李文佼

（北京交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100044）

汽車售后零部件庫存管理優(yōu)化

李文佼

（北京交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100044）

基于B汽車制造企業(yè)區(qū)域配送中心進(jìn)口零部件的庫存現(xiàn)狀分析，提出將原有推式訂貨策略改進(jìn)為拉式訂貨策略，并針對進(jìn)口零部件提前期長、訂貨成本高等特點(diǎn)，引進(jìn)多個區(qū)域配送中心相互調(diào)撥的思想，建立零部件的訂貨模型，并對訂貨點(diǎn)、訂貨量或調(diào)撥量進(jìn)行分析研究，通過數(shù)據(jù)得出有關(guān)零部件庫存管理的一些啟示。

汽車售后；零部件；庫存管理；訂貨點(diǎn)；訂貨量

1 引言

近年來，為了更加高效地管理售后零部件，上海通用、寶馬、奔馳等汽車制造企業(yè)在全國各大城市建立了一個個零部件的配送中心。作為零部件的運(yùn)輸集散中心，汽車零部件配送中心能夠?qū)⒎稚⒃诟鱾€零部件供應(yīng)商的產(chǎn)品集中到一起，然后經(jīng)過分揀、配裝向主機(jī)廠和售后店發(fā)運(yùn)。通過配送中心的儲存功能，對汽車零部件進(jìn)行科學(xué)有效的組織，配送，是汽車企業(yè)供應(yīng)鏈的關(guān)鍵物流節(jié)點(diǎn)。汽車零部件的種類往往種類繁多，數(shù)量不一，零部件本身的需求特點(diǎn)就是具有高度的動態(tài)性和波動性，非常容易受市場的影響，訂購周期根據(jù)零部件種類的不同長短不一，再加上整個汽車零部件的牛鞭效應(yīng)，使得零部件庫存的管理相當(dāng)困難，也是管理過程中最重要的一個環(huán)節(jié)。對于售后零部件的庫存管理是保障售后服務(wù)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)，同時也是整個汽車制造企業(yè)鏈條順暢運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。本文正是在這種背景之下，以B汽車制造企業(yè)的某RDC為案例，研究其進(jìn)口售后零部件庫存管理的優(yōu)化問題。

針對售后零部件庫存的優(yōu)化管理問題，已有許多學(xué)者專家進(jìn)行了各方面的研究，李赤林等［1］從供需協(xié)作模式方面，對某汽車零部件企業(yè)進(jìn)行研究，提出了一系列降低其庫存水平以及庫存成本的方法。林勇等［2］以提前期為基礎(chǔ)，分別為有通用件和無通用件的情況建立了庫存模型，并以風(fēng)神公司為案例進(jìn)行研究。邵曉峰［3］從資源分配的角度分析了零部件大規(guī)模定制生產(chǎn)中的最優(yōu)訂貨點(diǎn)，提出了庫存持有成本和定制生產(chǎn)時間等因素對最優(yōu)訂貨點(diǎn)的影響。Mirchandani等［4］以產(chǎn)品服務(wù)水平為條件，研究了得到裝配系統(tǒng)通過使用通用件來降低庫存的問題。Moses等［5］為實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的庫存協(xié)調(diào)，研究了配送中心定期檢查，采用基本存貨策略定期訂貨使得各分店庫存水平達(dá)成一致。Boyai等［6］研究了在確定的對價格敏感的顧客需求下，供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)定價與庫存補(bǔ)給策略的問題。徐松等［7］將經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型應(yīng)用到零部件庫存管理中，比較了不允許缺貨和允許缺貨情況下的最佳訂貨批量。王七茍基于零部件庫存成本最小化構(gòu)建了供應(yīng)鏈零部件最小化模型，采用非線性整數(shù)規(guī)劃方法進(jìn)行實(shí)例研究。劉衛(wèi)兵［8］在多級庫存優(yōu)化理論基礎(chǔ)上，引進(jìn)分布式庫存集中控制策略模型并運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行求解。張于賢等［9］以n個供應(yīng)商和1個制造商為研究對象，建立了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效果模型并分析探討，對其庫存體系進(jìn)行優(yōu)化。

2 問題描述

2.1 背景描述

B汽車制造企業(yè)是一家跨國企業(yè)，從事B品牌汽車的制造、銷售和售后服務(wù)，自從2003年進(jìn)入中國市場，融入中國汽車制造行業(yè)，在國內(nèi)有多家4S店，2006年在國內(nèi)建立第一家零部件配送中心（RDC），至今已有4家RDC為客戶提供有效的售后服務(wù)，本文以第一家RDC為例，分析研究其多種售后零部件的庫存管理方式，根據(jù)其不足之處采取新的庫存管理策略，建立庫存管理模型并進(jìn)行求解。

