[摘要]備件是保障設(shè)備處于良好狀態(tài)的主要因素.有效的備件庫(kù)存管理,既可保證設(shè)備維護(hù)活動(dòng)的及時(shí)進(jìn)行,又可以減少庫(kù)存資金占用,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益.國(guó)外備件庫(kù)存管理研究較早.本文通過分析國(guó)外有關(guān)備件庫(kù)存管理研究成果,揭示國(guó)外備件庫(kù)存管理研究進(jìn)展及趨勢(shì),為我國(guó)備件庫(kù)存管理的研究與實(shí)踐提供參考.

　　[關(guān)鍵詞]備件;庫(kù)存管理;備件庫(kù)存

　　現(xiàn)代生產(chǎn)方式,如精益生產(chǎn).敏捷制造,要求企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)需求,而快速響應(yīng)用戶不斷變化的需求需要強(qiáng)有力的后勤保障與支持.備件是設(shè)備正常維護(hù)檢修和應(yīng)急處理的保障性物資,是保障設(shè)備處于良好狀態(tài)的重要因素.企業(yè)在使用設(shè)備過程中,為了保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),需要對(duì)備件的采購(gòu)和儲(chǔ)備進(jìn)行決策.很多企業(yè)都有這種經(jīng)歷,備件存儲(chǔ)很多,有的很少使用,甚至不用;但一旦維修時(shí),所需的備件沒有,又需現(xiàn)定制,供應(yīng)商需要收取額外費(fèi)用,這使維修成本急劇升高.如何保障企業(yè)以最少資金保證備件的及時(shí)供應(yīng)成為企業(yè)日益關(guān)注的課題.國(guó)外備件庫(kù)存管理研究較早,近幾年成果顯著,研究的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在備件分類.預(yù)測(cè).庫(kù)存控制與管理幾方面.

一.綜合考慮備件影響因素所進(jìn)行的備件分類

　　早在20世紀(jì)60年代,Allen等就提出必須考慮備件的可維修特性,將備件分成可維修和不可維修兩類,這是較粗略的分類.之后,為制定科學(xué)合理的備件庫(kù)存策略,從不同角度對(duì)備件進(jìn)行詳細(xì)分類.如Peter等人(1988)將備件分為不需要儲(chǔ)備的備件和必需儲(chǔ)備的關(guān)鍵備件;Cohen(1992)將需求分為兩類:緊急需求和普通需求;Moore(1996)提出備件分類需考慮機(jī)器故障.備件過去使用的情況.提前期.供應(yīng)商可靠性.缺貨水平和庫(kù)存周轉(zhuǎn)期等因素;Dekker等人(1998)將備件需求分為關(guān)鍵和非關(guān)鍵需求;Braglia等人(2004)考慮備件的庫(kù)存約束.停機(jī)成本.安全和環(huán)境目標(biāo).所采取的維修戰(zhàn)略以及物流等因素對(duì)備件的分類.綜合考慮備件的影響因素進(jìn)行備件分類已成為備件分類研究趨勢(shì).

二.間斷需求或慢速流動(dòng)的備件需求預(yù)測(cè)

　　在制定備件庫(kù)存策略.構(gòu)建庫(kù)存模型中,需求預(yù)測(cè)十分重要.但由于多數(shù)備件的需求具有不確定性,增加了需求分析與預(yù)測(cè)難度.備件需求預(yù)測(cè)常采用的方法是回歸技術(shù).如Flint曾利用備件庫(kù)存回歸分析方法,在1995年估計(jì)美國(guó)航空行業(yè)存儲(chǔ)備件的價(jià)值450億美元.

　　而備件需求預(yù)測(cè)難度最大的是間斷需求,即歷史需求數(shù)據(jù)中含有大量零值,對(duì)這類備件也稱慢速流動(dòng)備件或不常用備件.這類備件需求利用一般的統(tǒng)計(jì)技術(shù)預(yù)測(cè)往往誤差很大.而實(shí)際上這類備件價(jià)值往往很高,一旦缺貨,設(shè)備停機(jī)損失又很大,所以對(duì)這類備件的需求預(yù)測(cè)也是企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn).2000年以后的文獻(xiàn),對(duì)此類問題研究也較多.對(duì)這類備件的需求預(yù)測(cè)有Bayesian方法,如Kamath(2002)提出了需求不服從任何分布情況下,采用Bayesian方法預(yù)測(cè)備件需求.還有Croston模型(1972)的修正,如Eaves1等為英聯(lián)邦皇家空軍的飛機(jī)備件需求預(yù)測(cè)提出的修正Croston模型(2004).此外,Willemain等人(2004)采用一種新的時(shí)間序列方法――Bootstrap方法,預(yù)測(cè)固定提前期的累計(jì)分布,認(rèn)為Bootstrap方法比指數(shù)平滑和Croston方法對(duì)間斷需求預(yù)測(cè)精度更高.而Regattieria等人(2005)利用意大利航空公司的歷史數(shù)據(jù),檢驗(yàn)20種預(yù)測(cè)技術(shù)的精度,結(jié)果表明加權(quán)移動(dòng)平均.Cros-ton方法和指數(shù)加權(quán)平均法較好.

