备件库存管理综述

赵建刚

(四川大学商学院 四川 成都 610065)



备件库存管理综述

赵建刚

(四川大学商学院 四川 成都 610065)

随着工业4.0和数字化工厂的建设，合理进行备件库存管理变得愈加重要。利用备件库存管理实现无缝对接，最终达到精益生产目的。本研究主要应用引文时序分析以及主路径分析法对备件库存管理的两个主要的发展方向进行分析。注重备件库存管理对生产制造企业具有重要意义。

备件库存管理；主路径分析；编年图

一、简介

工业4.0和数字化工厂的建设，使生产不断朝着精密化、自动化、集成化、连续化的方向发展，生产对设备的依赖程度越来越高。备件库存管理是设备管理的重要组成部分，合理的备件储备，是生产顺利进行的重要保障。本文就是在这个大背景下，对备件库存管理相关的研究进行了细致深入的梳理。以便使生产制造企业真正的重视起备件库存管理，真正的将备件库存管理作为企业战略进行考虑。

二、分析

(一)出版年份分布。本文主要从WOS引文数据库中收集了697条学术文献的信息。本文首先运用HistCite软件将WOS中的数据导出后进行基本的数据分析，根据年出版量这一指标可以看出，关于备件库存管理文献的发表有将近50年的历史。最早发表文献是在1967年，AlvinD.Wiggins提出了备件库存控制的数学模型，用来解决大量库存相同备件问题，并依据模型提出如何解决成本最小化问题，提出应该在何时发出订货需求[1]。1996年后该类研究逐渐变多，其文献出版量也渐渐变多，2015年备件文献出版数量达到80篇。随着工业4.0和数字化工厂的建设，对设备的依赖程度变得越来越高，对备件的需求变得越来越高，为减少备件库存成本，该类研究必将会成为未来的研究热点。

表1 文献年出版量

图1 文献出版量趋势图

(二)引文时序分析。将WOS数据库中的文献信息导入HistCite中，并以LCS为依据选定阈值进行编年图的绘制，LCS可以更充分的体现研究的外延和分析的针对性。下图是以LCS为50绘制的引文编年图，方框较大的表明该文献在备件库存管理的研究中具有十分重要的作用。Sherbrooke(1968)提出了METRIC算法，优化了多级可维修备件的库存模型，也为后来多级可维修备件的研究奠定了基础[2]。

图2 引文编年图

(三)主路径分析。将HistCite引文编年图数据导入Pajek中，应用主路径分析中的SPC权重算法绘制主路径，得到主路径上的节点数为10。下图为主路径图，图中节点代表文献，标签信息分别代表编年图中序号、首位作者的姓氏及发表年份。根据主路径图可以看出，虽然知识在传递过程之中有交叉现象的发生，但主路径图大体可分为两部分，图中主路径最早开始年份是1972年。表明该文献对后续备件库存模型的研究具有较为深远的意义。

图3 SPC算法下的备件库存管理主路径图

1、库存控制方法研究。对第一条主路径进行研究，该部分主要侧重在预测备件需求的模型下，对备件的库存控制方法进行研究。J.D.Croston(1972)提出了著名的Croston库存控制方法。该方法通过对备件需求的规模和备件需求的数量分别进行估计，同时通过设置安全库存的方法防止缺货的发生，不仅解决了库存数量远高于实际需求的问题，同时提高了备件服务的水平，简化了库存管理的难度[3]。之后的研究侧重于对Croston方法进行改进研究或者是对Croston方法进行改进后比较其与原始Croston方法的优劣。

2、库存分类方法研究。另一条主路径侧重于库存分类方法研究，首先通过将备件进行分类，然后再对其进行相应的库存控制研究。BoylanJE(2008)首先根据SKU将不同的备件进行分类，并匹配不同的库存预测和控制方法，通过软件制造商开发的库存系统对16000SKUs进行检验，发现库存分类对备件库存控制在现实中的表现具有重要的意义[4]。SyntetosAA(2009)通过将备件进行分类，发现重要备件，并对其进行重点管理。通过案例研究，说明对备件进行分类可以有效提高备件管理水平[5]。

三、总结

本文用定量的方法对备件库存管理的文献进行了分析。首先用引文时序分析以及HistCite软件对这一领域的文献研究进行了分析，并绘制备件库存管理领域年出版量图及引文编年图。发现对备件库存管理的研究还比较少，值得对其价值进行深入挖掘。从主路径图中分析，对备件库存管理的研究主要从两个方面展开：库存控制方法、库存分类方法研究。随着工业4.0的发展以及数字化工厂的建设，备件变得越来越重要，因此应加强对其研究，使科学的备件管理真正转化为经济效益。

[1]AlvinD.Wiggins.AMinimumCostModelofSparePartsInventoryControl[J].Technometrics,1967,9(4):661-665.

[2]CraigC.Sherbrooke.AMulti-EchelonTechniqueforRecoverableItemControl[J].OperationsResearch,1968,16(1):122-141.

[3]J.D.Croston.Forecastingandstockcontrolforintermittentdemands[J].Operationalresearchquarterly,1972,23(3):289-303.

赵建刚(1991-)，男，汉族，山东日照人，硕士研究生，四川大学商学院，研究方向：物流与供应链管理。