基于VMI的電力物資儲備策略

袁 驍

（國網浙江省電力有限公司物資分公司 物資供應部，浙江 杭州 310000）

1 引言

電力物資行業在《電力物資供應行業十三五規劃》政策實施與國家基礎設施建設中扮演著重要基礎決定角色，但現今我國電力物資行業在儲備方面依然存在著些許不足與缺點，如物力浪費、庫存積壓嚴重、庫存管理信息不清晰等問題導致供應鏈管理水平較低，因此對電力物資儲備策略進行系統性的分析和研究具有重要的理論意義和實際意義。隨著電力物資行業改革的深化，國家電網公司倡導充分開展供應鏈合作，以物資供應全過程為主線，整合倉儲、配送、應急、廢舊、合同、供應、結算等業務，實現物資供應可視化更全、精準度更高、敏捷性更強，達到“智匯資源，可視調配”，“智聯供需，便捷履約”的目標。

Z省電力物資已在全省開展多項措施與政策，并得到了廣泛認可。該省公司的物資管理策略可以被總結概括為將全省所需電力物資統一采購全部通過三個省級中心庫向各個市級周轉庫、縣級倉儲點分撥，加強了物力集中化管理。在我國電力物資行業改革的未來發展計劃中，精準匹配供需計劃，全程實現數字化供應，動態優化物流標準，全局調配物流資源等即將實施。因此，在供應鏈協作方面，運用VMI庫存管理策略對電力物資的庫存儲備進行需求預測以及庫存精益化管理已迫在眉睫。

2 Z省電力物資儲備現狀及分析

Z省電力物資儲備改革尤為顯著，儲備模式分為中心庫、周轉庫、倉儲點三級，由供應商直接把物資送至中心庫，經中心庫檢驗合格后逐級配送到工程項目單位。目前，Z省有3個中心庫，分別位于W市、JX和JH市，每個中心庫業務輻射周邊幾個地區，3個中心庫共同完成全省物資調配。中心庫作為供應鏈的一級儲備倉庫，各輻射地市的周轉庫作為二級儲備倉庫，各縣級的倉儲點作為三級末端儲備倉庫，每一級倉庫都具有儲存與配送的功能。下面以W市電力物資為例，對電力物資儲備策略進行分析與研究。

W市電力物資的供應鏈整合現狀如圖1所示，電力物資倉庫由位于市郊的1個中心庫、1個周轉庫（即是中心庫）、7個縣級的倉儲點（Ci（i=1,2,...,8））構成。C8倉庫位于島上，具有一定的特殊性。由于該市有山、有海、有平原，基本可以認為是全省的一個縮影，因此，對該市電力物資的儲備策略進行研究。雖然該市電力物資管理某些方面已走在全省乃至全國的前列，但是根據實地調查研究發現還存在著以下四種問題:

（1）物資品類分類不清晰。在該中心庫存在著所有的電力物資都被統一入庫儲存、統一進行質量監控并統一管理，并未有效地對電力物資從內在價值與花費成本方面進行物資品類分類。比如，有些電力物資的內在價值相對來說很低，但卻享受著與內在價值很高的物資一樣的管理成本和儲存策略；而有些電力物資的內在價值相對來說比較高，卻沒有花費很高的成本進行管理和質量監控，如果管理不當導致物資破損，就會造成極大價值損耗。物資品類分類不清晰導致庫存成本高和管理混亂。

（2）中心庫、周轉庫與倉儲點各級倉庫經常出現庫存積壓或者個別物資短缺現象。庫存積壓或者短缺的現象是供應鏈“牛鞭效應”造成的。縣級的倉儲點在進行供貨時由于牽扯到工程公司所承包工程量的不確定性和自然災害導致的臨時供應等情況，因此，縣級倉儲點的所需庫存量并不確定，無法正確及時反饋給周轉庫和中心庫，從而周轉庫和中心庫在面臨庫存管理時無法預估出所需的正確庫存量，最終導致中心庫和周轉庫時常出現庫存積壓和物資短缺現象。

