基于供应链管理的机载导航设备库存控制研究

于仁清，何波贤，关越巍，冯 诚，李启超

（中国人民解放军91206部队，山东 青岛 266000）

航空器材的保障是各机场能够正常工作的前提，在飞行状态的保持、飞行任务的执行中发挥着重要作用。合理确定航空器材的库存，提高航空保障经费的使用效益，对科学合理的实现航空器材管理具有重要意义。高效合理库存管理的目标是及时、准确、经济、高效地提供符合要求的各种航空器材，保障每架飞机正常工作的需求。库存控制是在库存定额的基础上，根据库存的变化，采取一定的订货策略，使器材的库存既能满足需求，又不造成闲置浪费[1]。

本文深入分析了机载导航设备的库存控制的特点和影响因素，引入供应链管理的思想，对机载导航设备的采购、运输、保管进行综合考虑，得到最优订货批量和订货时间，使器材管理总成本最低。

1 机载导航设备管理现状分析

1.1 机载导航设备库存成本影响因素分析

对于航空保障部门，仓储容量和每年的保障管理经费是有限的。机载导航设备的库存成本必然受到多种因素的影响[2]。

1）机载导航设备使用频率。机载导航设备的消耗数量与该器材使用频率成正比，飞行任务繁重，飞行强度大的情况下消耗数量必然增加。

2）机载导航设备本身特点。机载导航设备的单价、重要程度、消耗速度、可靠性以及储存周期寿命，都是影响其库存成本的重要因素。

3）机载导航设备供应成本。机载导航设备供应的时间间隔与运输成本直接影响机载导航设备的库存量。这两个因素又受机载导航设备生产周期、供应体制、道路状况、运输工具及距离等因素的影响。

4）机载导航设备管理水平。消耗定额制定合理，需求量确定精确，直达供应和中转供应搭配恰当，仓储部门设置布局合理，协调控制能力强等，都有利于降低设备的管理库存成本。

此外，机载导航设备库存成本还受经费条件、合同执行的可靠程度，仓库的储存能力、作业能力等其他因素影响。

1.2 机载导航设备库存控制的现状

目前，航空保障部门的订购通常不考虑上述分析的库存成本影响因素，采用普遍订购方式，大部分都是由人为制定上报年度采购计划；上级部门按年度计划采购而后发放。这种订购管理模式存在的问题有：一是有限的保障管理经费利用率不高，浪费严重，同时可能会导致库存积压，甚至重复购买。二是可能会造成设备稀缺，影响正常的飞行任务，临时采购又浪费人力物力[3]。

现行的采购、库存模式中存在着组织流、信息流不畅，导致经费效益较低。本文将供应链管理思想引入机载导航设备库存管理中，系统考虑采购、运输、库存、使用全过程的总成本，可全面提高机载导航设备的供应库存质量，降低保障成本[3]。

2 基于供应链管理的机载导航设备库存控制

基于供应链管理的机载导航设备库存控制，是合理科学进行航空器材保障的需要，涵盖计划、采购、运输、保管、使用过程，通过对信息流、物资流、资金流的控制，将机载导航设备生产厂家、供应部门、使用部门连成一个整体的功能网链。机载导航设备在供应链上应有效合理的安排采购、运输、库存、使用等过程而增加效费比，有效提高机载导航设备供应质量和航空保障部门管理经费的使用效率[4]。

2.1 机载导航设备供应链管理的特征

基于供应链管理的机载导航设备库存控制，有别于传统库存管理，具有如下几个特征：一是复杂性，每一条供应链由多个不同级别的业务部门构成，且众多的供应链形成交叉结构。二是动态性，供应链管理应能适应任务的需求变化，各节点单位对机载导航设备的需求动态更新。三是驱动性，机载导航设备供应链的形成与重构，都是基于一定的使用频率及消耗需求而发生，使用频率及消耗的需求是供应链中信息流、物资流和资金流动作的驱动源[4]。

