供應鏈環(huán)境下的可維修備件共享庫存和集中維修模式

摘要：對于資產(chǎn)密集的流程式生產(chǎn)企業(yè)而言，設備庫存管理和設備維修管理是企業(yè)管理的重要工作。傳統(tǒng)上企業(yè)分散管理和維修的方式通常會導致高庫存成本和低服務率的同時存在。本文研究同一區(qū)域同類企業(yè)同類備件的庫存共享和集中維修模式，針對不同企業(yè)和同一集團下的不同工廠提出了相適應的共享庫存管理模式。

關(guān)鍵詞：可維修備件；共享庫存；VMI

中圖分類號：F273.7文獻標識碼：A

文章編號：1002-3100(2008)02-0102-04

Abstract: Inventory decision making and repairing for repairable spare parts is an important issue in production managment of process industries. Higher inventory cost and lower service level are partner in traditional decentralized setting. This paper discusses inventory pooling and centralized repairing for repairable items of geographically closed locations. For plants belonging to a same company， virtual inventory pooling with lateral transshipments is advanced; for plants belonging to different companies， VMI is an effective mode.

Key words: repairable spare parts; inventory pooling; VMI

對于流程型企業(yè)如化工、石化、紡織、煙草、釀酒、飲料、造紙等的管理重點之一是設備的維護。為了維持設備的正常生產(chǎn)，企業(yè)需要保持一定數(shù)量的備件庫存[1]?？删S修備件的庫存和維修管理一直是企業(yè)和學術(shù)研究的重點[2-4]。維修備件物流管理的主要目標是低物流成本和系統(tǒng)的高可用水平。通常在短期兩個目標之間是悖反關(guān)系。為了提高系統(tǒng)的可用性就必然要提高庫存，而過高的庫存必然給企業(yè)帶來很大的庫存成本。再加上設備的更新?lián)Q代速度加快，慢速流動備件從未使用卻遭到報廢的現(xiàn)象日益嚴重。因此如何保證系統(tǒng)可靠性的要求下減少備件的資金占用和庫存費用一直是困擾流程式生產(chǎn)企業(yè)的一件重要的管理工作。同時，對于可維修備件來說，為了保證維修備件得到及時維修和再利用，企業(yè)維修中心的建設和維修技術(shù)的投入決策都涉及到企業(yè)大量的資金，關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性。本文從分析傳統(tǒng)的關(guān)于可維修備件的庫存管理和維修管理方式入手，提出在供應鏈環(huán)境下的共享庫存和集中維修合作策略。

1備件分散管理

傳統(tǒng)上企業(yè)之間的備件管理是各自分散管理的，每個企業(yè)或者不同企業(yè)集團內(nèi)部不同工廠各自建立自己的倉庫和維修中心，各自決定自己的庫存水平，通常采用s，S庫存策略。當備件發(fā)生事故需要維修或更換時，工廠會將損壞備件送到本地維修站，同時向當?shù)貛齑骖I(lǐng)取一個完好備件。當庫存小于s或者缺貨時，倉庫會向上游供應商訂購一定數(shù)量的備件，當庫存缺貨時生產(chǎn)會被暫時打斷，引發(fā)可觀費用。當訂購備件或者維修備件完成后工廠會重新繼續(xù)生產(chǎn)過程。當損壞備件如果在當?shù)鼐S修點由于技術(shù)問題無法完成時，企業(yè)可向供應商或者外部第三方維修中心進行維修。當備件維修后，工廠會交付一定的費用，如果仍然無法維修，或則維修的費用很大，這時故障備件將被處理或者遺棄，同時工廠會向供應商訂貨。其基本過程如圖1示。其中實線箭頭表示備件運動流，虛線箭頭表示信息流。外部維修點可能是供應商的維修中心也可能是第三方公司，我們把它們的關(guān)系用虛線方框進行表示。而生產(chǎn)設備、庫存和當?shù)鼐S修點屬于工廠內(nèi)部部門，用實線方框表示。