（3）對應急物資處理能力有待提高。所謂的應急物資就是當自然災害或者其它臨時事件發生時，急需一批電力物資去解決問題或者應對事件，將國家和人民的財產損失降到最小。Z省地處東部沿海，其所面臨的最主要自然災害就是臺風和暴雨天氣的影響。如何有效的對應急物資進行處理以及提升處理能力需要深入思考。

（4）信息系統互通不暢。中心庫與各市區的周轉庫以及縣級的倉儲點之間的信息鏈接不順暢。各級別倉庫的庫存狀態、缺貨狀況、生產計劃、運輸安排、在途庫存等一系列的供應鏈過程中的信息沒有有效集成，導致中心庫以及周轉庫在向下一級倉庫進行庫存儲備、運輸安排以及在途配送等作業活動時，未能及時積極地向下一級倉庫進行實時信息共享；而下一級倉庫在庫狀態以及銷售供應情況等方面未能及時對上一級倉庫進行反饋作業。因此，導致庫存狀態共享困難和運輸安排不及時等現象時有發生。

3 VMI策略在電力物資儲備的應用分析

VMI是供應鏈過程中的一種倉庫庫存管理策略，即供應商管理庫存。VMI庫存策略是以零售商和供應商雙方都獲得最低成本為目的，在一個共同的協議下由供應商管理庫存，并不斷監督協議執行情況和修正協議內容,使庫存管理得到持續地改進的合作性策略[1]。相對于按照用戶發出訂單進行補貨的傳統做法，VMI本質上是將多級供應鏈問題變為單級庫存管理問題，通過掌控銷售和庫存信息作為需求預測和庫存補貨的解決方法，如圖2所示。Z省電力物資的供應鏈流程圖如圖3所示，主要是電力物資供應商負責生產物資配送給中心庫，中心庫則根據周轉庫和各縣級倉儲點的庫存需求進行逐級配送，且中心庫、周轉庫與各縣級倉儲點根據管理權限、范圍不同按照分工都可以對終端項目工程企業進行物資配送作業。

圖2 VMI庫存管理模式的實施步驟

圖3 Z省電力物資的供應鏈示意圖

3.1 VMI庫存管理模式優勢分析

VMI的潛力是十分巨大的，國外許多應用VMI的公司都縮減了大約15%的成本[2]，但根據以往許多經驗，僅僅將國外的管理方式直接應用到我國企業很難取得滿意的效果，應當根據電力物資行業的特殊性質，以及現階段的發展需求，設計特色VMI庫存管理模式，由此才能真正起到作用。

在傳統供應鏈中，牛鞭效應一直存在，并且帶來了諸多危害。牛鞭效應是指電力物資需求在供應鏈的每一個采購決策點逐級放大的情形，其危害容易造成供應鏈過程的不順暢。因為這種情況的存在，供應鏈合作越發被強調，正確的供應鏈合作方式能夠降低牛鞭效應帶來的危害，然而目前許多供應鏈即使已經發現了這一影響，卻依然無法開展正確的供應鏈合作方法，牛鞭效應還是無法得到解決。國外已經誕生許多先進的供應鏈合作方法，但是需要理解的是，不是將這些方法強安到電力企業中就可以帶來效益，而是應該根據電力物資自身的特殊情況，去開展供應鏈合作，才是正確的策略[3]。因此，應當學習國外供應鏈合作模式，結合電力物資自身實際情況，開展供應鏈合作，減弱牛鞭效應，節約成本。

在VMI管理模式中，采購決策點數量被減少，由圖4可知，與傳統的庫存管理模式相比，VMI模式有且僅有一個采購決策點，因此需求不會被逐級放大。圖中的供應商和零售商在Z省國家電網公司的案例下，分別是各個中心庫（并進行匯總）和各縣級物資公司，中心庫直接對下游工程企業的需求做出預測，并進行逐級發貨，而不再是傳統的由下游企業自行決定要多少貨，這樣的舉措可以大幅降低牛鞭效應帶來的危害，因為在供應鏈中，需求會逐級放大，決策點越多，放大的越多，使用VMI可以讓決策點降低至一個，從而大幅降低需求放大的問題[4]。

