汲萬(wàn)峰， 王光源， 徐海峰， 章堯卿

(海軍航空工程學(xué)院， 山東 煙臺(tái) 264001)

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基于供應(yīng)鏈管理的實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存控制

汲萬(wàn)峰， 王光源， 徐海峰， 章堯卿

(海軍航空工程學(xué)院， 山東 煙臺(tái) 264001)

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器材的庫(kù)存管理，合理確定器材的庫(kù)存，提高實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的使用效益，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材管理具有重要意義。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)器材經(jīng)濟(jì)、高效的供應(yīng)，本文研究了實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存控制的特點(diǎn)和庫(kù)存的影響因素，引入供應(yīng)鏈管理的思想，探討了幾種適用于供應(yīng)鏈管理的庫(kù)存控制方法；并對(duì)實(shí)驗(yàn)器材綜合成本進(jìn)行了分析，建立了實(shí)驗(yàn)器材的庫(kù)存優(yōu)化模型，得到了最小供應(yīng)成本的庫(kù)存方案；最后對(duì)庫(kù)存模型進(jìn)行了敏感度分析。仿真結(jié)果證明，該模型適用范圍廣，可有效提高實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的使用效益。

實(shí)驗(yàn)器材； 供應(yīng)鏈； 庫(kù)存控制； 綜合成本

0 引 言

實(shí)驗(yàn)器材是科研項(xiàng)目的物質(zhì)基礎(chǔ)，是培養(yǎng)新型人才和進(jìn)行課題研究的有效條件，也是研發(fā)中心科研水平以及綜合實(shí)力的具體表現(xiàn)[1-2]。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器材的庫(kù)存管理，合理確定器材的庫(kù)存，提高實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的使用效益，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材管理具有重要意義。

實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存管理的目標(biāo)是及時(shí)、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、高效地提供符合要求的器材，保障實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行[3-4]。庫(kù)存控制是在庫(kù)存定額的基礎(chǔ)上，根據(jù)庫(kù)存的變化，采取一定的訂貨策略，使器材庫(kù)存既能滿足需求，又不造成積壓浪費(fèi)[5]。

本文深入分析了實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存控制的特點(diǎn)和影響因素，引入供應(yīng)鏈管理的思想，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的采購(gòu)、運(yùn)輸、保管進(jìn)行綜合考慮，得到最優(yōu)訂貨批量和訂貨時(shí)間，使實(shí)驗(yàn)器材總成本最低。

1 實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存管理現(xiàn)狀分析

1.1 實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存影響因素分析

對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)中心，實(shí)驗(yàn)器材的庫(kù)存容量和保障經(jīng)費(fèi)在一定條件下是有限的，實(shí)驗(yàn)器材的庫(kù)存必然受到多種因素的影響。

(1) 實(shí)驗(yàn)頻率和規(guī)模。相同規(guī)模的實(shí)驗(yàn)，器材消耗的數(shù)量與實(shí)驗(yàn)頻率成正比；相同的實(shí)驗(yàn)頻率下，器材消耗的數(shù)量與實(shí)驗(yàn)規(guī)模成正比。

(2) 器材本身特點(diǎn)。器材單價(jià)、重要程度、消耗速度、可否替代及儲(chǔ)存壽命，都是影響庫(kù)存的重要因素。

(3) 器材供應(yīng)成本。器材供應(yīng)的時(shí)間間隔與運(yùn)輸成本直接影響器材的庫(kù)存量。這兩個(gè)因素又受器材生產(chǎn)周期、供應(yīng)體制、道路狀況、運(yùn)輸工具及距離等因素的影響。

(4) 器材管理水平。消耗定額制定合理，需求量精確，直達(dá)供應(yīng)和中轉(zhuǎn)供應(yīng)搭配恰當(dāng)，倉(cāng)庫(kù)設(shè)置布局合理，協(xié)調(diào)控制能力強(qiáng)等，都有利于降低器材庫(kù)存。

此外，器材庫(kù)存還受經(jīng)費(fèi)條件、合同執(zhí)行的可靠程度，倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)存能力、作業(yè)能力等其他因素影響。

1.2 實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存控制的現(xiàn)狀

目前的實(shí)驗(yàn)器材都是中心報(bào)年度實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、上級(jí)部門按年度計(jì)劃采購(gòu)而后進(jìn)行庫(kù)存。這種管理模式存在的問(wèn)題：① 實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)利用率不高，浪費(fèi)嚴(yán)重，有的設(shè)備甚至處于閑置，各部門重復(fù)購(gòu)買。② 實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺失率高，影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，臨時(shí)采購(gòu)又浪費(fèi)人力物力[6-7]。

