadtile/20058215741618. [3丹士华,林勇,陈志祥.供应链管理【M].北京:机械工业出版社,2005. -231-