圖4 VMI模式下的進貨決策點和傳統模式的區別

VMI庫存管理模式降低了牛鞭效應帶來的諸多危害，首先，牛鞭效應的存在增加了生產成本。公司包括電力物資供應商會盲目跟隨牛鞭效應編制生產，包括提升生產力和降低生產力，可是這都會加大產品的生產成本[3]。其次，牛鞭效應增加了庫存成本。為了應付增大了的需求變動性，公司不得不保有比牛鞭效應不存在時還要高的庫存水平。這些庫存還占據了更多的庫存空間，從而導致了庫存成本的增加。供應鏈的運輸成本也會受到劇烈影響。公司及其供應商在不同時期的運輸需求與訂單的完成密切相關。由于牛鞭效應的存在，運輸需求將會隨著時間的變化而波動劇烈。因此，需要保持剩余的動力來滿足高峰的需求，從而增加了勞動力總成本。供應鏈內產品的供給水平也會受到影響，更多的物資短缺現象可能會發生[4]。訂單的大幅波動使得公司無法及時向所有的周轉庫和倉儲點供貨，從而導致倉儲點出現貨源不足的頻率加大，電力供應鏈總銷售額減少。這些問題會給供應鏈每個節點中心庫、周轉庫、倉儲點的運營都帶來負面影響，從而損害了電力物資供應鏈從電力物資生產供應商到末端工程企業的不同結點企業之間的關系，供應鏈內的每個節點企業都認為自己做得盡善盡美，而將這一責任歸咎于其他結點企業。于是，電力物資“牛鞭效應”就導致供應鏈這些不同結點企業之間的互不信任，從而使潛在的協調努力變得更加困難。采用VMI庫存管理模式能夠有效地解決上述牛鞭效應帶來的危害，使全省電力物資各級企業、各級倉庫實現統一的庫存管理，浪費得以大幅降低，效率得以大幅提升。

3.2 物資品類分類研究

在供應鏈過程中運用VMI存儲策略的前提是對電力物資倉庫內物資品類進行相應的組合分類，現運用ABC分類法對其進行品類策略分析。電力物資ABC分類法的基本思想是通過抓住倉儲管理的主要矛盾，進行相應處置，從而降低電力物資管理成本，提高企業利潤[5]。ABC分類法主要是對庫存的電力物資按庫存物資“所占總庫存資金的比例”和“所占庫存總品種數目的比例”兩個指標分為A類庫存、B類庫存、C類庫存三個等級。其中，A類庫存數量較少但資金占用較大，是特別重要的庫存。B類物資是一般重要的庫存。C類物資是相對不重要的庫存。針對不同的電力物資級別分別進行有差別的管理和控制[6]。

對電力物資各級管理者來說，在監控成本和對物資的存儲保障中做出抉擇是十分重要的，在保護物資上的過低投入會導致產品的損壞甚至遺失，過高的保護成本卻有可能造成不必要的浪費，因為有些獲得價值非常的低，不值得付出高昂的監控成本[6]。故使用ABC分類法將產品分類后，能夠幫助各級管理者作出正確的決策。

物資損壞造成的損失成本和保護物資需要的成本之間的關系應呈正比關系。A類物資應該得到最高級別的重視，因為它們的物資價值被證明遠遠高于其他種類產品，如若A類物資有所損壞，將會造成極大的浪費，故對A類物資應當采取最高級別的監控，值得投入大量的保護成本以保證其安全儲存。然而，針對A類物資有另一種更好的儲存管理方式，即通過供應商直配的方式進行送貨，通過電網平臺提供銷售與送貨渠道，A類物資供應商通過與電力物資公司實時信息共享對A類物資自行儲存管理。此種措施的優點體現在三個方面：首先，供應商更加了解自己的商品，知道如何儲存與保管有助于保護產品；其次，為供應商節省現金流，供應商可以根據銷售情況直接安排生產，不用生產多余的昂貴的A類物資占據庫存與現金流；最后，此做法也可以使中心庫免去看管A類物資的責任，節省管理成本。由此可見，該種A類物資的儲備方法，有利于供應商和中心庫雙方利益共贏。