在分散管理模式下企業(yè)或工廠各自建立自己的維修車間和庫存，這樣就造成了兩個方面的重要浪費。首先，每個企業(yè)都備有備件，使得備件庫存周轉(zhuǎn)率低，備件的地區(qū)庫存費用高；其次，每個工廠都有自己的維修車間，而很多關(guān)鍵備件的故障率和技術(shù)復雜度都很高，因此每個企業(yè)都難以擁有高水平的維修專家和維修設備。這樣，就會出現(xiàn)維修能力閑置浪費和故障原因無法查明和修復的現(xiàn)象同時出現(xiàn)。

2供應鏈管理的基本思想

供應鏈管理[5]是在一個營銷渠道中所有各級組織之間的一個正式的聯(lián)系，它是一種技術(shù)，它考慮在一個鏈條中從原材料供應商一直到不同級生產(chǎn)組織之間的生產(chǎn)和到最終顧客的分配。供應鏈管理把不同的組織目標統(tǒng)一起來，以提高整個供應鏈效率的一種戰(zhàn)略。供應鏈合作伙伴關(guān)系是同一供應鏈中的供應商和顧客之間達成的一種長期合作的戰(zhàn)略合作關(guān)系，在供應商中尋求合作伙伴可以為客戶帶來更多的貢獻和更低的成本[6]。供應鏈管理將鏈上企業(yè)之間看成是供需的關(guān)系，通過協(xié)調(diào)不同企業(yè)的運作來達到整個鏈工作的平滑、柔性以及低成本。信息和資源及時共享是供應鏈獲取競爭優(yōu)勢的一個主要途徑，通過多方資源共享可以使每個企業(yè)最大限度地利用自己和合作者的核心競爭力，做到最大的協(xié)同。供應鏈管理在庫存管理方面已經(jīng)形成了聯(lián)合庫存、聯(lián)合采購、共享庫存以及供應商管理庫存（VMI）等許多有效的方法。借助這些方法通?？梢蕴岣咂髽I(yè)的柔性、服務水平，同時降低庫存和物流成本。

3備件共享庫存

備件在流程式企業(yè)中最為常見也最為重要，而流程式企業(yè)具有產(chǎn)品比較單一，生產(chǎn)設備標準化程度高等特點，使得同一行業(yè)的企業(yè)的設備和備件差異性很小，如發(fā)電、鋼鐵、飛機等。當這些企業(yè)在一定地理區(qū)域內(nèi)，特別是隨著社會物流的逐步發(fā)達，很多企業(yè)的地理分割程度在變小。如今，相當數(shù)量同類企業(yè)的距離在5小時左右汽車里程內(nèi)，如同屬于淮南地區(qū)的平圩電廠、漯河電廠、田家庵；登封地區(qū)的七家電廠；馬鋼、武鋼、寶鋼等。在供應鏈管理的思想啟發(fā)下，同一區(qū)域內(nèi)同類企業(yè)逐步地走到一起進行備件管理合作已成為一個趨勢。

對于可維修備件共享管理包括維修中心的共享和備件庫存的共享。首先，維修中心方面可以采取兩種方法實現(xiàn)資源共享和減少投資。第一，通過多家企業(yè)共同出資建立一個共用的、高水平的維修中心，既可以提高設備維修的能力又可以減少重復建設的浪費。第二，由某一家企業(yè)或者第三方公司建立一個維修中心，這樣企業(yè)可以通過維修外包來剝離自己不善長的業(yè)務，從而集中精力在核心競爭力上。當然維修外包可能會導致責任外移和關(guān)鍵技術(shù)丟失。其次，在備件庫存管理方面也可以采用兩種共享的方法。第一，實體共享庫存，也就是每個企業(yè)除了儲備少量或者不儲備備件，只是在區(qū)域公共倉庫建立庫存，各個企業(yè)通過共享庫存來更新備件和發(fā)出訂貨。第二，是虛擬共享庫存也叫橫向運輸，也就是當某一家企業(yè)缺貨時，他可以向同一地區(qū)的其他企業(yè)調(diào)用備件，只有當其他企業(yè)都缺貨時，該企業(yè)才會出現(xiàn)停工。

