基于时间驱动作业成本法的物流作业成本分析*

□ 陈铠敏，王 晶，张晓芹，郑少涌

(广东东软学院 信息管理与工程学院,广东 佛山 528225)

近年来，随着机器学习算法与大数据技术的成熟，其技术已在各行各业的企业管理、组织、营销中发挥了重大作用，因此，越来越多的企业正加速构建符合自身业务特点的数据化管理新模式。对于物流企业以及制造型企业的内部物流而言，其本身的业务特点确定了日常作业中便会产生大量的作业数据。而作业数据本身是企业用于分析企业运作效率、发现作业瓶颈的重要数据原料。

目前，大部分已有的文献主要利用作业数据作业流程动作改进。另外，还有一部分文献利用作业成本法进行作业成本分析。虽然利用作业成本法对作业进行成本分析具有重要的分析价值，但是由于作业成本法本身的特点，在企业的实际应用中存在实施难度较大，实施成本较高，难以推行等问题。针对该问题，本文提出了基于时间驱动作业成本法作业流程分析模型。时间驱动作业成本法是由卡普兰等[1]于2004年提出的。该方法提出目的，是为了解决作业成本法在实际企业应用中存在实施难度大、实施成本高的难题。该方法一经提出，便受到了工业届与学术届的广泛关注。随后，出现了大量学者对方法的研究，但大部分的学者主要将该方法应用到医疗管理领域[2-3]和图书馆管理领域[4-5]。例如：Yun,B.J.(2016)等[2]将TDABC成本法应用到急救医疗领域，并证明了该方法相比目前主流的急救医疗成本系统所生成的成本信息更加精确。João Gregório(2016)等[3]将TDABC成本法应用到制药行业，该方法为行业管理问题上提供了新的思维模式。另外，Stouthuysen,K.(2010)等[4]将TDABC模型应用到图书馆并对其成本控制能力进行了阐述。Siguenza-Guzman,L.等[5]将TDABC应用于图书馆的图书存取流程中，并对作业流程进行了成本分析。2016年，张琳等[6]将TDABC成本法应用到集装箱码头的装卸作业的成本控制上，同时利用支持向量机进行了成本预测。2017年，丁一等[7]将TDABC方法与经典报童问题相结合应用到集装箱码头的装卸作业折扣定价问题上。

针对目前TDABC成本法在国内实际企业应用较少的现状，本文通过对某制造型企业仓储系统进行仿真，利用其产生的作业数据与成本信息构建TDABC成本模型，并展示如何利用该成本法进行作业成本分析，为其他同类企业仓储管理提供实际应用借鉴依据。

1 问题描述

本文以产品仓储系统为仿真背景，该仓储系统作业流程包括：多产品从生产、装盘、传送、入库、出库、装车、发货完整作业流程。利用TDABC成本法对该作业构建作业成本模型，并利用TDABC成本模型进行作业流程分析，将作业效率与成本进行挂钩。帮助企业在短时间内发现生产流程中存在的不合理现象，为后续作业优化做好数据分析基础。多产品作业流程如图1所示。

图1 产品制造流程图

在该产品的生产仓储过程中，包含三大产品作业流程：产品包装流程、产品仓储流程、产品发货流程。三大作业流程又由多个作业子流程构成，因此，该多作业流程属于典型的多阶段作业流程。由于子作业之间通常存在等待与预置等，前后工序间必然无法做到无缝衔接，必然存在无效作业现象。因此，本文利用TDABC成本对其作业流程成本建模并进行效率分析。

2 模型构建

随着学者与企业对传统作业成本法(ABC)的深入研究与应用，现在管理者已经普遍认为ABC方法不仅是一种改进的成本计算方法，更是对作业流程进行效率分析与管理的重要手段与工具。ABC核心思想是“产品消耗作业，作业消耗资源”[6]。如图2所示：

图2 作业成本动因图

虽然，无论是学术界还是工业界对于ABC成本法的提出大加赞赏，认为其在作业流程分析中将发挥重大作业。但是在实际应用中，因实施难度大、实施成本高等特点，让众多企业最终选择了放弃。于2004年，卡普兰教授提出了TDABC成本法，该方法最大程度地弥补了ABC的缺陷，从而再一次为工业进行作业效率分析提供了新出路。下述将详细介绍多产品仓储系统如何进行TDABC成本建模。

