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供应链多级备件库存集成供应模型研究

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2020-04-17 22:38

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摘要：电厂设备的备件管理是整个维修管理的重要部分，尤其库存问题是电厂运作效率的关键制约因素，我们根据电厂的具体特点提出集成供应的方法来实现多级备件库存的优化与控制，并且从成本优化的角度建立了备件的多级库存集成供应模型。

0、引言
电厂设备的备件种类繁多，数量庞大，如果管理不规范，会导致出入库数据缺乏准确的数据信息和统计分析，导致采购和库存限量难以控制，从而造成库存积压，流动资金占用高。毫无疑问，备件管理是整个维修管理的重要部分，也是电厂运作效率的关键制约因素。而在供应链管理环境下，企业备件库存模型也不再仅仅局限在基本的库存模型，供应链中不同层次的企业之间的库存存在相互的影响关系，要实现对供应链库存的全局优化与控制则必须采用多级库存优化与控制方法。根据电厂的特点，我们提出集成供应的方法来实现多级备件库存的优化与控制，从成本优化的角度建立了备件的多级库存集成供应模型。

1、多级库存结构模型
图1是供应链中多级库存模型的结构示意图，零售商的需求是独立的，由客户的需求决定，第一级的零售商根据需求的变化做出自己的订货量，所有零售商的订货信息汇总到不同地区性分销中心，再由第二级的地区性分销中心补给库存，而第二级的地区性分销中心由第三级的制造商补给，制造商根据订货决定生产计划，同时对上游的供应商产生相应的物料需求。整个供应链中，在制造商、分销中心、零售商三个地方存在库存，这就是多级库存结构模型。制造商的库存需求信息是受到第二、第一级节点的库存需求信息的影响，三级库存之间的需求信息是相关的，因而也导致了这个库存系统管理的复杂性。多级库存系统的目标是平衡中心仓库与各级仓库之间的效率，同时控制库存成本。

2、电厂备件多级库存集成供应模型
我们从整个供应链的角度来考虑电厂备件的多节点多层次集成供应库存问题，建立如图2所示的两级备件库存集成供应结构模型。
（1）多级库存集成供应结构模型相关假设：

d）假定中心仓库采用连续周期基本库存策略（base stock）控制策略，库存由相应供应商补充；电厂的备件需求信息直接的反馈给中心仓库，因为电厂的备件需求是正态分布的，那么在中心仓库点累加的备件需求也是正态分布的。

（2）目标函数
在电厂供应链的中心仓库集中维持一定的备件库存，可以保证供应链运作的连续性，产生的库存维持费用包括资金成本、仓库及设备折旧费、税收、保险金等。缺货损失成本是由于供不应求造成的相关损失。为了减少缺货损失成本，维持一定量的库存是必要的，但是库存过多将增加库存维持费用。在多级供应链中，通过提高信息的共享程度，增加供需双方的协调与沟通，有利于减少缺货带来的损失。而我们所提出的集成供应模型就是要通过建立多级库存模型，通过优化求解库存水平来优化维持库存费用和缺货损失成本。
我们只考虑整个系统中的库存维持成本和缺货损失成本，不考虑备件从中心仓库到电厂之间的运输成本等其他成本，对多级库存控制的目标就是确定中心仓库的基本库存水平（灰或者安全库存水平），在满足一定服务水平（service level，本文用不发生缺货的概率来衡量）的基础上，从而优化总的库存成本，使其达到最小，因此本文建立的电厂备件多级库存集成供应模型就是：

3、结束语
供应链是一个整体，需要协调各方活动，才能取得最佳的运作效果，供应链的各个节点企业（尤其是全球化的供应链企业）为了应付不确定性，都设有一定的备件安全库存量，传统的单级备件库存模型没有考虑供应链中相邻节点企业的备件库存信息，容易在相互之间造成需求信息放大现象，而供应链的多级库存集成模型协调涉及到了更多的利益群体，对不同级别的库存进行协调与控制，增强了企业之间的信息透明度，避免信息扭曲现象，也实现了供应链库存的全局优化与控制。

参考文献
1、马士华、林勇、陈志祥，《供应链管理》，机械工业出版社，2000年5月

2、 r. dekker etc., a spare parts stocking policy based on equipment criticality, international journal of production economics, 56-57, 1998, pp69-77
3、 janne huiskonen, maintenance spare parts logistics: special characteristics and strategic choices, international journal of production economics, 71, 2001, pp125-133

作者：马士华林勇

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