2.2 現(xiàn)狀描述

RDC現(xiàn)階段采取的是拉式訂貨模式，售后零部件幾乎都是由外國總部制造工廠發(fā)出的進(jìn)口零部件，總部零部件系統(tǒng)根據(jù)檢測RDC的零部件庫存以及各4S店的進(jìn)貨需求進(jìn)行發(fā)貨，此種方式經(jīng)常引起季末年末爆倉，某些零部件積壓過多的同時另外一些零部件供應(yīng)不足，原因在于總部零部件中心單純根據(jù)數(shù)據(jù)分析國內(nèi)的零部件需求狀態(tài)，并不能準(zhǔn)確地把握國內(nèi)的需求，造成庫存成本的加大，服務(wù)水平的降低，想要達(dá)到降低庫存，提高服務(wù)水平的目的，根據(jù)進(jìn)口零部件訂貨提前期長，變動大，訂貨成本高等特點(diǎn)，必須將拉式訂貨方式改成推式訂貨方式。

3 模型構(gòu)建

3.1 模型描述

假設(shè)B汽車制造企業(yè)全國范圍內(nèi)有4個RDC，分別對其轄區(qū)4S店進(jìn)行售后服務(wù)，本文以其首個RDC為研究對象，采用檢查庫存連續(xù)補(bǔ)給策略，當(dāng)RDC某零部件庫存下降至訂貨點(diǎn)，而其余RDC中此零部件庫存未降至訂貨點(diǎn)，此時采取互相調(diào)撥策略，需計(jì)算出各RDC的調(diào)撥量；當(dāng)RDC某零部件庫存下降至訂貨點(diǎn)，而其余RDC中此零部件庫存也接近訂貨點(diǎn)，則采取直接向總部訂貨策略，需計(jì)算RDC訂貨量。

以當(dāng)前的RDC為研究對象，在給定服務(wù)水平β的情況下，在給定系統(tǒng)時間T內(nèi)，確定RDC訂貨點(diǎn)，訂貨量或調(diào)撥量，使得時間段T內(nèi)此RDC的總庫存成本最小。

3.2 符號說明

對模型中使用的符號作如下說明：

I：零部件種類集合，這里i=1，2，...，I；

Vi：RDC內(nèi)可用于i零件的最大庫存容量；

SiT：RDC內(nèi)i零件在T時期內(nèi)的期初庫存；

SjT：第j個RDC內(nèi)i零件在T時期內(nèi)的期初庫存；

Di：RDC內(nèi)i零件單位時間內(nèi)的需求，服從正態(tài)分布

Dj：第j個RDC內(nèi)i零件單位時間內(nèi)的需求，服從正態(tài)分布

DiT：RDC內(nèi)i零件T時期內(nèi)的需求，服從正態(tài)分布

Li：RDC內(nèi)i零件的提前期；

Lij：第j個RDC內(nèi)i零件的提前期；

DiL：RDC內(nèi)i零件提前期L內(nèi)的需求，服從正態(tài)分布

PiT（x）：RDC內(nèi)i零件T時期內(nèi)的需求為x的概率；

ri：RDC內(nèi)i零件的訂貨點(diǎn)；

rij：其余的第 j個RDC內(nèi)i零件的訂貨點(diǎn)；

Qi：在訂貨情況下，RDC內(nèi)i零件的訂貨量；

Qij：在調(diào)撥情況下，第 j個RDC內(nèi)i零件的調(diào)撥量；

pi：i零件的訂貨單價；

CiQ：訂貨情況下的訂貨購買費(fèi)用；

Ci：訂貨情況下的訂貨業(yè)務(wù)費(fèi)用（包括出入庫費(fèi)用，差旅費(fèi)用等）；調(diào)撥情況下的調(diào)撥業(yè)務(wù)費(fèi)用；

β：缺貨概率；

β′：系統(tǒng)給定最高缺貨概率；

Ciβ：發(fā)生缺貨時RDC內(nèi)i零件的單位缺貨損失費(fèi)；

Cβ：發(fā)生缺貨時的總?cè)必涃M(fèi)用；

Cij：調(diào)撥情況下第 j個RDC內(nèi)i零件的單位距離運(yùn)費(fèi)；

CD：調(diào)撥情況下所花費(fèi)的總運(yùn)費(fèi)；

dj：第j個RDC到本RDC的距離；

Hi：RDC內(nèi)i零件的單位時間倉庫保管費(fèi)用；

CH：RDC內(nèi)i零件在T時期內(nèi)的總倉庫保管費(fèi)用；

CiT：訂貨情況下，i零件在T時期內(nèi)的總庫存成本；調(diào)撥情況下，i零件在T時期內(nèi)的總庫存成本；

3.3 模型建立

3.3.1 訂貨情況。當(dāng)RDC零部件庫存下降至訂貨點(diǎn)，而其余RDC中零部件庫存也接近訂貨點(diǎn)，采取直接向總部訂貨策略。

此時的庫存總成本包括訂貨業(yè)務(wù)費(fèi)用，訂貨購買費(fèi)用，倉庫保管費(fèi)用，缺貨情況的缺貨損失費(fèi)用。

其中訂貨購買費(fèi)用：

倉庫保管費(fèi)用：

缺貨損失費(fèi)用：

下面考慮約束條件。

庫容能力：

服務(wù)水平：

綜上所述，訂貨情況下的模型為：

3.3.2 調(diào)撥情況。當(dāng)RDC零部件庫存下降至訂貨點(diǎn)，而其余RDC中零部件庫存高于訂貨點(diǎn)，采取調(diào)撥訂貨策略。