多产品仓储系统TDABC模型的应用步骤[7]如下：

步骤1：区分作业流程中的资源组(产品包装区、产品储存区、发货区)；

步骤2：根据企业财务数据将成本分摊到各资源组Ci(i=1,2,3)；

步骤3：构建各资源组时间方程，并计算各资源组实际时间耗费情况Ti(i=1,2,3)；

步骤4：将步骤2计算得到成本项Ci(i=1,2,3)除以各资源组耗费时间Ti(i=1,2,3)，即可得各资源组的产能成本率Ii(i=1,2,3)；

步骤5：根据各资源组子作业流程所耗费的时间与产能成本率相乘，即可得到各作业子流程的成本。

产能成本率计算流程如图3所示[6]：

图3 产能成本率计算流程

(1)

时间方程的构造，需要识别各资源组的作业子活动，用xk代表第k个子活动的耗费时间。符号说明：

χ1…χ17各子活动耗费时间；

Ti表示各资源组i总耗费时间；

ak表示该仓储系统某个时间段内使用第k个子活动的数量。

三大作业区作业子活动参数说明：

表1

某个时间段内，各资源组的时间耗费计算公式，如下所示：

T1=a1*χ1+a2*χ2+a3*χ3+a3*χ4+a5*χ5+a6*χ6

(2)

T1=a7*χ7+a8*χ8+a9*+χ9+a10*+a11*χ11+a12*χ12+a13*χ13+a14*χ14+a15*χ15

(3)

T1=a16*χ16+a17*χ17

(4)

某个时间段内，各资源组的增值成本CV与非增值成本NCV计算公式，如下所示：

CV=(a2*χ2+a4*χ4+a6*χ6)*I1+(a8*χ8+a10*χ10+a11*χ11+a13*χ13+a15*χ15)*I2+(a17*χ17)*I3

(5)

NCV=(a1*χ1+a3*χ3+a5*χ5)*I1+(a7*χ7+a9*χ9+a12*χ12+a14*χ14)*I2+(a16*χ16)*I3

(6)

(7)

3 算例分析

为进一步展示TDABC模型的实际应用效果，本节利用Flexsim2017对A企业仓储系统进行仿真，模拟其作业流程，仿真时长一周，即为168小时(h)，模型时间单位：秒。该仓储系统中共有3种产品，分别从其他车间送达该车间。 产品到达时间间隔均服从正态分布，均值为20，方差5。包装区打包机打包时间30秒/个，所有传送带运送速度为1m/s，堆垛机装卸货物速度2s/个，产品装车速度2s/个。假定成本信息如表2所示，则根据公式(1)可计算产能成本率的结果如表2所示。

数据来源：A企业财务系统

根据公式(2)-(4)对各作业区子活动进行时间统计，统计结果如图4所示。

图4 作业流程子活动状态分析图

对于包装区资源组，有效作业时间占比69.4%，即耗费时间T1=168*69.4%=116.592小时；对于存储区资源组，有效工作时间占比70.0%，即耗费时间T2=168*70%=117.6小时；对于发货区资源组，有效工作时间占比55.2%，即耗费时间T3=168*55.2%=92.736小时。因此，根据公式(5)-(6)可计算出各大资源的增值成本与非增值成本，如图5所示。图5表明，发货区非增值作业率最高，包装区次之，存储区最小。

图5 三大资源组增值成本与非增值成本使用情况

4 结论与未来展望

本文提出仓储系统TDABC模型，并对其作业流程进行作业效率成本分析。在算例部分，利用Flexsim软件对该仓储系统进行仿真实验。利用TDABC模型相关公式对各大资源组进行增值作业与非增值作业成本利用效率分析。分析发现各资源组存在不同程度的非增值作业，且各功能区非增值作业占比均在30%以上，比例较高。需要进一步做作业流程优化，有了本文所介绍的作业分析方法，接下来就可以进一步优化导致非增值作业比例较高的子活动流程。