三.低需求的備件多級(jí)庫(kù)存模型及算法

　　對(duì)于低需求備件采取多級(jí)庫(kù)存,有利于降低庫(kù)存,提高備件服務(wù)水平.對(duì)此,Muckstadt(1980)和Hausman(1994)進(jìn)行過討論.對(duì)于多級(jí)備件庫(kù)存研究的基礎(chǔ)是Sherbrooke提出的METRIC(Multi-EchelonTechniqueforRecoverableItemControl)模型(1968).Sherbrooke提出的模型是針對(duì)低需求的備件多級(jí)庫(kù)存.之后對(duì)該模型的不同條件研究,得出了不同庫(kù)存模型.具有代表的是Muckstadt對(duì)METRIC模型做了進(jìn)一步的擴(kuò)展,給出了多備件.多訂單情況下的MOD-METRIC系統(tǒng)模型(1973).Graves提出補(bǔ)給站的延遲訂貨的兩參數(shù)近似解的VARI-MET-RIC模型(1985).目前的研究也是圍繞這些問題,如Sleptchenko等人(2005)提出了考慮修理優(yōu)先權(quán)的VARI-METRIC模型的擴(kuò)展模型.

　　對(duì)這類庫(kù)存模型的算法也引起研究者的關(guān)注,如Cohen等(1986)使用分支定界法獲得最優(yōu)存儲(chǔ)策略,Hopp(1999)等人得到了更有效.更易實(shí)施的使持有庫(kù)存成本最小的啟發(fā)式算法,Caglar(2004)采用有效的遺傳算法求解.

四.備件報(bào)廢(Obsolescence)問題

　　如果備件儲(chǔ)備過多或不適當(dāng)可能出現(xiàn)備件過長(zhǎng)時(shí)間存在倉(cāng)庫(kù)中而未使用,或備件在使用之前已報(bào)廢,對(duì)備件供應(yīng)產(chǎn)生影響,這涉及備件的報(bào)廢問題.備件報(bào)廢問題在企業(yè)是一個(gè)普遍現(xiàn)象.趙嵩正(1999)在對(duì)某企業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn),企業(yè)總庫(kù)存品種有1.5萬(wàn)余項(xiàng),總庫(kù)存資金達(dá)2500多萬(wàn)元,但其中有7000多項(xiàng).價(jià)值近1000萬(wàn)元(約占總庫(kù)存資金2/5)的備件屬于設(shè)備已經(jīng)報(bào)廢或者長(zhǎng)達(dá)3年半時(shí)間未領(lǐng)用過的.

　　對(duì)備件報(bào)廢問題研究主要始于20世紀(jì)90年代,學(xué)者們研究了產(chǎn)生報(bào)廢的原因――由于在備件庫(kù)存模型中沒有考慮設(shè)備報(bào)廢以及設(shè)備利用率對(duì)備件需求的影響.Bridgman和Mount-Campbell(1993)則指出很多模型假定需要備件的設(shè)備連續(xù)不斷運(yùn)行,但實(shí)際一些設(shè)備并不是連續(xù)使用的,它們有閑置時(shí)間(IdlePeriods),這降低了對(duì)備件需求,致使報(bào)廢問題存在.Walker(1996)認(rèn)為備件報(bào)廢問題主要存在于“保險(xiǎn)”類型的備件,或者是在系統(tǒng)壽命周期中幾乎不會(huì)需要的備件,對(duì)這類備件建立了一個(gè)模型來求解需求的最小值.Cobbaert和Qudheusden(1996)建立了EOQ改進(jìn)模型,分析了備件庫(kù)存未預(yù)料的突然報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)問題,討論了不允許缺貨的情況下.以及允許部分缺貨情況下的備件報(bào)廢成本的影響.Kennedya(2002)認(rèn)為備件庫(kù)存水平應(yīng)該取決于獲得備件延遲帶來的停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)和成本,與維持庫(kù)存成本以及備件在使用前報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)之間權(quán)衡,這樣的庫(kù)存模型才能真正實(shí)現(xiàn)備件庫(kù)存的優(yōu)化.