B類物資應該得到次一級的重視，即投入中量的資金去保護它們，因為這些物資的價值在A類與C類之間。另外，C類物資應該被給予低級別的重視，雖然C類物資占據總費用的很小一部分，但是也不應當過度輕視，在監控成本和保障中做抉擇的時候，不應當為了保障C產品的安全而花去大量的成本，盡量控制監控成本是正確的選擇。對于應急物資應該在ABC分類法基礎上再進行分類，以達到更好管理應急物資的目的。

3.3 中心庫、周轉庫、倉儲點三級庫存積壓與短缺現象的解決

電力物資的中心庫、周轉庫、倉儲點的庫存積壓或者短缺現象類似于“牛鞭效應”，主要是由于年度及月度工程量所需電力物資數量的不確定性造成的。在Z省電網物資公司中，VMI中所要求管理的銷售商，正是下游有需求的公司，中心庫應當預測他們的需求匯總后提供給物資生產供應商，按照需求采購物資，并統一發貨，達到電力物資公司要求的加強物資集約化的目的。

解決此類問題可以依據各縣級物資倉儲點的每月歷史銷售情況采用灰色時間序列預測方法進行需求預測。灰色時間序列預測是一種含有不確定性因素的需求預測方法，可以用等時距對每一段時間的銷售量進行統計，構造灰色預測數學模型，從而預測下一段時間的需求量或者達到一定需求量所用的時間。影響各縣級倉儲點的銷售量因素主要有政府政策、自然災害以及天氣情況等。

政府政策一般都是五年計劃為導向，由于時間跨度長，且政策性影響效果一般都是比較平滑的趨勢線，因此政府政策帶來的影響也可以具體預測；自然災害對于Z省而言主要是臺風的影響，相較于每月的時間等距來說，其帶來的影響也可以具體預測；由于Z省地處沿海，由天氣情況導致的泥石流影響非常重要，但其帶來的影響在某種程度上也可以具體預測，且其對需求量造成的影響相較于前兩者在某種程度上會很大。由于專門設有應急物資儲備，把由于自然災害以及天氣情況對電力物資的需求影響歸于電力應急物資儲備方面，把政策性影響歸于常規電力物資儲備預測方面。

如圖5所示，在本文中依據各縣級倉儲點的每月歷史銷售數據進行統計，找出其規律性與季節性，并將政府政策、自然災害和天氣情況分別作為變量參數代入構造的灰色預測數學模型，并進行求解，預測出各縣級倉儲點一年內每月的銷售數量，并實時根據變量參數的變化進行下月需求量預測，以便能更切合實際需求。

圖5 灰色預測模型示意圖

各縣級倉儲點可以根據灰色預測模型進行一年內每月的需求量預測，然后反饋到周轉庫、中心庫以及上級的省電力物資公司，省公司根據各縣級倉儲點預測的需求量計算安全庫存，進行相應的物資種類與數量的采購作業，然后由中心庫進行存儲作業、配送作業以及安全庫存補庫作業，并通過當月的庫存配送情況，各級倉庫實時地進行下個月的庫存信息更新。中心庫根據周轉庫以及各縣級倉儲點的庫存狀況以及需求量預測等信息反饋到省電力物資總公司，并與電力物資供應商進行協議信息共享，使電力物資供應商決定生產計劃以及送貨計劃，以對中心庫進行有效補庫作業。

3.4 應急物資儲備模式及處理能力提升

應急物資是指為應對嚴重自然災害、突發性公共衛生事件、公共安全事件及軍事沖突等突發公共事件應急處置過程中所必需的保障性物資。從廣義上概括，凡是在突發公共事件應對的過程中所用的物資都可以稱為應急物資。對于和平時代的Z省電力物資來說，應急種類主要是嚴重自然災害如臺風、洪水以及公共安全事件等。

