基于供應鏈管理的機載導航設備庫存控制研究

于仁清，何波賢，關越巍，馮 誠，李啟超

（中國人民解放軍91206部隊，山東 青島 266000）

航空器材的保障是各機場能夠正常工作的前提，在飛行狀態的保持、飛行任務的執行中發揮著重要作用。合理確定航空器材的庫存，提高航空保障經費的使用效益，對科學合理的實現航空器材管理具有重要意義。高效合理庫存管理的目標是及時、準確、經濟、高效地提供符合要求的各種航空器材，保障每架飛機正常工作的需求。庫存控制是在庫存定額的基礎上，根據庫存的變化，采取一定的訂貨策略，使器材的庫存既能滿足需求，又不造成閑置浪費[1]。

本文深入分析了機載導航設備的庫存控制的特點和影響因素，引入供應鏈管理的思想，對機載導航設備的采購、運輸、保管進行綜合考慮，得到最優訂貨批量和訂貨時間，使器材管理總成本最低。

1 機載導航設備管理現狀分析

1.1 機載導航設備庫存成本影響因素分析

對于航空保障部門，倉儲容量和每年的保障管理經費是有限的。機載導航設備的庫存成本必然受到多種因素的影響[2]。

1）機載導航設備使用頻率。機載導航設備的消耗數量與該器材使用頻率成正比，飛行任務繁重，飛行強度大的情況下消耗數量必然增加。

2）機載導航設備本身特點。機載導航設備的單價、重要程度、消耗速度、可靠性以及儲存周期壽命，都是影響其庫存成本的重要因素。

3）機載導航設備供應成本。機載導航設備供應的時間間隔與運輸成本直接影響機載導航設備的庫存量。這兩個因素又受機載導航設備生產周期、供應體制、道路狀況、運輸工具及距離等因素的影響。

4）機載導航設備管理水平。消耗定額制定合理，需求量確定精確，直達供應和中轉供應搭配恰當，倉儲部門設置布局合理，協調控制能力強等，都有利于降低設備的管理庫存成本。

此外，機載導航設備庫存成本還受經費條件、合同執行的可靠程度，倉庫的儲存能力、作業能力等其他因素影響。

1.2 機載導航設備庫存控制的現狀

目前，航空保障部門的訂購通常不考慮上述分析的庫存成本影響因素，采用普遍訂購方式，大部分都是由人為制定上報年度采購計劃；上級部門按年度計劃采購而后發放。這種訂購管理模式存在的問題有：一是有限的保障管理經費利用率不高，浪費嚴重，同時可能會導致庫存積壓，甚至重復購買。二是可能會造成設備稀缺，影響正常的飛行任務，臨時采購又浪費人力物力[3]。

現行的采購、庫存模式中存在著組織流、信息流不暢，導致經費效益較低。本文將供應鏈管理思想引入機載導航設備庫存管理中，系統考慮采購、運輸、庫存、使用全過程的總成本，可全面提高機載導航設備的供應庫存質量，降低保障成本[3]。

2 基于供應鏈管理的機載導航設備庫存控制

基于供應鏈管理的機載導航設備庫存控制，是合理科學進行航空器材保障的需要，涵蓋計劃、采購、運輸、保管、使用過程，通過對信息流、物資流、資金流的控制，將機載導航設備生產廠家、供應部門、使用部門連成一個整體的功能網鏈。機載導航設備在供應鏈上應有效合理的安排采購、運輸、庫存、使用等過程而增加效費比，有效提高機載導航設備供應質量和航空保障部門管理經費的使用效率[4]。

2.1 機載導航設備供應鏈管理的特征

基于供應鏈管理的機載導航設備庫存控制，有別于傳統庫存管理，具有如下幾個特征：一是復雜性，每一條供應鏈由多個不同級別的業務部門構成，且眾多的供應鏈形成交叉結構。二是動態性，供應鏈管理應能適應任務的需求變化，各節點單位對機載導航設備的需求動態更新。三是驅動性，機載導航設備供應鏈的形成與重構，都是基于一定的使用頻率及消耗需求而發生，使用頻率及消耗的需求是供應鏈中信息流、物資流和資金流動作的驅動源[4]。