實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存的現(xiàn)行模式中存在的組織流、信息流不暢，導(dǎo)致經(jīng)費(fèi)效益較低。本文將供應(yīng)鏈管理思想引入實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存管理中，系統(tǒng)考慮采購(gòu)、運(yùn)輸、庫(kù)存、使用全過(guò)程的總成本，可全面提高實(shí)驗(yàn)器材的供應(yīng)質(zhì)量，降低實(shí)驗(yàn)器材的供應(yīng)成本。

2 基于供應(yīng)鏈管理的實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存控制

基于供應(yīng)鏈管理的實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存控制，是圍繞實(shí)驗(yàn)的需要，涵蓋實(shí)驗(yàn)器材的計(jì)劃、采購(gòu)、運(yùn)輸、保管、使用過(guò)程，通過(guò)對(duì)信息流、物資流、資金流的控制，將器材生產(chǎn)廠家、供應(yīng)部門、使用部門連成一個(gè)整體的功能網(wǎng)鏈[8-9]。實(shí)驗(yàn)器材在供應(yīng)鏈上因有效合理的安排采購(gòu)、運(yùn)輸、庫(kù)存、使用等過(guò)程而增加效費(fèi)比，有效提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的供應(yīng)質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的使用效率[10-11]。

2.1 實(shí)驗(yàn)器材供應(yīng)鏈管理的特征

基于供應(yīng)鏈管理的實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存控制，有別于傳統(tǒng)庫(kù)存管理，其特征：① 復(fù)雜性，每一條供應(yīng)鏈由多個(gè)不同級(jí)別的業(yè)務(wù)部門構(gòu)成，且眾多的供應(yīng)鏈形成交叉結(jié)構(gòu)。② 動(dòng)態(tài)性，供應(yīng)鏈管理應(yīng)能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)的需求變化，各節(jié)點(diǎn)單位對(duì)試驗(yàn)器材的需求動(dòng)態(tài)更新。③ 驅(qū)動(dòng)性，實(shí)驗(yàn)器材供應(yīng)鏈的形成與重構(gòu)，都是基于一定的實(shí)驗(yàn)需求而發(fā)生，實(shí)驗(yàn)的需求是供應(yīng)鏈中信息流、物資流和資金流動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)源。

2.2 基于供應(yīng)鏈管理的庫(kù)存控制方法

供應(yīng)鏈環(huán)境下的器材庫(kù)存控制，有重點(diǎn)控制法、定期庫(kù)存控制法、最高最低儲(chǔ)備量控制法和定量庫(kù)存控制等多種方法[12-13]。

其中重點(diǎn)控制法是根據(jù)器材品種和金額間的不均衡性，對(duì)庫(kù)存器材分類并實(shí)行不同的管理方法；定期庫(kù)存控制是通過(guò)對(duì)庫(kù)存的定期檢查，對(duì)低于最高庫(kù)存量的器材，按固定的時(shí)間間隔及時(shí)訂貨，其特征是訂貨周期固定而訂購(gòu)批量可變；最高最低儲(chǔ)備量控制法是使庫(kù)存量保持在最高儲(chǔ)備量和最低儲(chǔ)備量之間的范圍內(nèi)，定期檢查，若器材實(shí)際庫(kù)存量低于保險(xiǎn)庫(kù)存時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充庫(kù)存，高于最高庫(kù)存時(shí)則降低存量；定量庫(kù)存控制就是經(jīng)常查對(duì)庫(kù)存量，當(dāng)庫(kù)存低于定購(gòu)點(diǎn)庫(kù)存時(shí)就訂貨，該方法的特征是訂購(gòu)點(diǎn)和訂購(gòu)批量固定，而訂購(gòu)的時(shí)間間隔不同。

3 基于供應(yīng)鏈管理的實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存優(yōu)化模型

3.1 實(shí)驗(yàn)器材綜合成本分析

衡量一個(gè)庫(kù)存策略優(yōu)劣的常用指標(biāo)是庫(kù)存系統(tǒng)的綜合成本。綜合成本主要包括進(jìn)貨成本、保管成本及缺貨成本[14-15]。

(1) 進(jìn)貨成本。包括訂貨與購(gòu)貨的成本。每次訂貨成本包手續(xù)費(fèi)、通信費(fèi)、差旅費(fèi)、最低起運(yùn)費(fèi)、檢查驗(yàn)收費(fèi)等，與訂貨次數(shù)有關(guān)；購(gòu)貨成本指貨物本身的生產(chǎn)成本和單位運(yùn)費(fèi)等，與訂貨批量有關(guān)。

(2) 庫(kù)存成本。指器材從進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)直至消耗前所開(kāi)支的成本，它包括倉(cāng)庫(kù)使用、保管器材以及器材損壞變質(zhì)等支出、庫(kù)存成本與庫(kù)存量和庫(kù)存時(shí)間有關(guān)。