在儲備模式方面，應該結合物資特性和應急需求，統一規劃，實行實物儲備、計劃儲備、資金儲備和信息儲備相結合的方式，實施動態管理，及時調整補充。這里提出的物資儲備方法相比較于傳統的三種物資儲備方法（政府儲備、政府與企業協議儲備、企業儲備）方式更加適用于新的庫存管理模式。由于電力物資品種繁多的特性，單一的使用其中的任意一種儲備方式，都不能滿足所有電力物資的需求。

表1 針對儲備模式的電力物資分類

首先應當對物資的特點進行分類，見表1，應將其根據不同的屬性分為三類物資，按排序序號分別為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ類物資。隨后，應采用不同的儲備方式來對待不同種類的物資，對待較為稀缺的電力應急物資和經常使用的電力應急物資（Ⅰ類物資），應采用實物儲備的儲備方式，以便突發事件發生時可立即調用。實物儲備即根據日常儲備需要以及應急需要，儲存一定數量的物資。在該儲備模式下，應急物資的日常儲備應該根據上文的VMI庫存管理模式所預測出的庫存數量進行采購與管理。對不便管理，有效期短或者不能及時從市場上購買的物資（Ⅱ類物資），應使用計劃儲備的儲備方式。對貨源充足，能夠及時從企業或者市場上購買的物資（Ⅲ類物資），例如電纜線、電線等，應預留一定數量的資金并根據應急需要隨時購置物資。綜上所述，應對電力應急物資有針對性的分類，將其歸類至其中一種儲備方式中，并按照該方式進行儲備。另外，應該建立電力應急物資信息儲備庫，在需要的時候能夠迅速檢索所需物資的生產、供應信息，通過與供應企業簽訂儲備合同，隨時調用。

面對臺風和特大暴雨等自然災害時，Z省電力物資可以依據省氣象臺發布的氣象信息及時預估自然災害造成的設施損失面積、數量和價值，并依托電力物資公司自身所布置的應急倉儲點以及施工狀況準確地預估應急物資需求量，然后進行提前的存儲與物資配送準備作業，在自然災害來臨之前安排運輸到相應的應急周轉庫點以及各縣級應急倉儲點，以便提前完成應急物資的處理。在應對公共安全事件時，其所涉及到的范圍和損失一般較小，再加上每個應急倉庫都有一定的安全庫存，因此可以依據省公安部門發布的信息，利用所在地應急倉儲點進行緊急的應急物資調配處理作業，然后應急中心庫與應急周轉庫可以及時對該所在地應急倉儲點進行相應的安全庫存補庫作業。可通過將Z省電力物資公司、省有關氣象臺與省公安廳所依托的信息管理平臺進行相關信息共享，從而在短期內提高對應急物資的處理能力。

3.5 常用電力物資儲備與應急物資儲備轉換機制的建立

一般情況下，常規電力物資儲備是用于正常情況下電力物資的使用，滿足一定周期的電力物資維護與施工需要。應急電力物資是用于突發災害情況下的電力物資維護以保障生產生活的急需。雖然兩者的用途與使用環境條件都不相同，但是在實際生產運作中依然可以從儲備方面對常規物資和應急物資建立轉換機制。常規物資轉換為應急物資主要有兩種情況：第一種是比較常見的當應急物資儲備庫存不足時，可以直接調用常規物資對應急物資進行補庫作業；第二種情況是比較少見的出現突發性災害時需要在極短的時間進行搶修作業而應急物資不足時，則可以直接把需要的電力物資從常規物資轉換為應急物資直接調用。另一方面，應急物資轉換為常規物資也主要有以下兩種情況：第一種是當應急物資某些種類臨近保質期時，則此類應急物資轉換為常規物資并優先使用，以防止過期變質造成浪費；第二種情況是當出現應急物資某些種類庫存過多，造成庫存積壓時，則此類應急物資多余部分轉換為常規物資進行使用，如圖6所示。對常規物資和應急物資之間建立有效的轉換機制可以非常有效地緩解應急物資儲備急需的庫存壓力，還可以大大減少應急物資的積壓、大幅減少電力物資的運營成本以及高效提升物資的運作效率。