以下討論結(jié)合集中維修模式的虛擬共享庫存和實體共享庫存的特點和適用性。

3.1虛擬共享庫存模式

假設某區(qū)域有多個隸屬于同一集團企業(yè)的工廠，集團總部通過集成管理的思想將原本分散維修點和庫存控制進行集中管理。在集成管理模式下，每個企業(yè)的庫存水平是由總部決定，并且取消每個工廠處的維修點。設備維修直接由維修中心來維修，該維修中心可以是集團建設也可以是供應商或者第三方。在集成管理模式下集團加強了和維修中心的信息共享，每個工廠的維修備件情況都可以直接和集團庫存控制部門實現(xiàn)共享。在集成管理模式下，企業(yè)之間通過備件橫向調(diào)用建立虛擬庫存。當某個企業(yè)缺貨時，他可以從其他企業(yè)的備件庫存直接調(diào)用，并同時將信息傳遞到庫存控制中心。這樣總部的就會將該工廠的在修備件或者在購備件直接發(fā)給被借用的工廠。由于是一家集團企業(yè)，公司可以從組織和績效考核等多方面來保證工廠之間的信息透明和合作。

圖2完整的描述了工廠1備件發(fā)生故障時借用工廠2備件的情形。當工廠1某備件發(fā)生故障時，備件立即運往維修中心，同時生產(chǎn)部門向庫存部門發(fā)出備件領(lǐng)用單。當倉庫1有該備件時，將立即送往生產(chǎn)車間進行更換，同時倉庫1向庫存控制中心傳遞給信息，控制中心立即將此信息更新并傳給維修中心。當庫存1缺貨時，也將該信息發(fā)往庫存控制中心?？刂浦行牧⒓床檎译x工廠1最近的備件，例如圖2所示是工廠2的備件倉庫。此時，控制中心將向倉庫1和倉庫2同時發(fā)送借用指示，然后倉庫1將向倉庫2借走一個備件，并將該信息反饋給庫存控制中心?？刂浦行慕邮盏浇栌眯畔⒑髮⒃撔畔l(fā)往維修中心。當所有倉庫都沒有備件時，將發(fā)生缺貨，為使圖不至于太繁雜，該情況圖2沒有說明。當維修中心將部件維修好后，維修中心根據(jù)控制中心發(fā)來的信息，對應備件的編號確定該備件應該往倉庫1還是倉庫2。如果倉庫1是從自己倉庫領(lǐng)取的備件，則修復好的備件將直接送回倉庫1，否則，如圖2所示，送往倉庫2，并且維修中心將該信息反饋給庫存控制中心。如果備件不可再修復，維修中心將在第一時間將該信息傳給控制中心?？刂浦行牧⒓聪蚬逃嗀?，并及時將領(lǐng)貨情況和供應商共享。供應商完成訂貨后，將根據(jù)控制中心的信息決定備件倉庫1和倉庫2。

集團企業(yè)集成化的庫存控制系統(tǒng)具有以下方面的特點和好處：

（1）備件橫向調(diào)用可以減少各區(qū)域倉庫的總體庫存水平，在保證同樣可用性的同時可以減少備件的庫存費用，尤其是持有備件的現(xiàn)金成本。

（2）被借用備件的倉庫可以及時得到修復備件或者訂購備件的補充。不需要工廠之間發(fā)生借用和歸還活動，備件直接從維修中心和供應商處發(fā)往被借用的倉庫。

（3）整合集團企業(yè)維修能力資源，增強企業(yè)的設備維修能力和信息化管理。

（4）通過信息的實時傳遞和共享，使維修中心和供應商能夠跟蹤任一個關(guān)鍵備件的故障，并及時啟動維修和采購活動，實現(xiàn)集團企業(yè)、維修中心、供應商供應鏈管理和整個備件物流的一體化運作。

虛擬庫存運行的主要問題：

（1）各工廠備件庫存的安排，從而使得在不影響各地系統(tǒng)可用性的前提下減少整體庫存成本。

（2）各工廠庫存信息的及時共享和透明。由于合作單位屬于同一集團，因此可以從集團組織和績效考核等方面進行激勵和約束。

（3）集中維修中心地址的選擇和維修能力及服務策略的選擇，需要照顧到公平和效率。

3.2供應商管理庫存（VMI）

虛擬共享庫存對于屬于不同集團的企業(yè)或工廠協(xié)調(diào)的難度相對屬于同一集團的情形較大，因為他們本質(zhì)是競爭對手，因此他們本能地會隱藏自己的庫存信息以避免被借用，盡可能地利用外部備件來提高自己的系統(tǒng)可用性。對于屬于同一區(qū)域的同類企業(yè)，可以通過供應商管理下的實體共享庫存模式實現(xiàn)備件共享。