五.備件庫(kù)存管理的信息化

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在企業(yè)管理中的普遍應(yīng)用,備件庫(kù)存管理的信息化也成為備件庫(kù)存管理的發(fā)展趨勢(shì)之一.在這方面研究,最具有代表性的系統(tǒng)是Petrovic等人(1990)開發(fā)的基于微型計(jì)算機(jī)的專家系統(tǒng)Sparta(SparePartsAdvisor),用于備件庫(kù)存系統(tǒng)的存儲(chǔ)建議,是基于規(guī)則的專家系統(tǒng),由知識(shí)基礎(chǔ)和推斷機(jī)理構(gòu)成,采用了標(biāo)準(zhǔn)編程環(huán)境和PCPlus作為人工智能工具,是一種有效而簡(jiǎn)單的微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件.Petrovic等人(1992)又提出了SPARTAII系統(tǒng),結(jié)合可靠性與排隊(duì)論的因果知識(shí)和實(shí)踐者的表面知識(shí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)基礎(chǔ)的濃縮設(shè)計(jì)(CondensedDesign),是一種備件決策支持的有效軟件.近幾年,以計(jì)算機(jī)為手段實(shí)現(xiàn)了備件復(fù)雜庫(kù)存模型的實(shí)際應(yīng)用,如Marcelo等人(2000)開發(fā)了一個(gè)仿真模型(ARENA仿真語(yǔ)言),研究提高航空備件庫(kù)存管理.也有一些軟件公司專門開發(fā)了一些備件管理軟件,實(shí)現(xiàn)備件需求預(yù)測(cè)與庫(kù)存決策,如SmartSofftware可進(jìn)行備件需求預(yù)測(cè)與計(jì)劃,已有成功案例.

六.基于供應(yīng)鏈的備件庫(kù)存管理

　　供應(yīng)鏈管理是21世紀(jì)管理領(lǐng)域的新寵,成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主要模式.有效的備件庫(kù)存供應(yīng)鏈管理,有利于提高備件庫(kù)存管理績(jī)效.如Remises(1993)提出了多級(jí)備件供應(yīng)鏈庫(kù)存管理一體化系統(tǒng),說明了管理方案與供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)一致可以提高運(yùn)作績(jī)效,同時(shí)提供了不同行業(yè)的解決方案;Selen等人(2002)介紹在NCR公司運(yùn)用業(yè)務(wù)過程流(BusinessProcessFlow)方法改進(jìn)維修備件物流,減少備件的存儲(chǔ);Matteo(2003)等針對(duì)供應(yīng)鏈的各級(jí)庫(kù)存分散控制引起需求的不確定型進(jìn)行研究,將不確定的需求分為兩個(gè)部分:穩(wěn)定的和不規(guī)則,對(duì)于穩(wěn)定的需求可采用指數(shù)平滑法或Whybark法預(yù)測(cè),對(duì)于不規(guī)則需求采用Croston方法預(yù)測(cè),兩部分需求預(yù)測(cè)結(jié)果加和得到總需求;Thomas和Marcus(2003)基于Internet的信息與溝通平臺(tái),運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué),開發(fā)了閉環(huán)供應(yīng)鏈信息管理和備件管理工具,評(píng)價(jià)在整個(gè)生命服務(wù)周期滿足電子設(shè)備備件需求的可能戰(zhàn)略;Hartanto等人(2005,2006)研究了可修備件協(xié)作庫(kù)存問題,包括追求總成本最低的總庫(kù)存水平.庫(kù)存成本分配問題以及無(wú)運(yùn)輸和延遲的備件庫(kù)存調(diào)撥模型.備件供應(yīng)鏈管理從多級(jí)庫(kù)存結(jié)構(gòu)向協(xié)作式的.扁平化庫(kù)存結(jié)構(gòu)發(fā)展,這與供應(yīng)鏈管理發(fā)展趨勢(shì)有關(guān).

七.結(jié)束語(yǔ)

　　備件庫(kù)存管理在國(guó)外研究歷史較早,在實(shí)踐中,作為設(shè)備管理與庫(kù)存管理的交叉領(lǐng)域,不斷吸取庫(kù)存管理與設(shè)備管理發(fā)展的新成果,逐漸成為一門獨(dú)立的研究領(lǐng)域.分析國(guó)外備件庫(kù)存管理研究進(jìn)展及趨勢(shì),為我們國(guó)內(nèi)備件庫(kù)存管理的研究與實(shí)踐提供參考,以提高管理水平,增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力.

[作者簡(jiǎn)介]曲 立,北京科技大學(xué)管理學(xué)院博士研究生,北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院工商管理分院副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)楝F(xiàn) 代生產(chǎn)運(yùn)作管理方式.庫(kù)存管理;(北京100083)

　　 徐 遠(yuǎn),北京科技大學(xué)管理學(xué)院博士研究生,研究方向?yàn)橘|(zhì)量管理.庫(kù)存管理.(北京100085)

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