圖6 常規電力物資與應急物資的儲備轉換機制圖

3.6 信息系統互通不暢問題的解決

中心庫與周轉庫以及縣級倉儲點之間由于信息系統不完善，導致其配送、庫存管理等成本過高。為解決信息溝通不及時，建議省電力物資公司依托電力物資調配等軟件平臺建立屬于自己完備的信息系統管理軟件，實現對倉庫存儲、配送和采購的綜合管理，使庫存信息、采購信息以及配送信息同步實現數字化管理。中心庫、周轉庫與倉儲點可以實時在信息管理系統更新自己的庫存狀態，如存儲物資的種類與數量、在途配送的物資種類與數量、采購的物資庫存狀態等等；而中心庫、周轉庫與各縣級倉儲點則可以根據自己的實際庫存狀態實時更新倉庫內存儲物資的種類與數量，也可以根據自身的物資采購計劃及時申請訂單以及緊急物資需求訂單填寫等等。中心庫可以根據周轉庫與各縣級倉儲點的需求及時進行提前備貨與準時配送，而周轉庫與各縣級倉儲點可以依據中心庫的作業活動狀態及時做好接納準備，及時滿足工程建設項目的需要，如圖7所示。

圖7 電力物資調配平臺信息管理示意圖

3.7 電力公司新儲備策略的其它挑戰

VMI儲備策略應該根據企業實際情況應用，而不是直接套用，首先應該明白電力公司應用VMI儲備策略時面臨的困難和挑戰，然后根據這些面臨的困難和挑戰實行針對性的措施加以解決，主要包括以下幾點：

（1）建立監督與監控機制。電力物資的種類規格多種多樣，對每一項物資的需求都進行嚴格把控對電力物資公司來說是一項考驗，應當成立專門的 VMI庫存管理部門，對每一項物資的需求進行實時監控與預測。同時，由于種類過多，安排送貨時間及路線也是一個巨大考驗。

（2）建立完備的物流系統。由于末端工程公司每年承包的工程量以及外界因素的不確定性，因此與下游供應鏈的終端客戶企業達成戰略合作比較困難和不現實。及時更新需求至關重要，對需求計劃的及時制定與變更以及帶來的物資調配變更將會對省電力物資公司的物流管理能力提出挑戰。

（3）權力轉讓和機構調整。新庫存管理模式實行的初期，將會對企業是一種考驗，因為此時很多員工都已經習慣了以前的工作模式，新的工作模式和崗位調動將會造成一定程度的抗拒心理，許多員工心里可能會拒絕改變，應站在員工的角度，充分考慮員工的想法，思考如何動員員工與公司一同進步。總而言之，在新的管理模式下，巨大變化會對企業造成很大的影響，應當做好應對這些困難的準備，而不是立即放棄。

只有解決了新存儲策略在該電力公司應用的這些挑戰與困難，VMI才能發揮出它的最大功能，從而使電力物資的庫存積壓或者短缺問題、應急物資處理能力問題、信息互通不暢以及物資儲備模式等問題得到有效解決。

4 結論

本文根據Z省電力物資發展的意愿與期望，對電力物資儲備狀況進行了詳細的調研，指出該省電力物資公司在供應鏈庫存方面存在著物資品類分類不清晰、各級倉庫經常出現庫存積壓或者個別物資短缺現象、對應急物資處理能力較弱、信息系統互通不暢等四個問題，依據VMI存儲策略和電力物資調配平臺針對上述四個問題提出了解決方案，并提出常用電力物資儲備與應急物資儲備轉換機制以及針對特有的電力物資特點的不同物資的儲備模式。本研究對電力物資供應鏈儲備改善具有實際意義和指導意義，也為VMI存儲策略在電力物資公司的應用提供了理論基礎和借鑒意義。