AHP分析法在地鐵運營中優化物資二級庫的應用研究

□ 陳 陽，趙子敏

(青島地鐵集團有限公司運營分公司，山東 青島 266000)

青島地鐵線網遠景規劃共18條線(含2條支線)，總規模800余公里。目前已有3、2、11、13號4條線路同時運營，初步形成170余公里的運營線網，另有1、4、8號等多條線路同時在建。各線路運營的過程中，二級庫在物資保障方面發揮了重要的作用。當前單條線路的二級庫平均數量為55個左右，隨著運營線路的增加，二級庫的數量將呈現倍增趨勢，由此將會帶來較大的管理壓力及管理風險。

為提升物資倉儲、配置鏈條終端的管理水平，解決物資管理“最后一公里”的問題，本文從二級庫數量、物資特點及二級庫布局等角度，深入研究了優化二級庫資源、完善二級庫管理模式等問題，并將層次分析法應用到二級庫優化，初步實現了二級庫優化由定性向定量的轉變，為優化二級庫提供了一種參考方式。

1 二級庫管理

倉庫布局以滿足地鐵物資使用為基礎，通過分析物資特點，以合理的倉庫布局、合適的倉庫數量為中心，最大限度地發揮倉庫的吞吐能力、存儲能力及輻射能力。各倉庫之間需有效聯動，包括信息共享、物資共享，進而高效開展物資保障。此外，各倉庫需統籌管理、合理調配，避免出現“孤島”類型的倉庫。

1.1 物資特點

地鐵物資由于專業較多、跨度較廣、集成度高及系統復雜等特點，其物資特點存在一定的特殊性。一是復雜性，地鐵物資需求種類多，物資需求具備一定的連續性，例如計劃修，但也有隨機性，例如故障修、突發現性事件的物資需求；二是時效性，物資需求隨時間的變化而發生變化，建設期、運營初期、運營三五年之后的物資需求數量、種類存在不同的時效要求；三是地域性，物資需求與空間環境有密切的聯系，例如物資需求的地點集中在車輛段、各地鐵站以及現場需維修的各個位置。

由于物資需求本身具備以上特點，產生了物資總庫、分庫及二級庫的布局需求，并且二級庫在終端物資需求點發揮了較為重要的作用。

1.2 倉庫布局

根據生產需求，不同行業建立了適合自身的倉庫，并依據物資供給、需求及物資流程形成了不同的布局方式。

1.2.1 倉庫類型

根據倉庫的所有權及管理方式，倉庫類型可分為以下四種。

①自建倉庫。物資需求方自行建立倉庫，人員管理、物資管理全部實行自主化，例如當前地鐵行業的物資總庫、分庫及二級庫、電商行業的配送中心、制造行業的自有庫房。

②供應商管理庫存(Vendor Managed Inventory，簡稱為VMI)，庫存物資由供應商進行管理，物資需求方不設立倉庫，所需物資隨時由供貨商進行補貨，例如當前的電子行業、汽車行業的主機廠供貨以及京東電商等均部分采用的此類庫存管理方式。

③租賃庫房。物資所有者通過簽約租用外部倉庫，租用時間可以為年、月、日。租賃庫房主要適用于物資所有方與需求方距離較遠，運輸成本高于存儲成本。

④第三方倉庫。亦稱為合同倉庫，指物資所有者將倉庫等其他物流活動轉包給外部公司，由外部公司提供綜合物流服務的倉庫方式。

此外，倉庫根據面積及功能，可以分為平面倉庫、立體倉庫等不同類型的倉庫。物資所有者可以根據自身的生產需要選擇不同類型的倉庫。根據青島地鐵的倉庫特點，可以得出其是以自建倉庫的方式進行物資存儲，自建倉庫包括物資總庫、物資分庫及二級庫。由于倉庫類型的不同，進而衍生出了一定的布局方式。

1.2.2 倉庫分布

通常情況下，物資所有者為了實現物資管理、生產運營的需求，需建立適用的倉庫布局結構，以便以可接受的成本進行物資管理及物資保障。當前倉庫布局類型主要有以下兩種，一是聚集型倉庫布局。以物資需求者為中心，四周分散的倉庫集中向這個物資需求者運送物資及提供服務；二是輻射型倉庫布局。倉庫設在分散的物資需求者的中心位置或經選址優化后的位置，物資由此倉庫向各個方向運送，形成以倉庫為中心向物資需求者輻射的分布形態。

當前，青島地鐵的物資總庫與二級庫之間為輻射型布局方式，而二級庫倉庫分布類型為聚集型倉庫布局，各部門設置一定數量的二級庫，輻射一定范圍的物資需求者，并且各二級庫以自主化管理為主，以服務于本工班、本專業為主。由于多個二級庫與物資需求者為聚集關系，形成了物資總庫與多個二級庫之間呈現輻射型布局，進而決定了物資總庫、二級庫的取貨模式。

1.3 倉儲取貨方式

物資進入倉庫后，物資需求者獲取物資的方式主要有兩種。一是自行取貨，物資需求者根據物資需求清單或者物資清單自行到倉庫領取物資，倉庫僅負責物資的實物出庫及單據辦理；二是配送，由倉庫或者第三方物流根據物資清單將物資送到物資需求者的指定位置，物資需求者僅在信息系統上提交到貨請求。