(3) 缺貨成本。指庫(kù)存器材供不應(yīng)求時(shí)所造成的損失。如追加采購(gòu)所增加的成本，調(diào)整計(jì)劃造成的損失或增加的開(kāi)支，主要取決于缺貨量和缺貨期限。

3.2 實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存優(yōu)化模型

本文只研究通用性較強(qiáng)、年需求量基本確定、能滿足各種需要的通用器材(見(jiàn)圖1)。假設(shè)需求連續(xù)均勻，需求率為一常數(shù)u；不允許缺貨，且進(jìn)貨時(shí)間很短，即每次進(jìn)貨能在瞬間入庫(kù)，每期進(jìn)貨批量均為q。

根據(jù)上述條件可知，實(shí)際庫(kù)存I(t)=q-ut，可得該系統(tǒng)的庫(kù)存狀態(tài)如圖1。L為訂貨提前期，當(dāng)每個(gè)綜合周期內(nèi)庫(kù)存狀態(tài)為I(t)=Lu就立即訂貨，這樣可保證在庫(kù)存告罄時(shí)能及時(shí)補(bǔ)充，且q=ut。因此一個(gè)綜合周期內(nèi)的訂貨成本和保管成本分別為

(1)

Ch=hqt/2

(2)

其中，q,α,c,h分別為訂貨批量、訂貨手續(xù)費(fèi)、器材的單價(jià)、單位保管成本。

所以一個(gè)周期內(nèi)的總成本為

Ct=α+cq+hqt/2

(3)

因q=ut，單位時(shí)間的平均成本為

(4)

可得，最佳訂貨批量為

(5)

而最佳綜合周期為

(6)

單位時(shí)間的最小成本為

(7)

3.3 庫(kù)存優(yōu)化模型敏感性分析

由式(7)知，單位時(shí)間最小成本主體為

(8)

設(shè)實(shí)際訂貨批量為經(jīng)濟(jì)訂貨批量的a倍時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)成本為最小成本的b倍，即

(9)

(10)

聯(lián)立式(4)、(9)和(10)可得：

(11)

由式(9)～(11)可得

(12)

f對(duì)q的變化的敏感性如圖2所示。由圖可知，當(dāng)實(shí)際訂貨批量為經(jīng)濟(jì)訂貨批量的1.5倍時(shí)，綜合成本只比最小成本增大了8.3%；實(shí)際訂貨批量為經(jīng)濟(jì)訂貨批量的3倍時(shí)，綜合成本只增大了66.7%。以上分析說(shuō)明總成本相對(duì)訂貨批量的變化不是很敏感，顯示該庫(kù)存方案適應(yīng)性較強(qiáng)。故在實(shí)際訂貨時(shí)，可考慮實(shí)際因素，使訂購(gòu)批量接近經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量即可。

4 案例分析

已知某器材消耗為平均10件/d，實(shí)驗(yàn)室每天保管

成本為5元/件，該器材的采購(gòu)和運(yùn)輸單價(jià)為10元/件，訂貨成本為100元/次，訂貨周期為1 d。由前文分析可得，最佳訂貨批量為20件，最佳訂貨期限是2 d，每天的最小庫(kù)存成本為200元。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文研究了實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存控制的特點(diǎn)，分析了影響實(shí)驗(yàn)器材庫(kù)存的主要因素，建立了實(shí)驗(yàn)器材的采購(gòu)、運(yùn)輸、保管的綜合成本數(shù)學(xué)模型，得到最優(yōu)訂貨批量和訂貨時(shí)間，使實(shí)驗(yàn)器材總成本最低，最后對(duì)模型進(jìn)行了敏感性分析。庫(kù)存控制優(yōu)化模型，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，對(duì)提高實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的使用效益具有一定的借鑒意義。

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Stock Control Research of Laboratory Instruments Based on SCM

JIWan-feng，WANGGuang-yuan，XUHai-feng，ZHANGYao-qing

(Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001, China)

It has important significance for laboratory instruments management to reinforce stock instruments management, reasonably fix stock instruments and enhance the use efficiency of the funds. In order to provide laboratory instruments economically and efficiently, characteristics and effect factors of stock control were researched. The thinking of SCM was applied. Some stock control methods for SCM (supply chain management) were discussed. After the total cost of instruments was analyzed, optimized stock model was constructed, and minimum supply cost was presented. At last sensitivity of the stock model was analyzed. The simulation proved that the model is extraordinary robust, and can increase the economic effectiveness of laboratory fund.

laboratory instruments; SCM; stock control; total cost

2014-03-22

汲萬(wàn)峰(1978-)，男，山東臨沂人，博士，講師，主要研究方向：導(dǎo)航制導(dǎo)與控制，武器系統(tǒng)應(yīng)用與保障工程。

Tel.：0535-6635714；E-mail：254768624@qq.com

TP 635； G 482

A

1006-7167(2015)01-0274-03