2.2 基于供应链管理的库存控制方法

供应链环境下的器材库存控制，有重点控制法、定期库存控制法、最高最低储备量控制法和定量库存控制等多种方法。

其中重点控制法是根据器材品种和金额间的不均衡性，对库存器材分类并实行不同的管理方法；定期库存控制是通过对库存的定期检查，对低于最高库存量的器材，按固定的时间间隔及时订货，其特征是订货周期固定而订购批量可变；最高最低储备量控制法是使库存量保持在最高储备量和最低储备量之间的范围内，定期检查，若器材实际库存量低于保险库存时，应及时补充库存，高于最高库存时则降低存量；定量库存控制就是经常查对库存量，当库存低于定购点库存时就订货，该方法的特征是订购点和订购批量固定，而订购的时间间隔不同[5]。

3 基于供应链管理的机载导航设备库存优化模型

3.1 机载导航设备保障综合成本分析

衡量一个库存策略优劣的常用指标是库存系统的综合成本。综合成本主要包括进货成本、保管成本及缺货成本。

1）进货成本。包括订货与购货的成本。每次订货成本包手续费、通信费、差旅费、最低起运费、检查验收费等，与订货次数有关；购货成本指货物本身的生产成本和单位运费等，与订货批量有关。

2）库存成本。指器材从进入贮藏仓库直至消耗前时所开支的成本，它包括使用器材、保管器材以及器材损坏变质等支出的成本，库存成本与库存量和库存时间有关。

3）缺货成本。指库存器材供不应求时所造成的损失。如追加采购所增加的成本，调整计划造成的损失或增加的开支，主要取决于缺货量和缺货期限[5]。

3.2 机载导航设备库存优化模型

假设需求连续均匀，需求率为一常数u；不允许缺货，且进货时间很短，即每次进货能在瞬间入库，每期进货批量均为q[7]。

图1 机载导航设备库存状态Fig.1 Airborne navigation equipment inventory status

根据上述条件可知，实际库存 I（t）=q-ut，可得该系统的库存状态如图1。L为订货提前期，当每个综合周期内库存状态为I（t）=Lu就立即订货，这样可保证在库存告罄时能及时补充，且q=ut。因此一个综合周期内的订货成本和保管成本分别为

其中 q，α，c，h分别为订货批量、订货手续费、器材的单价、单位保管成本。

所以一个周期内的总成本为

因，单位时间的平均成本为

由（4）可得，最佳订货批量为

而最佳综合周期为

单位时间的最小成本为

3.3 库存优化模型敏感性分析

由式（7）知，单位时间最小成本主体为

设实际订货批量为经济订货批量的a倍时，单位时间内成本为最小成本的b倍，即

联立式（4）、式（9）和式（10）可得

由式（9）～（11）可得

f对q的变化的敏感性如图2所示。由图可知，当实际订货批量为经济订货批量的1.5倍时，综合成本只比最小成本增大了8.3%；实际订货批量为经济订货批量的3倍时，综合成本只增大了66.7%。以上分析说明总成本相对订货批量的变化不是很敏感，显示该库存方案适应性较强。故在实际订货时，可考虑实际因素，使订购批量接近经济订购批量即可[6]。

图2 库存模型敏感度分析Fig.2 Inventorymodel sensitivity analysis

4 案例分析

已知某机场机载导航设备消耗为平均1件/年，每年保管成本为50 000元/年，该器材的采购和运输单价为1 000 000元/套，订货成本为100 000元/次。由前文分析可得，最佳订货批量为2件，最佳订货周期为2年，每年的最小库存成本为1 100 000元。

5 结 论

文中研究了机载[8－9]导航设备库存控制的特点，分析了影响机载导航设备库存的主要因素，建立了机载导航设备的采购、运输、保管的综合成本数学模型，得到最优订货批量和订货时间，使机载导航设备总成本最低，最后对模型进行了敏感性分析。本文的库存控制优化模型，具有较强的适应性，对提高航空保障经费的使用效益具有一定的借鉴意义。

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