此時的庫存總成本包括調(diào)撥業(yè)務(wù)費(fèi)用，調(diào)撥運(yùn)輸費(fèi)用，倉庫保管費(fèi)用，缺貨情況的缺貨損失費(fèi)用。

調(diào)撥運(yùn)輸費(fèi)用

倉庫保管費(fèi)用為：

缺貨損失費(fèi)用：

約束條件除了訂貨情況下的庫容情況和服務(wù)水平之外，還有被調(diào)撥的RDC調(diào)撥之后的庫存量不能小于訂貨點(diǎn)，即：

綜上所述，調(diào)撥情況下的模型為：

3.4 模型求解

下面進(jìn)行訂貨點(diǎn)的求解。

由缺貨概率式得：

其中Z表示標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，Zβ表示標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的β分位點(diǎn)。

因此，可求訂貨點(diǎn)：

4 算例分析

4.1 算例描述

如上文所述，本文的研究對象B汽車制造企業(yè)首個RDC的各項(xiàng)數(shù)據(jù)見表1和表2。

表1 B汽車制造企業(yè)BJ區(qū)域配送中心庫存數(shù)據(jù)

表2 B汽車制造企業(yè)其余區(qū)域配送中心庫存數(shù)據(jù)

4.2 策略選擇

可計(jì)算出各RDC的訂貨點(diǎn)：

由式（19）和表2對比分析得知，此時本RDC應(yīng)采取訂貨策略而非調(diào)撥策略。

4.3 訂貨量求解

經(jīng)過上述比較得知，此時應(yīng)采取訂貨策略，需計(jì)算訂貨點(diǎn)和訂貨量，訂貨點(diǎn)已經(jīng)求得，利用matlab7.1可以得到當(dāng)訂貨點(diǎn)是25時進(jìn)行訂貨，訂貨批量為47，這時庫存總成本達(dá)到最優(yōu)。

5 結(jié)論

本文針對B汽車制造企業(yè)的實(shí)際情況構(gòu)建零部件的訂貨模型，并通過算例得到訂貨點(diǎn)和訂貨量，與優(yōu)化之前的零部件庫存成本進(jìn)行比對后可以看出，其成本得到了大大縮減。因此可以看出，由于牛鞭效應(yīng)的存在，按照原庫存管理策略，僅從供應(yīng)鏈幾個節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)并不能準(zhǔn)確地得到需求進(jìn)行訂貨，應(yīng)積極采取拉式訂貨策略，并引入各區(qū)域配送中心協(xié)作思想，在特定服務(wù)水平下，以庫存最小化為目標(biāo)采用合適的策略。

［1］李赤林，李瑩.汽車零部件制造企業(yè)降低庫存及采購費(fèi)用方案［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報（信息與管理工程版），2004，26（6）: 289-292.

［2］林勇，馬士華.基于提前期的通用件庫存模型研究［J］.管理工程學(xué)報，2004，18（1）:22-26.

［3］邵曉峰.庫存成本預(yù)算約束下大規(guī)模定制生產(chǎn)系統(tǒng)的零部件庫存策略［J］.系統(tǒng)管理學(xué)報，2013，22（4）:441-447.

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［5］Moses M，Seshadri S.Policy mechanisms for supply chain coordination［J］.HE Transactions，2000，32:245-262.

［6］Boyai T，Gallego G.Coordination pricing and inventory replenishment policies for one wholesaler and one or more geographically dispersed retailers［J］.Production Economics，2002，77:95-111.

［7］徐松，李鵬沖.壓縮機(jī)零部件經(jīng)濟(jì)訂購批量模型分析［J］.價值工程，2015，（30）:58-59.

［8］劉衛(wèi)兵.汽車服務(wù)備件分布式庫存集中控制策略研究［D］.大連:大連理工大學(xué)，2008.

［9］周清華，張于賢.VMI零部件庫存體系經(jīng)濟(jì)效果模型的建立及分析［J］.中國管理信息化，2009，12（2）:83-85.

Optimization of Automobile After-sales Spare Parts Inventory Management

LiWenjiao
（SchoolofEconomics&Management，BeijingJiaotongUniversity，Beijing 100044，China）

In this paper，based on an analysis of the inventory management practice of an auto-making enterprise B，we proposed to change the original push-type order strategy into the pull-type strategy，then in view of the characteristics of the imported automobile spare parts，introduced the line of thinking of inventory allocation among multiple regional distribution centers，established the spare parts ordering modelandanalyzedtheorderingpoints，orderingquantityandallocationvolumeofthemodel.

automobileafter-sales；spareparts；inventorymanagement；orderingpoint；orderingquantity

F274；F426.471

A

1005-152X（2016）05-0095-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.05.022

2016-04-10

李文佼（1992-），女，河北人，碩士研究生，主要研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理、庫存管理等。