基于精益模式下的設(shè)備備件庫(kù)存管理模型

許維冬

摘要：本文以豐田精益模式內(nèi)容及特征為背景，充分考慮設(shè)備備件庫(kù)存管理的諸多因素，利用線性回歸及正態(tài)分布來(lái)估算企業(yè)最佳備件安全庫(kù)存及采購(gòu)計(jì)劃的合理性。

關(guān)鍵詞：精益 設(shè)備管理 備品備件 庫(kù)存管理

1 精益模式下的設(shè)備管理

日前，國(guó)內(nèi)的人力資本日漸嚴(yán)峻，很多工廠都以“少人化”為生產(chǎn)管理的一個(gè)重要方面。相對(duì)于“少人化”的管理方向，企業(yè)將會(huì)選擇更多的設(shè)備在生產(chǎn)線上以替代人工。企業(yè)在精益生產(chǎn)的模式下設(shè)備備品備件管理的最終目的：第一，要加強(qiáng)備品備件過(guò)程管理，合理儲(chǔ)備，保證設(shè)備維修需要，減少因備品備件不足造成的停機(jī)等待；第二，通過(guò)對(duì)備品備件消耗的管控，即使調(diào)整庫(kù)存只合利儲(chǔ)備，降低備品備件庫(kù)存資金。

儲(chǔ)備必然導(dǎo)致資金占用，降低庫(kù)存也會(huì)導(dǎo)致因備品備件不足而引發(fā)的停機(jī)等待。兩個(gè)目標(biāo)相互制約，如何平衡這兩個(gè)目的，找到備品備件庫(kù)存存儲(chǔ)的“鞍點(diǎn)”，讓精益下的設(shè)備管理永遠(yuǎn)終止救火，為持續(xù)改善創(chuàng)造必要條件。

2 基于TPM模式下企業(yè)遇到的備件管理問(wèn)題

在TPM模式下，企業(yè)已經(jīng)逐步開(kāi)始嘗試增加自主保全、定期保全的比重，降低突發(fā)故障對(duì)生產(chǎn)造成的影響。但在實(shí)際工作中還是存在了一定的問(wèn)題和困惑。

①備件消耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不及時(shí)、不準(zhǔn)確，實(shí)際庫(kù)存數(shù)量與賬面庫(kù)存數(shù)量不符。一方面，需要的備件遲遲不能到貨；另一方面，倉(cāng)庫(kù)的呆滯物品無(wú)處可用。

②備品庫(kù)存量跟設(shè)備使用頻次后有關(guān)，設(shè)備使用頻次取決于產(chǎn)品訂單，訂單的不確定性較大，使得備件的庫(kù)存數(shù)量不易把握。

③備件管理卡制定、修改不及時(shí)，不能與生產(chǎn)實(shí)際需求匹配。

④備件補(bǔ)充計(jì)劃制定之后，影響設(shè)備保全工作的開(kāi)展。

諸多的問(wèn)題，不斷提升了企業(yè)使用設(shè)備替代人工的成本。當(dāng)設(shè)備的自動(dòng)化越高，設(shè)備的維護(hù)、維修費(fèi)用也越高，有的甚至超過(guò)了使用人工的成本。這就引起了企業(yè)改變現(xiàn)有設(shè)備自動(dòng)化的模式，為了降低成本，冒著人工成本不斷增高的風(fēng)險(xiǎn)重新使用人工，或者將工廠搬至人工成本低廉的境外。

3 基于精益TPM下的備件庫(kù)存模型建立

通過(guò)建立備品備件的庫(kù)存管理數(shù)學(xué)模型，可以使備品備件的管理無(wú)限趨近于：日常零庫(kù)存而當(dāng)維修維護(hù)需要的時(shí)候采購(gòu)剛好到貨。這樣的狀態(tài)既可以保證設(shè)備正常運(yùn)行，又可以做到庫(kù)存無(wú)積壓。

該模型主要通過(guò)庫(kù)存的多元線性回歸及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)測(cè)正態(tài)分布兩個(gè)模型，確定庫(kù)存合理存放范圍。并且通過(guò)信息化的手段，可以使得隨著時(shí)間的推移，數(shù)據(jù)不斷地變化，而模型也在不斷修正，使得該模型計(jì)算出的合理范圍始終符合設(shè)備最新的運(yùn)行狀態(tài)。

3.1 計(jì)算使用需求

維護(hù)維修中對(duì)備品備件的需求包括固定需求量和非固定需求量。其中固定需求量是通過(guò)自主保全與定期保全產(chǎn)生的，通常是有計(jì)劃性的，可通過(guò)所有設(shè)備的計(jì)劃情況計(jì)算出每個(gè)備件的固定需求量，這里計(jì)算量大，需要采用信息化手段輔助計(jì)算。非固定需求量基本是通過(guò)突發(fā)故障需求和在計(jì)劃保全過(guò)程中產(chǎn)生的意外發(fā)現(xiàn)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)積累，通過(guò)線性回歸模型進(jìn)行計(jì)算，并且驗(yàn)證后能夠確定多元線性回歸模型的因變量與常熟變量，進(jìn)而確定模型。

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Y（需求數(shù)量）=β（固定需求量）+α1x2（周期性維護(hù)）+α2X2（預(yù)防性維護(hù)）。

3.2 計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)承受范圍

通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)非固定性需求量的分析，可確定產(chǎn)生突發(fā)故障的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率及發(fā)生后產(chǎn)生的后果嚴(yán)重程度。即，可以通過(guò)正態(tài)分布模型確定企業(yè)管理者可接受風(fēng)險(xiǎn)范圍（如：某個(gè)備件兩年內(nèi)發(fā)生一起突發(fā)故障但未造成停機(jī)事故，視為可接受風(fēng)險(xiǎn)最低標(biāo)準(zhǔn)；而備件在十年內(nèi)發(fā)生一次突發(fā)故障事故，備件庫(kù)存存放10年為可接受庫(kù)存量上限）。通過(guò)這樣的正態(tài)分布模型與多元線性回歸模型結(jié)合，計(jì)算出在管理者可接受風(fēng)險(xiǎn)范圍內(nèi)備品備件庫(kù)存合理值，這將是個(gè)范圍值。

4 總結(jié)

備品備件的庫(kù)存管理模型是科學(xué)的，有效地計(jì)算出備品備件在庫(kù)合理存量。但這需要快速地進(jìn)行大量數(shù)學(xué)計(jì)算，企業(yè)內(nèi)的備品備件品種，類(lèi)別幾百種到上萬(wàn)種，每種備品備件都要針對(duì)所有可能使用的設(shè)備維修記錄，保全記錄進(jìn)行運(yùn)算，這種高頻率的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新如果通過(guò)人工進(jìn)行，會(huì)大量增加管理成本，甚至得不償失。這就需要引入計(jì)算機(jī)輔助工具，通過(guò)信息化手段（包括對(duì)傳感器、移動(dòng)設(shè)備及存儲(chǔ)等）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分類(lèi)、計(jì)算。通過(guò)新型科技結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)理模型才能更有效地為業(yè)務(wù)服務(wù)。

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