2.2 基于供應鏈管理的庫存控制方法

供應鏈環境下的器材庫存控制，有重點控制法、定期庫存控制法、最高最低儲備量控制法和定量庫存控制等多種方法。

其中重點控制法是根據器材品種和金額間的不均衡性，對庫存器材分類并實行不同的管理方法；定期庫存控制是通過對庫存的定期檢查，對低于最高庫存量的器材，按固定的時間間隔及時訂貨，其特征是訂貨周期固定而訂購批量可變；最高最低儲備量控制法是使庫存量保持在最高儲備量和最低儲備量之間的范圍內，定期檢查，若器材實際庫存量低于保險庫存時，應及時補充庫存，高于最高庫存時則降低存量；定量庫存控制就是經常查對庫存量，當庫存低于定購點庫存時就訂貨，該方法的特征是訂購點和訂購批量固定，而訂購的時間間隔不同[5]。

3 基于供應鏈管理的機載導航設備庫存優化模型

3.1 機載導航設備保障綜合成本分析

衡量一個庫存策略優劣的常用指標是庫存系統的綜合成本。綜合成本主要包括進貨成本、保管成本及缺貨成本。

1）進貨成本。包括訂貨與購貨的成本。每次訂貨成本包手續費、通信費、差旅費、最低起運費、檢查驗收費等，與訂貨次數有關；購貨成本指貨物本身的生產成本和單位運費等，與訂貨批量有關。

2）庫存成本。指器材從進入貯藏倉庫直至消耗前時所開支的成本，它包括使用器材、保管器材以及器材損壞變質等支出的成本，庫存成本與庫存量和庫存時間有關。

3）缺貨成本。指庫存器材供不應求時所造成的損失。如追加采購所增加的成本，調整計劃造成的損失或增加的開支，主要取決于缺貨量和缺貨期限[5]。

3.2 機載導航設備庫存優化模型

假設需求連續均勻，需求率為一常數u；不允許缺貨，且進貨時間很短，即每次進貨能在瞬間入庫，每期進貨批量均為q[7]。

圖1 機載導航設備庫存狀態Fig.1 Airborne navigation equipment inventory status

根據上述條件可知，實際庫存 I（t）=q-ut，可得該系統的庫存狀態如圖1。L為訂貨提前期，當每個綜合周期內庫存狀態為I（t）=Lu就立即訂貨，這樣可保證在庫存告罄時能及時補充，且q=ut。因此一個綜合周期內的訂貨成本和保管成本分別為

其中 q，α，c，h分別為訂貨批量、訂貨手續費、器材的單價、單位保管成本。

所以一個周期內的總成本為

因，單位時間的平均成本為

由（4）可得，最佳訂貨批量為

而最佳綜合周期為

單位時間的最小成本為

3.3 庫存優化模型敏感性分析

由式（7）知，單位時間最小成本主體為

設實際訂貨批量為經濟訂貨批量的a倍時，單位時間內成本為最小成本的b倍，即

聯立式（4）、式（9）和式（10）可得

由式（9）～（11）可得

f對q的變化的敏感性如圖2所示。由圖可知，當實際訂貨批量為經濟訂貨批量的1.5倍時，綜合成本只比最小成本增大了8.3%；實際訂貨批量為經濟訂貨批量的3倍時，綜合成本只增大了66.7%。以上分析說明總成本相對訂貨批量的變化不是很敏感，顯示該庫存方案適應性較強。故在實際訂貨時，可考慮實際因素，使訂購批量接近經濟訂購批量即可[6]。

圖2 庫存模型敏感度分析Fig.2 Inventorymodel sensitivity analysis

4 案例分析

已知某機場機載導航設備消耗為平均1件/年，每年保管成本為50 000元/年，該器材的采購和運輸單價為1 000 000元/套，訂貨成本為100 000元/次。由前文分析可得，最佳訂貨批量為2件，最佳訂貨周期為2年，每年的最小庫存成本為1 100 000元。

5 結 論

文中研究了機載[8－9]導航設備庫存控制的特點，分析了影響機載導航設備庫存的主要因素，建立了機載導航設備的采購、運輸、保管的綜合成本數學模型，得到最優訂貨批量和訂貨時間，使機載導航設備總成本最低，最后對模型進行了敏感性分析。本文的庫存控制優化模型，具有較強的適應性，對提高航空保障經費的使用效益具有一定的借鑒意義。

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