李正欣,郭建勝,張曉豐,李姍姍,鮮 強
(1.空軍工程大學裝備管理與無人機工程學院,西安 710051;2.西北工業(yè)大學光學影像分析與學習中心,西安 710072)
現(xiàn)代高技術戰(zhàn)爭中,飛機多批次、大強度出動對航材保障提出了很高的要求。為了保證飛行計劃的實施,航材管理更加重視航材的保障率,在大多數(shù)情況下,寧愿出現(xiàn)航材的囤積也在所不惜。然而,航材價格昂貴,很難做到多種類、大批量儲存,導致供需矛盾日益突出,資金使用效力不高。航材的保障費用與保障率之間難以尋求一個最優(yōu)平衡點[1]。
供應商、航材倉庫和維修一線在職能上是相對獨立的,它們之間的供應鏈處于自發(fā)、松散的狀態(tài),各單元之間缺少信息共享,導致很多航材管理行為主要依靠人工控制,造成重要信息流失、管理效力不高。因此,合理準確制定庫存規(guī)劃策略,能夠有效緩解航材供需矛盾,提高庫存資金使用效力,對實現(xiàn)軍事效益和經(jīng)濟效益的平衡具有重要的現(xiàn)實意義。
目前,航材庫存管理的主要問題是:庫存抗波動性較差、對供應商缺少有效評價。航材部門通常在上一年年底做好全年的航材采購計劃,每年集中訂貨一次。這樣可以有效降低訂貨成本,但造成了庫存成本的上升和庫存抗波動性的下降[2]。對航材供應商的評估要素有價格因素、售后服務、供應及時性、產(chǎn)品質(zhì)量等因素,但由于缺乏可行的量化標準,多數(shù)情況下價格因素主導對航材供應商的評估工作,使得選擇供應商的方式簡單化、科學性不足。
針對航材管理存在的問題,結合面向供應鏈的庫存管理理論[3],可以采取3項措施:航材信息分類管理、庫存規(guī)劃策略制定和供應商評價選擇,下面展開詳細介紹。
分別按照航材壽命、維修性、安全性影響等3種方式對航材進行分類。
分為時控件和非時控件。時控件規(guī)定了航材的裝機使用期限或庫存壽命期限,按照裝機后的飛行小時數(shù)或循環(huán)次數(shù)或日歷時限,到了規(guī)定時間或次數(shù),就必須拆下來進行更換。非時控件則沒有這些要求。
分為周轉件和消耗件。周轉件是指經(jīng)過修理后能再次使用在飛機上的航材;消耗件是指在使用后不能修理或修理費高于新件價格而不具有維修價值的航材。
以航材對維持飛機正常飛行的必要性為分類依據(jù),一般可分為3類:GO、GO IF和NO GO。GO類是指航材故障或缺失不影響飛機放飛;GO IF類是指航材故障或缺失時,需要根據(jù)具體條件確定飛機是否放飛;NO GO類則是航材故障或缺失時,將會直接影響到飛機的飛行安全,飛機不能放飛。
周轉庫存是由于供應鏈中生產(chǎn)和采購的批量大于客戶需求量而產(chǎn)生的平均庫存量。能夠采用周轉庫存解決庫存規(guī)劃問題的情況有[4]:1)每次訂貨或生產(chǎn)時,都會發(fā)生固定成本;2)視每批的訂貨數(shù)量,供應商給予價格折扣;3)供應商提供短期價格折扣或進行商業(yè)促銷。在需求穩(wěn)定時,周轉庫存與批量的關系為:
確定周轉庫存需要明確批量,而批量確定方法主要來自于傳統(tǒng)庫存理論,其中的經(jīng)濟訂貨批量模型[5](Economic Order Quantity,EOQ)簡單實用、穩(wěn)定性好。圖1為EOQ模型費用曲線,總費用最低點Q即為經(jīng)濟訂貨點,各符號表示的含義見表1。
圖1 EOQ模型總費用曲線圖
表1 各符號表示的含義
年總費用表示為:
CD是這批航材的年度使用成本,(D/Q)S是年度訂貨費用,(Q/2)hC是年度的存儲費用,這些費用間的關系可用圖1表示。
最優(yōu)訂貨批量:
最優(yōu)訂貨次數(shù):
根據(jù)EOQ理論,在各參數(shù)中,可以將年度需求量D和航材的單位價格C視為定值,h和S是需要確定的未知量,可以計算出航材年訂貨次數(shù)的最優(yōu)值。
安全庫存是在給定期間內(nèi),為滿足需求而持有的超過預期數(shù)量的庫存量。安全庫存和周轉庫存的結合可以較好地解決航材供需中總體穩(wěn)定和局部不確定的矛盾。假設安全庫存的保障率和訂貨提前期都是可以確定的,根據(jù)安全庫存理論,選用給定保障率和訂貨提前期下的安全庫存模型。
假設需求變化服從正態(tài)分布,提前期是一個定值L,那么就可以直接求出在提前期內(nèi)需求分布的均值E和標準差σd。然后再根據(jù)保障率K查出需求變化的安全系數(shù)Z,見表2。利用已知量獲得安全庫存量:
表2 各類航材保障率對應的安全系數(shù)
時控件的壽命計算方法明確、需求的可預知性強,可以實現(xiàn)對該類航材的壽命監(jiān)控,即根據(jù)時控件的生產(chǎn)、入庫或安裝時間預估出更換時間,做到提前預報,使時控件庫存規(guī)劃管理更加高效。
與時控件相比,非時控件的使用特點則較為復雜,需求量由飛行計劃、航材可靠性等多種因素決定,損壞具有不可預知性,與運行時間線性關系小,波動性較大,需要及時比較航材庫存和安全庫存:如果消耗件庫存量不安全,可以提前做好訂貨準備;如果周轉件庫存量下降過快,則需盡快安排航材的翻修工作。
供應商評價方法主要分為:定性方法和定量方法,定性方法主要依據(jù)過去的經(jīng)驗進行主觀判斷,科學性較差,逐步被定量方法所取代。
定量方法中,層次分析法(AHP)[6]最為常見,能夠較好地應對供應商評價指標體系,缺點在于過分依靠專家意見、主觀因素較大,易于出現(xiàn)判斷矩陣的不一致性。由于航材供應商的評價指標較少,評判的模糊性很大,因此,采用多因素模糊綜合評價方法[7]建立供應商評價模型。供應商評價的指標體系包括:價格、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務和供貨及時性。
因素集是由影響評價對象的n個因素組成的集合,表示為:
權重集是由因素集中各因素分配的權值組成的集合,它反映了各因素對于評價主體的重要程度,表示為:
其中,an表示第n個因素的權值,且有:
評價集體現(xiàn)了對各因素的滿意程度,例如:很好、尚好、尚可、不好,表示為:
依據(jù)評價集,對第i個因素的模糊評價為V上的模糊子集Ri:
按照因素集順序構成的矩陣就是評價矩陣R:
模糊綜合評價向量B是權重集A和評價矩陣R合成的結果,表達式為:
再對B進行歸一化處理:
給評價集的各等級作數(shù)值化處理,得到一個評價滿意度向量,計算總評價值:
本文分析了航材庫存管理現(xiàn)狀,在航材分類的基礎上,提出了航材庫存規(guī)劃策略,包括周轉庫存、安全庫存與航材使用監(jiān)控等,最后采用模糊綜合評價方法對供應商進行評價,對促進航材精細化管理、緩解航材供需矛盾、提高資金使用效力起到積極促進作用。