所謂供應商管理下的實體共享庫存是指由在每個獨立企業(yè)維持少量或者不維持現(xiàn)場庫存的情況下，由供應商建立一個共享庫存，根據(jù)先到先服務的原則對各企業(yè)進行供應。共享庫存的備件所有權(quán)仍然為供應商，當企業(yè)從共享庫存領(lǐng)取備件時所有權(quán)發(fā)生變更。圖3全面地反映了共享庫存的運行過程。當企業(yè)發(fā)生備件損壞時將首先送到共享庫存附近的集中維修中心，同時檢查企業(yè)的備件倉庫有無修復的備件。如果企業(yè)倉庫沒有修復好的備件，將向共享庫存?zhèn)}庫領(lǐng)取備件。共享庫存?zhèn)}庫接到領(lǐng)取申請單將一新備件發(fā)往需求企業(yè)，這時將發(fā)生所有權(quán)變更和采購費用交易。集中維修中心接到損壞備件后將立即檢查是否可以修復，并將修復好的備件發(fā)往原企業(yè)。

實行VMI對備件需求企業(yè)和供應商有以下好處：

（1）備件需求企業(yè)只持有維修過的部分備件，減少了備件庫存保管費用和采購現(xiàn)金。

（2）這種模式對于不同集團的同類同區(qū)域的競爭關(guān)系的企業(yè)客觀上實現(xiàn)了庫存的共享，減少了備件重復儲備浪費，同時通過供應商的統(tǒng)一管理備件庫存也減少了備件缺貨風險。

（3）和供應商建立長期穩(wěn)定的關(guān)系，備件需求企業(yè)可以建立更加穩(wěn)定的，高服務質(zhì)量的供應源。

（4）對供應商來說能夠獲取準確及時地需求信息、質(zhì)量信息和維修信息。由于VMI庫存所有權(quán)仍然為供應商，因此供應商將根據(jù)這些信息積極地優(yōu)化庫存管理，減少整個供應鏈的庫存水平。

VMI運行存在的主要問題：

（1）信息共享和真實。供應商的庫存水平取決于來之不同企業(yè)的備件故障率和備件修復情況。尤其是共享庫存運行初期，供應商由于積累的數(shù)據(jù)有限，因此共享庫存水平主要取決于各個企業(yè)報稱的各自的故障率。為了提高供應商的服務水平，企業(yè)本能地會聲稱自己具有較高的故障率，這樣會抬高供應商的庫存水平。為此，供應商根據(jù)每個企業(yè)的報稱的故障率要求企業(yè)每年備件采購數(shù)量要有一個下限，其與每個企業(yè)的報稱的故障率正相關(guān)。這樣可以使得需求企業(yè)披露較為可靠的需求信息。

（2）提高供應鏈上的物流服務水平是實現(xiàn)VMI的保障。因此，這種模式更適合于供應商、維修中心在地域上更為接近的情況。

（3）供應鏈商的企業(yè)要互利、誠心和合作的原則。對實現(xiàn)VMI 帶來的利益供應鏈上不同企業(yè)要合理分配。

4結(jié)束語

備件管理是生產(chǎn)企業(yè)尤其是流程式企業(yè)的管理重點和難點。對于可維修備件而言，傳統(tǒng)的企業(yè)分散備件管理給企業(yè)帶來巨大的重復建設和重復儲備的浪費。對于地理區(qū)域較近的同類企業(yè)的備件管理，共享庫存和集中維修模式是一種有效的合作管理模式。對于同一集團企業(yè)的不同工廠，應該建立集團領(lǐng)導下的集中維修和虛擬共享庫存。而對于具有競爭關(guān)系的企業(yè)而言，供應商管理下的共享庫存將是一種有效的模式。

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