青島地鐵的取貨方式是以二級庫自行到物資總庫取貨，各物資進入二級庫再進行出庫。

2 倉庫布局現狀

2.1 倉庫數量

目前，青島A號線倉庫有60個，含1個物資總庫，1個物資分庫，58個二級庫。按照既有線的倉庫數量，單條線路的庫房數量在55～60個左右。根據線網規劃，3條線路倉庫數量預計達165～180個左右。如此數量眾多的二級庫將會導致二級庫在人員管理、物資管理方面面臨較大的難度，例如二級庫的流程節點風險控制、監督檢查的覆蓋程度等方面會面臨較大問題。

2.2 倉庫分布

依據現有二級庫位置的統計及分析，以青島A號線為例，目前設有1個物資總庫及23個二級庫，停車場設有1個物資分庫及11個二級庫。

表1 二級庫分布位置及數量

2.3 倉庫使用頻率

以青島A號線為例，統計數據顯示2019年1月至7月58個二級庫的生產性物資(不含工器具類物資)出庫及調撥頻率月平均出庫次數低于5次的占二級庫總量的73.68%，部分二級庫的使用頻率較低。

2.4 物資“最后一公里”的問題

依據平均站距計算，停車場物資分庫的服務距離為15Km，車輛段物資總庫以北及安順物資總庫以南總服務距離為87Km。因此，長大線路對物資保障的時效性及有效性提出了更高的要求。但是物資總庫及二級庫物資到達物資需求位置面臨著最后一公里的問題，即倉庫輻射距離遠及物資到貨后存在運輸難的現狀。因此，基于當前二級庫的物資特點、倉庫布局及物資保障需求，合理設置二級庫數量、防范二級庫管控風險是需要面對、思考及解決的管理問題。

3 層次分析法在優化二級庫中的應用

層次分析法，簡稱AHP，是指將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法。筆者將根據層次分析法的模型構建過程，逐步應用層次分析法開展二級庫優化。

3.1 構建層次結構模型

依據層次分析法模型的構建過程，分別建立決策目標、準則及方案。

①決策目標：二級庫數量優化。

②準則：專業、物資種類、物資出入庫頻率、輻射能力、庫房面積。

③方案：按照專業合并、按照位置合并。

3.2 構造判斷矩陣

依據層次分析法建模過程構建判斷矩陣，判斷矩陣中的權重分配采用如下規則，即1-同樣重要，2-稍微重要，3-稍微重要/有優勢，4-比較重要，5-比較重要/有優勢，6-十分重要，7-十分重要/有優勢，8-絕對重要，9-絕對重要/有優勢。

圖1 “三流合一”模式圖

3.3 一致性檢驗

判斷矩陣構造完成后，軟件進行一致性檢驗，并根據檢驗結果對判斷矩陣進行修正。經修正完成且可接受修正結果后，通過一致性檢驗。

圖2 一致性檢驗

3.4 結論

最終，得出運算結果，由按照專業優化對目標二級庫優化的組合權重大于按照位置優化對目標二級庫優化的組合權重，因此，優化二級庫時應優先選擇按照專業進行優化。

圖3 層次分析法運算結果

3.5 在實際中的應用

某部門擬在車輛段新增4個二級庫，各二級庫采用不同編碼，獨立管理。按照專業進行二級庫優化，在申請建立前期，逐步開展二級庫的合并。

①按照專業合并的可行性。經需求部門判斷，檢修修程不會影響二級庫優化，即可允許二級庫整合。

②優化后的二級庫倉儲業務管理。一是物資入庫。使用一個二級庫編碼可以進行物資領用；二是物資存儲。已有的物資存儲區域劃分規則適用合并的二級庫；三是物資出庫。使用一個二級庫編碼可以進行物資領用。

③人員管理。一是人員管理的重點是職責再分工，例如，可選擇交接班制、專職人員管理；二是若應用專職人員進行二級庫管理，通過專業分工，讓專業的人專注專業的事。

④臺賬管理。按照臺賬填寫要求，規范填寫臺賬即可。

3.6 層次分析法的拓展應用

由于專業大類不同，例如車輛、供電、機電等，各部門可參照層次分析法的構建過程開展本部門的二級庫優化。對于長大線路，可開展中心跨部門的二級庫設置及優化。

4 效益分析

一是可實現控員增效。例如，新增4個二級庫調整為1個二級庫，若不采用交接班制，而是采用專職人員管理，可節約1～3人的工作量，進而可專注生產作業。同時，由于只采用1個二級庫，更能提升二級庫的使用效率及車輛段、停車場及正線各站的房間利用率，降低二級庫內貨架、物資標識等建設庫存所需物資的成本。

二是可實現物資統管、物資共享，提高物資使用效率。基于層次分析法，各專業可調整準則的類別和數量，多人參加權重的賦值過程，進而實現進一步優化二級庫的數量和位置。例如，某專業在車輛段的6個二級庫，可通過優化進行數量核減和集中管理，開展物資共用管理，合理控制二級庫庫存及調整物資配置標準，提升物資保障能力；各部門或專業應用層次分析法，在A號線停車場合理設置大庫房，進一步確保A號線的物資保障。

三是完善區域化管理二級庫的體系。當前二級庫設置過程中，主要是以定性的方式衡量設置二級庫的必要性，而層次分析法中，體現了設置二級庫過程中的統一規劃、多因素定量分析的特點，在一定程度上能夠提升二級庫設置的合理性，例如，設置二級庫時，考慮長大線路的特點、庫房面積、二級庫服務能力等因素。