基于動態庫存模型的應急保障庫存管理與控制研究

趙達琦 葫蘆島市交通運輸業保障中心

2020年初，新冠肺炎疫情的爆發是對應急體系庫存管理與控制能力的嚴峻考驗。作為這場戰役中疫情防控和保民生維穩定的重要支撐，庫存控制與管理暴露出許多不足。應急物資庫存多，資金占用多，利息負擔重，保障能力強，機會成本大，物資耗損的可能性大。而應急物資庫存不足則很難起到保障突發事件應急需求的作用。

1.現有應急物資庫存管理的主要問題

首先，應急物資品類名錄不健全。以此次新冠肺炎疫情為例，疫情爆發初期出現了醫療防護類物資極度短缺的問題。可見，全民公共衛生防疫物資未得到足夠重視，醫療用品儲備嚴重不足且不在應急物資儲備之列。其次，應急體系缺乏動態分類庫存管理標準。應急物資沒有按照不同的物資種類建立基于城市人口數量和生產（征召）能力的動態庫存標準。應急儲備物資遠遠不能夠滿足事件突發早期階段的應急處置需要。防護服、口罩、酒精長時間短缺，暴露了應急物資庫存薄弱之處。

2.模型建立

2.1 需求端應急物資儲備成本分析

突發事件的典型特征是發生的偶然性，事件的發生時間地點幾乎無法預測，應急物資的需求量也無法預期。因此，應急物資控制可以看成是一次性訂貨問題（報童問題），每次突發事件發生或即將發生時，緊急向需求方補充應急物資。

庫存模型包含以下兩種情形。

一是缺貨成本：應急物資不夠，需要二次訂貨甚至更多次訂貨，增加訂貨成本。

二是剩余成本：訂貨量過大，物資剩余，付出保管費，或者降價出售、甚至還要花錢才能處理掉，造成浪費。

2.2 需求端需求模型建立

設立目標：一種應急物資，不考慮配送成本，庫存供應也不受約束時總期望費用最小。

指數分布：應急物資的一次性需求量為隨機變量D，概率密度函數f(D)近似服從負指數分布，如圖1。

圖1

2.3 基于需求量隨機的應急物資最優訂購模型

需求隨機的應急物資庫存模型如下：

第一項：表示物資剩余所產生的損失。

第二項：表示物資不足所產生的損失（為彌補缺貨生成的額外成本）。

2.4 基于需求模糊且隨機的應急物資最優訂購模型

已知需求隨機的庫存模型為：

根據模糊理論的運輸規則展開式（2-6），如下：

計算得出最優策略即最小損失期望值。

2.5 基于成本模糊的應急物資最優訂購模型

3.總結與建議

首先，應急物資儲備在庫存空間控制上和庫存精細化管理上都有著很高的要求，如果只采用專門的且單一的存儲方式，勢必會造成庫存成本上的巨大浪費。其次，不同種類的應急物資在緊急程度、時效以及基于生產（調配）能力的庫存需求等方面千差萬別，如果采取相同的庫存管理模式會造成巨大的浪費。

（1）分門別類制定和完善應急物資庫存管理動態標準。為了實現應急物資庫存的科學管理和資金使用的最大化，首先需進行科學的分類并建立基于各類物資需求緊急程度和庫存時效的需求模型，并根據實時大數據分析，研判和調整突發事件初期需求、后續需求。值得注意的是，物資生產（調集）速度不同，相對應的管理和庫存策略也不同，應急物資的庫存只有通過庫存分級分類需求響應機制快速響應需求才是有實際意義的。

（2）創新現有的庫存管理模式。傳統儲存模式單一，要想滿足應急需求，耗資十分巨大。庫存管理模式要創新就要充分利用生產企業和營銷企業的儲備能力，建立政府部門、企業、社會合作聯動的應急物資庫存儲備模式。除了傳統的專門儲備外，可通過政府與企業合作、簽訂物資供應協議的委托儲備、協議儲備和戰時征召等創新庫存管理模式，在全民參與的前提下，調動全社會儲備力量，提高應急物資庫存使用效率。